CN106731355B - 全自动烟气分离回收一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动烟气分离回收一体化设备，属于环保设备技术领域，本设备涉及钢铁企业、冶金化工、水泥厂等行业的烟气治理及烟渣的回收。如何高效过滤分离烟气，达到国家气体排放标准并回收粉尘中的有用烟渣，“变废为宝”，具有非常重要的意义。本设备能够分离烟气，将工厂排放后的烟气净化处理变成洁净的空气，并且在分离净化烟气的同时还具有回收烟渣的功能。本设备在利用中间物质，水或氢氧化钠等溶液的时候，采用了自净化系统，将引进的污染源溶液或水自动净化并循环利用，烟气通过本设备处理后最终得到的是干净纯洁的空气、干净的水或溶液、浓缩的有用价值的烟渣。

Description

全自动烟气分离回收一体化设备

技术领域

本发明属于环保设备技术领域，尤其涉及一种全自动烟气分离回收一体化设备。

背景技术

全自动烟气分离回收一体化设备涉及钢铁企业、冶金化工、水泥厂等行业的烟气治理及烟渣的回收。随着我国多地遭遇持续雾霾天气，大气污染防治形势变得异常严峻。造成大气污染的原因既有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，随着人类经济活动和生产活动的迅速发展，在大量消耗能源的同时，也将大量的工业废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气环境的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区大气污染程度尤为严重。根据调查显示：2016年全国废气中烟（粉）尘排放量达到1740.8万吨。其中，工业烟（粉）尘排放量为1456.1万吨、城镇生活烟尘排放量为227.1万吨、机动车烟（粉）尘排放量为57.4万吨，其中大型的钢铁企业、冶金化工、水泥厂等行业废气排放是烟尘污染的主要原因。我国钢铁烟尘产生量巨大，钢铁厂烟尘是整个钢铁行业的副产品，其数量甚至可以达到钢产量的10%左右，粉尘中含有大量铁、碳等有价元素。如何高效过滤分离烟气，达到国家气体排放标准并回收粉尘中的有用烟渣，“变废为宝”，具有极其重要的意义。目前，钢铁厂粉尘的处理工艺主要有转底炉工艺、回转窑工艺等。这些处理工艺造价高、流程多、占地面积大且处理效果不好。同样很多化工厂、水泥厂的烟气中含有煤灰、硅灰等烟渣，外排后造成的污染也是非常严重的，外排的烟尘造成大量的扬尘，并会对大气、土壤和地下水形成污染。然而这些行业也跟钢铁行业一样面临着烟气治理难、难治理的问题。针对以上情况，寻求一种高效、实用的处理方法和设备已经迫在眉睫。全自动烟气分离回收一体化设备能够分离烟气，将工厂排放后的烟气净化处理变成洁净的空气，或者作为具有多种污染成分烟气的前道治理方案，并且在分离净化烟气的同时还具有回收烟渣的功能。本设备既解决了环境污染问题，有回收了烟气中的有用成分，将烟尘“变废为宝”。为了进一步避免环境污染的问题，本设备在利用中间物质（水或氢氧化钠等溶液）的时候，采用了自净化系统，将引进的污染源溶液或水自动净化并循环利用，烟气通过本设备处理后最终得到的是干净纯洁的空气、干净的水或溶液、浓缩的用价值的烟渣。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种全自动烟气分离回收一体化设备，所采用的技术方案如下：

全自动烟气分离回收一体化设备，包括支架和料仓，料仓内设有旋转装置，旋转装置包括动力装置一、旋转轴和旋转叶轮，动力装置一通过旋转轴与旋转叶轮相连接，料仓上还设有烟气进口，料仓内还设有喷淋装置，喷淋装置包括环形管路、喷淋调节阀和喷淋装置入口，环形管路上密布喷淋小孔，料仓底部上方开设有主出水口，主出水口下边缘高于主料筒，主出水口与主出水口水管相连接，主出水口水管斜向上弯曲，主出水水管与主出水弯管连接，主出水弯管中设有水质探测仪，主出水弯管通过主出水弯管支架固定，主出水弯管与污水收集箱相连接，料仓的底部设有主推拉机构和副推拉机构，主推拉机构包括主推杆、主压板、主活塞和主料筒，副推拉机构包括副推杆、副压板、副活塞和副料筒，主料筒和副料筒位于同一水平面内且相互贯穿，主料筒的直径大于副料筒的直径，出料口下部设有烟渣收集箱，副料筒的前端设有保压装置，保压装置包括密封挡板、转轴和弹簧。

优选地：为了更好地过滤烟气，主料筒的前端设有过滤系统，过滤系统包括过滤片、封盖和装配凹槽，封盖的外部接有过滤系统出水管，过滤系统出水管与污水收集箱相连接。

优选地：为了更好地过滤烟气，设有渗透液分离系统，渗透液分离系统包括原液箱和渗透箱，原液箱包括二个腔室，每个腔室内设有一个渗透膜组件，渗透膜组件包括中心管、PP棉、封板和中心管出口，中心管出口接入渗透箱，渗透箱上接有渗透液出口，原液箱上接有原液入口，原液入口与原液进水管相连接，原液进水管与增压泵相连接，增压泵安装于污水收集箱中，中心管为多孔结构，PP棉紧密包裹中心管，封板封住中心管末端，密封胶皮与中心管连接，渗透箱设有渗透箱前盖和渗透箱上盖。

优选地：为了更进一步得到洁净的气体，料仓外设置有二次清洗池，气管从料仓上部接出后向外弯曲并再次弯曲向下伸入二次清洗池底部，二次清洗池设有二次清洗消池出水口、二次清洗池进水口和冲洗泵，冲洗泵通过冲洗泵接管与二次清洗池进水口相连接，二次清洗池上还设有清洗池检修盖、把手和视镜。

优选地：为了防止少量粘性物料粘住副活塞，设备还设有卸料装置，卸料装置可以将粘性烟渣从副活塞前端刮出，卸料装置位于出料口的前端，卸料装置包括动力装置二、支撑装置和卸料轮。

本发明具有以下优点：

烟气回收效果显著，能大量去除烟气中的垃圾杂质，提高环保成果，符合社会进步发展需要，不仅解决现有技术难处，而且能带来效益，操作简单方便，适于全面推广和应用。

附图说明

图1为本发明全自动烟气分离回收一体化设备前部立体结构图；

图2为本发明全自动烟气分离回收一体化设备后部立体结构图；

图3为本发明全自动烟气分离回收一体化设备上部分剖面结构图；

图4为本发明全自动烟气分离回收一体化设备推拉机构结构示意图；

图5为本发明全自动烟气分离回收一体化设备推拉机构结构副活塞压缩后结构示意图；

图6为本发明全自动烟气分离回收一体化设备正面结构示意图；

图7为本发明全自动烟气分离回收一体化设备俯面结构示意图；

图8为本发明全自动烟气分离回收一体化设备渗透膜组件结构示意图；

图9为本发明全自动烟气分离回收一体化设备保压装置结构示意图；

图10为本发明全自动烟气分离回收一体化设备过滤系统结构图。

图具体实施方式

如图1-图10所示

实施例1

全自动烟气分离回收一体化设备，包括支架5和料仓27，料仓27内设有旋转装置，旋转装置包括动力装置一19、旋转轴和旋转叶轮22，动力装置一19通过旋转轴与旋转叶轮22相连接，料仓27上还设有烟气进口1，料仓27内还设有喷淋装置，喷淋装置包括环形管路20、喷淋调节阀14和喷淋装置入口15，环形管路20上密布喷淋小孔，料仓27底部上方开设有主出水口28，主出水口28下边缘高于主料筒34，主出水口28与主出水口水管21相连接，主出水口水管21斜向上弯曲，主出水口水管21与主出水弯管连接，主出水弯管中设有水质探测仪9，主出水弯管通过主出水弯管支架8固定，主出水弯管与污水收集箱7相连接，料仓27的底部设有主推拉机构32和副推拉机构35，主推拉机构32包括主推杆30、主压板29、主活塞31和主料筒34，副推拉机构35包括副推杆36、副压板37、副活塞41和副料筒42，主料筒34和副料筒42位于同一水平面内且相互贯穿，主料筒34的直径大于副料筒42的直径，出料口39下部设有烟渣收集箱6，副料筒42的前端设有保压装置38，保压装置38包括密封挡板62、转轴63和弹簧64，烟气从烟气进口1通过弯头向下进入设备，在料仓27上方沿着内壁设置有一圈喷淋装置，冲洗泵11将渗透分离液打入喷淋装置的环形管路20，环形管路20密布的小孔喷射出致密的水雾将整个料仓27上部笼罩，烟气中固态烟渣带上水后逐步加重，并在旋转装置的旋转叶轮22作用下聚集成更大颗粒烟渣，并沿着料仓27壁逐渐下滑至料仓27底部，喷淋后的气体则沿着料仓27上方气管向上排出，保压装置是保持主料筒34和副料筒42内压力的作用，当主活塞31向右运动压缩渣水混合物时，保压装置38将副料筒42密封，混合物中的水分只能从过滤系统43的孔隙中滤出。在弹簧作用下密封挡板62沿着转轴63向左转动，封死副料筒42，当副活塞41向前运动时强行推动保压装置38的密封挡板62，密封挡板62沿着转轴63向下向右转动，让开位置。当副活塞41向后运动回复原始位置时，保压装置38的密封挡板62又在弹簧力的作用下向右向上转动，封住副料筒42，水质探测仪9与控制系统相连接，当料仓27底部聚积烟渣较多时，料仓27底部污水导致主出水弯管中水质较差，水质探测仪器9发出信号至控制系统，控制系统为PLC自动控制系统，在控制系统的作用下驱动主推拉机构32工作，（在正常情况下，主推拉机构32应处于最右端极限位置，此时主活塞31顶端应处于副料筒42左侧边缘处，主活塞31长度大于主料筒进料口左侧边缘至副料筒左侧边缘距离，即在通常主活塞31没有动作情况下，主活塞31将主料筒34进料口封死；没有压缩正常状态下，副推拉机构35应处于最后端极限位置，此时副活塞41顶端应处于主料筒34后侧边缘处，副活塞41长度大于主料筒34后侧边缘至出料口长度，即在副料筒42推出物料后，副活塞41仍能封住主料筒34），主推拉机构32驱动主活塞31向左运动，当主活塞31顶部到达主料筒34进料口左侧边缘时，主推拉机构32达到最大行程位置，主推拉机构停止。此时料仓27底部渣滓与水的混合物迅速进入主料筒34内并充满主料筒。（现实情况是：在主活塞顶部刚刚离开主料筒进料口右端时，渣滓及水的混合物就开始逐渐进入主料筒，这里为了叙述方便，所以假设混合物是在主活塞顶部到达主料筒进料口左侧边缘时进入的）。在主活塞31到达主料筒34进料口左侧边缘后，主推拉机构32又驱动主活塞31向右运动，主活塞31向右运动时压缩主料筒34内烟渣与水的混合物，并逐步将混合物中的水分从主料筒34右端的过滤系统43中压出。压缩后的烟渣被推出后，副推拉机构35又带动副活塞41向后返回，副推拉机构35到达后端极限位置时，副活塞41前端到达主料筒34后边缘附近。此时系统又恢复到原有状态，为下一循环做准备，当水质探测仪器9再次探测到水质较差时，可循环以上动作。

压缩后的烟渣通过副活塞41推动和卸料装置40卸料后掉入设备下方烟渣收集箱6，压缩后的水通过过滤系统43排出，在过滤系统43外配接过滤系统出水管4，过滤系统出水管4向下弯曲，过滤后的水通过过滤系统出水管4流入污水收集箱7。喷淋后的水混合烟渣在料仓27底部淤积沉淀，沉淀后的上层清夜通过主出水口28排入污水收集箱7，增压泵10将污水收集箱7内污水通过原液进水管2打入渗透液分离系统3，渗透液分离系统3渗透分离后的渗透液51通过冲洗泵11接入喷淋装置，喷淋装置安装有喷淋调节阀14可调节喷淋流量，同时冲洗泵11出口管又通过三通接入至二次清洗池23，二次清洗池23前后接管都分别安装有阀门，二次清洗池出水口17通过接管接入至污水收集箱7，以上说明中的水可根据具体处理烟气成分配制不同的有效溶液。

为了更好地过滤烟气，主料筒34的前端设有过滤系统43，过滤系统43包括过滤片65、封盖67和装配凹槽66，封盖67的外部接有过滤系统出水管4，过滤系统出水管4与污水收集箱7相连接，过滤系统43具有过滤混合物中的水分的作用，在主活塞向右压缩挤压后，混合物中的水分从过滤系统43的过滤片65中滤出，混合物中的渣得到浓缩。封盖是可拆卸的，过滤片65装配在装配凹槽66内，封盖67封住过滤片65。为了更好地过滤烟气，还设有渗透液分离系统3，渗透液分离系统3包括原液箱55和渗透箱52，原液箱55包括二个腔室，每个腔室内设有一个渗透膜组件47，渗透膜组件47包括中心管59、PP棉58、封板61和中心管出口53，中心管出口53接入渗透箱52，渗透箱52上接有渗透液出口49，原液箱55上接有原液入口56，原液入口56与原液进水管2相连接，原液进水管2与增压泵10相连接，增压泵10安装于污水收集箱6中，中心管59为多孔结构，PP棉58紧密包裹中心管59，封板61封住中心管末端60，密封胶皮57与中心管59连接，渗透箱52设有渗透箱前盖54和渗透箱上盖48，为了更进一步得到洁净的气体，料仓27外设置有二次清洗池23，气管从料仓27上部接出后向外弯曲并再次弯曲向下伸入二次清洗池23底部，二次清洗池23设有二次清洗池出水口17、二次清洗池进水口13和冲洗泵11，冲洗泵11通过冲洗泵接管12与二次清洗池进水口13相连接，二次清洗池23上还设有清洗池检修盖24、清洗池检修盖上设有把手25和视镜26，二次清洗池进水口13位置较高，二次清洗池出水口17位置较低，但二次清洗池出水口17水平高度始终高于气管末端高度，清洗池检修盖24可拆卸，清洗池检修盖24上设置有视镜26，可观察二次清洗池23内的水位。在二次清洗池上部设置有出气口16，经过二次过滤清洗过的洁净气体从二次清洗池上方出气口16排出。卸料装置40位于出料口39的前端，卸料装置40包括动力装置二44、支撑装置46和卸料轮45，卸料轮在动力装置二作用下转动，卸料装置具有辅助卸料作用，当副活塞将压缩后的渣从副料筒推出时，大部分渣将从出料口39落下，少量物料粘在副活塞顶部，此时卸料装置40的卸料轮45将粘料向下刮离副活塞。

料仓27底部上方开设主出水口28，主出水口28下边缘高于主料筒34，且主出水口水管21斜向上弯曲。这种设计能够确保料仓27底部有效容积，既能确保在料仓底部烟渣不多的情况下不污染上方水源，又能让烟渣得到很好的沉淀。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.全自动烟气分离回收一体化设备，包括支架（5）和料仓（27），其特征在于：料仓（27）内设有旋转装置，旋转装置包括动力装置一（19）、旋转轴和旋转叶轮（22），动力装置一（19）通过旋转轴与旋转叶轮（22）相连接，料仓（27）上还设有烟气进口（1），料仓（27）内还设有喷淋装置，喷淋装置包括环形管路（20）、喷淋调节阀（14）和喷淋装置入口（15），环形管路（20）上密布喷淋小孔，料仓（27）底部上方开设有主出水口（28），主出水口（28）下边缘高于主料筒（34），主出水口（28）与主出水口水管（21）相连接，主出水口水管（21）斜向上弯曲，主出水口水管（21）与主出水弯管连接，主出水弯管中设有水质探测仪（9），主出水弯管通过主出水弯管支架（8）固定，主出水弯管与污水收集箱（7）相连接，料仓（27）的底部设有主推拉机构（32）和副推拉机构（35），主推拉机构（32）包括主推杆（30）、主压板（29）、主活塞（31）和主料筒（34），副推拉机构（35）包括副推杆（36）、副压板（37）、副活塞（41）和副料筒（42），主料筒（34）和副料筒（42）位于同一水平面内且相互贯穿，主料筒（34）的直径大于副料筒（42）的直径，出料口（39）下部设有烟渣收集箱（6），副料筒（42）的前端设有保压装置（38），保压装置（38）包括密封挡板（62）、转轴（63）和弹簧（64）。

2.根据权利要求1所述的全自动烟气分离回收一体化设备，其特征在于：主料筒（34）的前端设有过滤系统（43），过滤系统（43）包括过滤片（65）、封盖（67）和装配凹槽（66），封盖（67）的外部接有过滤系统出水管（4），过滤系统出水管（4）与污水收集箱（7）相连接。

3.根据权利要求1或2所述的全自动烟气分离回收一体化设备，其特征在于：还设有渗透液分离系统（3），渗透液分离系统（3）包括原液箱（55）和渗透箱（52），原液箱（55）包括二个腔室，每个腔室内设有一个渗透膜组件（47），渗透膜组件（47）包括中心管（59）、PP棉（58）、封板（61）和中心管出口（53），中心管出口（53）接入渗透箱（52），渗透箱（52）上接有渗透液出口（49），原液箱（55）上接有原液入口（56），原液入口（56）与原液进水管（2）相连接，原液进水管（2）与增压泵（10）相连接，增压泵（10）安装于污水收集箱（7）中，中心管（59）为多孔结构，PP棉（58）紧密包裹中心管（59），封板（61）封住中心管末端（60），密封胶皮（57）与中心管（59）连接，渗透箱（52）设有渗透箱前盖（54）和渗透箱上盖（48）。

4.根据权利要求3所述的全自动烟气分离回收一体化设备，其特征在于：料仓（27）外设置有二次清洗池（23），气管从料仓（27）上部接出后向外弯曲并再次弯曲向下伸入二次清洗池（23）底部，二次清洗池（23）设有二次清洗池出水口（17）、二次清洗池进水口（13）和冲洗泵（11），冲洗泵（11）通过冲洗泵接管（12）与二次清洗池进水口（13）相连接，二次清洗池（23）上还设有清洗池检修盖（24）、把手（25）和视镜（26）。

5.根据权利要求1或4所述的全自动烟气分离回收一体化设备，其特征在于：还设有卸料装置（40），卸料装置（40）位于出料口（39）的前端，卸料装置（40）包括动力装置二（44）、支撑装置（46）和卸料轮（45）。