CN106823649A - 红丹生产废气循环利用装置 - Google Patents
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Abstract
一种红丹生产废气循环利用装置，包括：布袋除尘器、废水收集池、第一雨帘过滤机构、第二雨帘过滤机构、第一输气管道、第二输气管道、空气加热器及罗茨风机，所述布袋除尘器通过第一输气管道与红丹氧化炉的排气管相接，在布袋除尘器的顶端一角设置一个出风口，所述出风口连接第二输气管道一端，第二输气管道的另一端经第一引风机接至第一雨帘过滤机构的进气端，所述第一雨帘过滤机构的出气端经第二引风机接至第二雨帘过滤机构的进气端，所述第二雨帘过滤机构的出气端经第三风机接至空气加热器的进气主管道，所述罗茨风机一端与进气主管道相接，另一端接智能制氧设备，所述第一雨帘过滤机构和第二雨帘过滤机构均与废水收集池相接。
Description
技术领域
本发明涉及气体处理技术领域，具体涉及一种红丹生产废气循环利用装置。
背景技术
目前国内外工业生产红丹的方法主要是将电解铅加热熔融后，球磨粉碎，经过300℃的温度自然焙烧氧化生成pbo，然后经过500℃的高温煅烧自然氧化，得到pb3O4即红丹产品，即使现在最先进的“干湿法新工艺”生产红丹，也要经过焙烧和煅烧阶段。传统方法的缺点：由于焙烧仓、氧化仓内在高温下，氧气不足，不能满足铅料的氧化需求，只能依靠延长氧化时间，才能得到红丹产品，能源消耗过大，生产成本高，生产效率低。在目前的红丹生产工艺过程中，较为先进的工艺是在煅烧工艺阶段采取了“一种利用空气流快速制备红丹的方法”的工艺技术(专利号为：CN201510582914.8)，以及与其配套使用的“地对空节能氧化炉”(专利号为：CN201510590671.2)。这种方法的应用，极大的提高了生产效率，实现节能降耗的伟大变革。该技术的实施也同样带来了一种副作用，即输入氧化炉内的热空气，被利用后，要排放大自然，被利用后的废气中含有浓度较高的铅烟、铅尘，当然铅烟、铅尘对生产工人、社会的危害性这里不再赘述。
目前对红丹生产产生的废气，通常采取通过离心通风机，将其输送到布袋除尘器内除尘、降温，然后再经过尾气净化系统处理后排放大自然。依据《大气污染物综合排放标准》【GB16207-1996】的规定，铅烟、铅尘的排放浓度为0.7mg/m3，排放速率为0.027kg/h。红丹产品生产过程排放的废气，即使符合国家大气污染物综合排放标准，但是常年不停排放，日积月累，都会伤害到环境，最终影响人们的居住环境和身体健康。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、易行，成本低廉效率高的红丹生产废气循环利用装置。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种红丹生产废气循环利用装置，包括布袋除尘器、废水收集池、第一雨帘过滤机构、第二雨帘过滤机构、第一输气管道、第二输气管道、空气加热器及罗茨风机，所述布袋除尘器通过第一输气管道与红丹氧化炉的排气管相接，在布袋除尘器的顶端一角设置一个出风口，所述出风口连接第二输气管道一端，第二输气管道的另一端经第一引风机接至第一雨帘过滤机构的进气端，所述第一雨帘过滤机构的出气端经第二引风机接至第二雨帘过滤机构的进气端，所述第二雨帘过滤机构的出气端经第三风机接至空气加热器的进气主管道，所述罗茨风机一端与进气主管道相接，另一端接智能制氧设备，所述第一雨帘过滤机构和第二雨帘过滤机构均与废水收集池相接；
所述废气收集池位于第一雨帘过滤机构和第二雨帘过滤机构中间的下方，所述废气收集池是由三部分组成，且相互连通，左右两边为沉淀池，中间为蓄水池，所述蓄水池底部高于左右两边沉淀池的底部1米左右；一边的沉淀池由出水管连接第一雨帘过滤机构的废水出口，另一边的沉淀池由出水管连接第二雨帘过滤机构的废水出口；所述蓄水池左右两边和沉淀池向内的两边共边，且在距离蓄水池池底底部约1.6米左右留有出水口，出水口分别装有过滤布，沉淀池中的废水经过沉淀到达出水口时，再经过过滤布过滤流入蓄水池，然后蓄水池的水分别由出水管通向第一雨帘过滤机构和第二雨帘过滤机构，由于水具有蒸发的特性，因此当蓄水池的水低于一定水位时，自动补充新的水量。
所述第一雨帘过滤机构和第二雨帘过滤机构结构相同，均包括喷水管、喷头和水泵，在第二输气管道的某一点(根据生产场地布局而定)的内壁上安装喷水管，喷水管的大小和第二输气管道的内壁口径一致，喷水管底部留有废水出口，废水出口连接出水管，出水管连接预设置的沉淀池，所述喷水管上装若干可以使水雾化的喷头，喷头通过水泵及进水管连接蓄水池；
所述第二输气管道中主输气管道内内径在60cm，在喷水管处，宽度约10cm部分凸出，内口径凸出2cm左右即可，且底部留有出水孔。
所述第一输气管道的内径在30cm，所述进气主管道内径在30cm。
所述喷水管由耐高温的材质做成，形状为圆形，固定在输气管道内壁上，朝内的方向等距离留有若干喷水口，喷水口上装有可以使水雾化的喷头，在水压的作用下，众多喷水口喷出的雾水形成“雨帘”，当废气经过时，废气中的铅尘、铅烟遇冷、遇湿、遇撞后和水一道通过出水口流向沉淀池。
所述进气主管道上安装有玻璃转子流量计、报警器和空气流量调整阀，所述空气流量调整阀安装在进气主管道上且在第二输气管道连接处的前端，所述报警器是由玻璃转子流量计中流量来控制的，由于过滤后的废气进入进气主管道，改变了预设值的进气流量和风压，为了确保红丹产品生产过程所需的氧气量和恒定温度，确保产品质量，因此需要保证进气流量保持在330-350m3/h(按照5T容积计算的氧化炉)，风压在0.05mpa以下，因此在空气加热器前增加一个报警器，当气体流量大于350m3/h，小于330m3/h时，报警器就会发出鸣笛，此时来调空气流量调整阀，使其气体流量满足生产需要。
所述智能制氧设备安装在第二输气管道进入进气主管道和空气流量调整阀之间，按照60-70m3/h的流量输入进气主管道，目的是使废气和进气还原达到空气成份。
所述的智能制氧设备、离心通风机、罗茨风机、玻璃转子流量计都是使用市场成熟设备，其规格可以根据生产设计的需要选择使用。
本发明的另一个目的是提供一种红丹生产废气循环利用方法，具体方法如下：
(1)布袋除尘降温
红丹氧化炉内的废气一般在650℃左右，在离心引风机(市场成熟设备)(下同)的作用下，通过第一输气管道将废气引入到布袋除尘器内除尘降温，在这个过程中，废气中大于0.1μm铅尘微粒90％左右能沉降在除尘器内，铅烟浓度随着温度的降低，不断的降低，但是却不能彻底根除；
(2)二级引风“雨帘过滤”
在布袋除尘器的顶端一角设置一个出风口，出风口连接第二输气管道，在第二输气管道的某一点(根据生产场地布局而定)的内壁上安装一圆形喷水管，喷水管的大小和输气管道的内壁口径一致，但是该处的输气管道宽度约10公分左右向外凸出，内径略大出2公分，且底部留有出水口，出水口连接出水管，出水管连接预设置的废水收集池中；喷水管上装有若干可以使水雾化的喷头，让水在压力的作用下，形成一个“雨帘”，废气在引风机的作用下，经过“水帘”时，铅烟、铅尘遇冷、遇湿，遇撞后，和水一道流入废水收集池中，雨帘过滤后的废气继续前行；
(3)三级引风“雨帘过滤”
为了预防废气中的铅烟、铅尘存有残留部分，则和第二步骤一样设置三级引风“雨帘过滤”，但是雨帘的阻力可以设置为第二步的一半，只是雨帘过滤后的废水和第二步骤一样流入同一个废水收集池中，雨帘过滤后的废气继续前行；
(4)废气流和进气流汇合
将雨帘过滤后的废气，经过离心通风机，使其和预预设的空气加热器的进气主管道连接，让过滤后的废气和进气汇合，并通过进气主管道一道流向空气加热器；经过加热后的空气流入氧化炉，实现红丹生产废气循环使用不外排的工艺技术；
(5)注氧还原为自然空气
在空气加热器的进气主管道上增加智能制氧设备，向进气管内输入氧气，输入量为60-70m3/h，使其和废气一起还原为自然界中的空气成份；
(6)风流控制
本发明技术的实施，则改变了预设值的进气流量和风压，为了确保红丹产品生产过程所需的氧气量和恒定温度，确保产品质量，因此需要保证进气流量保持在330-350m3/h(按照5T容积计算的氧化炉)，风压在0.05mpa以下，因此在电加热器前端设置玻璃转子空气流量计、报警装置和空气流量调整阀，当流量计显示的流量大于设置的上限或小于设置下限时，报警器就会发出鸣笛，然后启动空气流量调整阀，就会调整进气流量，直至恢复正常值。
由于红丹生产煅烧过程中，进气都要经过空气加热器加热，因此为了保护空气加热器，延长其寿命，红丹生产产生的废气必须经过除尘过滤；再由于红丹生产过程产生的废气中，氧气含量已经远低于空气中氧气浓度，如果直接将净化过滤后的废气直接和进气一道加热，输入氧化炉内，则达不到加速铅粉氧化的目的，反而要延缓其氧化速度，因此需要在进气端增加氧气的输入，使其和废气、空气一道进入空气加热器，才能达到既能使废气循环利用不外排，又能达到快速氧化实现提高生产效率的目的。
本发明的有益效果是：本发明方法简单易行，成本低廉效率高，废气循环使用不外排，确保红丹产品生产过程无废气外排，保护环境和人们的身体健康，同时也可以减少能源的消耗，进而降低生产成本，提高经济效益的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2为本发明第一雨帘过滤机构结构图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种红丹生产废气循环利用装置，包括布袋除尘器1、废水收集池2、第一雨帘过滤机构3、第二雨帘过滤机构4、第一输气管道5、第二输气管道6、空气加热器7及罗茨风机8，布袋除尘器1通过第一输气管道5与红丹氧化炉6的排气管相接，在布袋除尘器1的顶端一角设置一个出风口9，出风口9连接第二输气管道6一端，第二输气管道6的另一端经第一引风机10接至第一雨帘过滤机构3的进气端，第一雨帘过滤机构3的出气端经第二引风机11接至第二雨帘过滤机构4的进气端，第二雨帘过滤机构4的出气端经第三风机12接至空气加热器7的进气主管道13，罗茨风机8一端与进气主管道13相接，另一端接智能制氧设备14，第一雨帘过滤机构3和第二雨帘过滤机构4均与废水收集池2相接；
废气收集池2位于第一雨帘过滤机构3和第二雨帘过滤机构4中间的下方，废气收集池2是由三部分组成，且相互连通，左右两边为左沉淀池201和右沉淀池202，中间为蓄水池203，蓄水池203底部高于左沉淀池201和右沉淀池202的底部1米左右；左沉淀池201由出水管连接第一雨帘过滤机构3的废水出口，右沉淀池202由出水管连接第二雨帘过滤机构4的废水出口；蓄水池203左右两边和左沉淀池201及右沉淀池202向内的两边共边，且在距离蓄水池203池底底部约1.6米左右留有出水口204，出水口204处分别装有过滤布，左沉淀池201及右沉淀池202中的废水经过沉淀到达出水口204时，再经过过滤布过滤流入蓄水池203，然后蓄水池203的水分别由出水管通向第一雨帘过滤机构3和第二雨帘过滤机构4，由于水具有蒸发的特性，因此当蓄水池203的水低于一定水位时，自动补充新的水量。
如图2所示，第一雨帘过滤机构3和第二雨帘过滤机构4结构相同，均包括喷水管301、喷头302和水泵(图中未标示)，在第二输气管道6的某一点(根据生产场地布局而定)的内壁上安装喷水管301，喷水管301的大小和第二输气管道6的内壁口径一致，喷水管301底部留有废水出口303，废水出口303连接出水管，出水管连接预设置的沉淀池，喷水管301上装若干可以使水雾化的喷头302，喷头302通过水泵及进水管连接蓄水池203；第二输气管道6中主输气管道内内径在60cm，在喷水管301处，宽度约10cm部分凸出，内口径凸出2cm左右即可，且底部留有出水孔。第一输气管道5的内径在30cm，进气主管道13内径在30cm。
喷水管301由耐高温的材质做成，形状为圆形，固定在第二输气管道6内壁上，朝内的方向等距离留有若干喷水口，喷水口上装有可以使水雾化的喷头302，在水压的作用下，众多喷水口喷出的雾水形成“雨帘”，当废气经过时，废气中的铅尘、铅烟遇冷、遇湿、遇撞后和水一道通过出水口流向沉淀池。
进气主管道13上安装有玻璃转子流量计15、报警器16和空气流量调整阀17，空气流量调整阀17安装在进气主管道13上且在与第二输气管道6连接处的前端，报警器16是由玻璃转子流量计15中流量来控制的，由于过滤后的废气进入进气主管道13，改变了预设值的进气流量和风压，为了确保红丹产品生产过程所需的氧气量和恒定温度，确保产品质量，因此需要保证进气流量保持在330-350m3/h(按照5T容积计算的氧化炉)，风压在0.05mpa以下，因此在空气加热器7前增加一个报警器16，当气体流量大于350m3/h，小于330m3/h时，报警器16就会发出鸣笛，此时来调空气流量调整阀，使其气体流量满足生产需要。
智能制氧设备14安装在第二输气管道6进入进气主管道13和空气流量调整阀17之间，按照60-70m3/h的流量输入进气主管道13，目的是使废气和进气还原达到空气成份。智能制氧设备、离心通风机、罗茨风机、玻璃转子流量计都是使用市场成熟设备，其规格可以根据生产设计的需要选择使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种红丹生产废气循环利用装置，其特征在于包括：布袋除尘器、废水收集池、第一雨帘过滤机构、第二雨帘过滤机构、第一输气管道、第二输气管道、空气加热器及罗茨风机，所述布袋除尘器通过第一输气管道与红丹氧化炉的排气管相接，在布袋除尘器的顶端一角设置一个出风口，所述出风口连接第二输气管道一端，第二输气管道的另一端经第一引风机接至第一雨帘过滤机构的进气端，所述第一雨帘过滤机构的出气端经第二引风机接至第二雨帘过滤机构的进气端，所述第二雨帘过滤机构的出气端经第三风机接至空气加热器的进气主管道，所述罗茨风机一端与进气主管道相接，另一端接智能制氧设备，所述第一雨帘过滤机构和第二雨帘过滤机构均与废水收集池相接。
2.根据权利要求1所述的红丹生产废气循环利用装置，其特征在于，所述废气收集池位于第一雨帘过滤机构和第二雨帘过滤机构中间的下方，所述废气收集池是由三部分组成，且相互连通，左右两边为沉淀池，中间为蓄水池，所述蓄水池底部高于左右两边沉淀池的底部1米；一边的沉淀池由出水管连接第一雨帘过滤机构的废水出口，另一边的沉淀池由出水管连接第二雨帘过滤机构的废水出口。
3.根据权利要求2所述的红丹生产废气循环利用装置，其特征在于，所述蓄水池左右两边和沉淀池向内的两边共边，且在距离蓄水池池底底部约1.6米左右留有出水口，出水口分别装有过滤布，沉淀池中的废水经过沉淀到达出水口时，再经过过滤布过滤流入蓄水池，然后蓄水池的水分别由出水管通向第一雨帘过滤机构和第二雨帘过滤机构。
4.根据权利要求2所述的红丹生产废气循环利用装置，其特征在于，所述第一雨帘过滤机构和第二雨帘过滤机构结构相同，均包括喷水管、喷头和水泵，在第二输气管道的某一点的内壁上安装喷水管，喷水管的大小和第二输气管道的内壁口径一致，喷水管底部留有废水出口，废水出口连接出水管，出水管连接预设置的沉淀池，所述喷水管上装可以使水雾化的喷头，喷头通过水泵及进水管连接蓄水池。
5.根据权利要求1所述的红丹生产废气循环利用装置，其特征在于，所述第二输气管道中主输气管道内径为60cm。
6.根据权利要求1所述的红丹生产废气循环利用装置，其特征在于，所述第一输气管道的内径在30cm，所述进气主管道内径在30cm。
7.根据权利要求4所述的红丹生产废气循环利用装置，其特征在于，所述喷水管由耐高温的材质做成，形状为圆形，固定在输气管道内壁上，朝内的方向等距离留有若干喷水口，喷水口上装有可以使水雾化的喷头，在水压的作用下，众多喷水口喷出的雾水形成“雨帘”，当废气经过时，废气中的铅尘、铅烟遇冷、遇湿、遇撞后和水一道通过出水口流向沉淀池。
8.根据权利要求1所述的红丹生产废气循环利用装置，其特征在于，所述进气主管道上安装有玻璃转子流量计、报警器和空气流量调整阀，所述空气流量调整阀安装在进气主管道上且在第二输气管道连接处的前端，所述报警器是由玻璃转子流量计中流量来控制的。
9.根据权利要求1所述的红丹生产废气循环利用装置，其特征在于，所述智能制氧设备安装在第二输气管道进入进气主管道和空气流量调整阀之间，按照60-70m3/h的流量输入进气主管道。
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