CN107362666A - 水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，废气通过废气管路进入UV光解设备降解处理后进入喷淋塔化学吸收处理，再通过离心风机排放，自动加药装置为喷淋塔自动化供给化学吸收液，UV光解设备包括箱体，箱体的两侧分别设置有进风口和出风口，箱体内位于进风口和出风口之间依次设置有空气过滤器、UV光解装置和活性炭纤维吸附器，UV光解装置包括若干间隔交错布置的UV灯架和二氧化钛光触媒滤网，UV灯架上间隔布置有若干紫外线灯管，每个紫外线灯管的外部套设有起聚光作用的聚光罩。其应用于水泥窑停窑期间，针对存放待处理的危险固废产生的有害气体进行高效净化处理，满足排放要求。

Description

水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，尤其是涉及一种水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统。
背景技术
固体废弃物是指在生产、建设、日常生活或其他活动中产生的废弃的、污染环境的固体、半固体物质，包括工业固体废弃物、矿业固体废弃物、城市固体废弃物(生活垃圾)等。利用水泥窑处理城市固体废弃物，既可将废弃物作为原、燃料加以利用，减少对资源的消耗，也可充分利用水泥回转窑内碱性微细浓固相的高温燃烧环境，将有害物质彻底处理掉，真正实现废弃物处理的“无害化、资源化、零排放”的多元化目标，使水泥工业走上可持续发展的道路。
危险废物预处理中心，是指在水泥生产企业厂区外设置的，用于对收集的危险废物进行预处理的专门场所，预处理是为了满足水泥窑协同处置的入窑(磨)要求，对危险废物进行干燥、破碎、筛分、中和、搅拌、混合、配伍、预烧等前期处理过程。危险废物预处理中心和水泥生产企业厂区内应建设危险废物专用贮存设施，贮存挥发性危险废物的贮存设施应具有较好的密闭性，贮存设施内采用微负压抽气设计，排出的废气应导入水泥窑高温区，如篦冷机的靠近窑头端(采用窑门罩抽气作为窑头余热发电热源的水泥窑除外)或分解炉三次风入口处，或经过其他气体净化装置处理后达标排放。采用导入水泥窑高温区的方式处理废气的贮存设施，还应同时配置其他气体净化装置，以备在水泥窑停窑期间使用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其应用于水泥窑停窑期间，针对存放待处理的危险固废产生的有害气体进行高效净化处理，满足排放要求。
本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。
水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，包括UV光解设备、喷淋塔、自动加药装置和离心风机，废气通过废气管路进入UV光解设备降解处理后进入喷淋塔化学吸收处理，再通过离心风机排放，自动加药装置为喷淋塔自动化供给化学吸收液，UV光解设备包括箱体，箱体的两侧分别设置有进风口和出风口，箱体内位于进风口和出风口之间依次设置有空气过滤器、UV光解装置和活性炭纤维吸附器，UV光解装置包括若干间隔交错布置的UV灯架和二氧化钛光触媒滤网，UV灯架上间隔布置有若干紫外线灯管，每个紫外线灯管的外部套设有起聚光作用的聚光罩。
作为优选，聚光罩采用氟塑料、丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯或聚乙烯材质结构。
作为优选，聚光罩为封闭式结构，紫外线灯管封装在聚光罩内。
作为优选，聚光罩的截面呈D字形，聚光罩前部的弧形聚光面朝向出风口方向。
作为优选，聚光罩后部的背面和两端的封闭端面上形成折射光面，并且设有折射涂层；背面与弧形聚光面之间设有过渡折射光面，并且设有折射涂层。
作为优选，空气过滤器为活性炭吸附器。
作为优选，喷淋塔塔体设置有进风口和出风口，塔体内部设置有供水装置、喷淋装置、过滤装置和水气分离装置，供水装置设置在塔体底部并通过供水管路与喷淋装置相连通，水气分离装置靠近出风口设置，废气经过滤装置、喷淋装置的过滤冲洗后再经水气分离装置进行脱水处理，供水装置上设有液位计接口、PH计接口、溢流口、补水口、循环泵接口、排污口和加药口。
作为优选，塔体内部交错布置有两层喷淋装置和两层过滤装置，从下至上依次排列有一层过滤装置、一层喷淋装置、二层过滤装置和二层喷淋装置，喷淋装置包括布水管和布水支架，布水管配装在布水支架上，过滤装置包括填料和填料支架，填料配装在填料支架上，水气分离装置包括收水器和收水器支架，收水器配装在收水器支架上，塔体外壁与供水装置、喷淋装置、过滤装置和水气分离装置相配合设置有人孔。
作为优选，自动加药装置包括溶液箱、搅拌机和计量泵，搅拌机配装在溶液箱的顶部，计量泵配装在溶液箱的旁侧，溶液箱的顶部设置有进水口和投料口，溶液箱的底部设置有排污口，溶液箱的侧壁上端设置有溢流口，计量泵通过供液管路连接溶液箱的侧壁下端，计量泵的出口管路上设置有缓冲罐、安全阀、阻尼器和出液口，溶液箱的侧壁上设置有磁翻板液位计。
作为优选，溶液箱和计量泵集成装配在同一个底板上形成一体撬装式结构。
总而言之，本发明的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，作为水泥窑处理城市固体废弃物的辅助系统，应急应用在水泥窑停窑期间，针对存放的危险固废产生的有害气体进行高效净化处理，满足排放要求的基础上，实现无污染排放。
1.系统整体结构紧凑合理，有害废气处理效率高，运行能耗低，投资成本低，安全可靠，便于维护，无二次污染，现场安装简单灵活。
2.在UV光解设备的降解净化处理过程中，恶臭气体先通过活性炭吸附器的吸附作用进行初步净化，然后经UV光解装置的紫外线光束照射裂解，再通过光触媒的降解净化，最后经活性炭纤维吸附器的二次高效吸附净化后排出，设备结构紧凑合理，净化效果明显，不产生二次污染。
3.通过在紫外线灯管外部套设聚光罩起到聚光作用，有效的减少紫外线的散射及衰减，大幅度提高了紫外线的照射强度及照射距离，有效激发二氧化钛光触媒滤网的光触媒作用，由于照射强度和照射距离的提高，在增加UV灯架和二氧化钛光触媒滤网之间距离的基础上，减少了UV灯架和二氧化钛光触媒滤网的配组数量，节省设备投资成本，降低运行成本，显著提高除臭净化效果。
4.在UV光解装置后方设置活性炭纤维吸附器，由于活性炭纤维吸附器对气体构成一定的阻力作用，使得气体流速减缓，经过UV光解装置而未完全净化反应的气体受阻后，可获得二次光解作用，有效的提高了设备整体的除臭净化效果。
5.喷淋塔的供水装置、喷淋装置、过滤装置和水气分离装置统一性布置在塔体内形成一体化设计，结构紧凑，占用空间小，现场布置灵活。
6.自动加药装置结构简单紧凑，占用空间小，采用一体撬装结构，移动方便，有利于现场灵活布置。
附图说明
结合以下附图旨在便于描述较佳实施例，并不构成对本发明保护范围的限制。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的UV光解装置的俯视结构示意图；
图3是图2中A-A向的剖视结构示意图；
图4是本发明的UV光解装置的侧视结构示意图；
图5是图3中聚光罩与紫外线灯管配装状态下的剖视结构示意图；
图6是本发明的喷淋塔的主视结构示意图；
图7是图6的侧视结构示意图；
图8是图6的俯视结构示意图；
图9是本发明的自动加药装置的俯视结构示意图；
图10是图9中B-B处的结构示意图；
图11是本发明的自动加药装置的的侧视结构示意图。
图中：1-UV光解设备，101-箱体，102-进风口，103-出风口，104-空气过滤器，105-UV光解装置，106-活性炭纤维吸附器，107-UV灯架，108-二氧化钛光触媒滤网，109-紫外线灯管，110-氟塑料聚光罩，111-弧形聚光面，112-背面，113-过度折射光面，2-喷淋塔，201-进风口，202-出风口，204-液位计，205-PH计接口，206-溢流口，207-补水口，208-循环泵接口，209-排污口，210-加药口，211-布水管，212-布水支架，213-填料，214-填料支架，215-收水器，216-收水器支架，217-人孔，218-进水口，3-自动加药装置，301-溶液箱，302-搅拌机，303-计量泵，304-进水口，305-投料口，306-排污口，307-溢流口，308-磁翻板液位计，309-缓冲罐，310-安全阀，311-阻尼器，312-出液口，313-底板，4-离心风机。
具体实施方式
为了方便理解本发明，下面结合附图中给出的本发明的较佳的实施例对本发明进行详细的描述。
如图1中所示本发明的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，在本实施例中，UV光解设备1、喷淋塔2和自动加药装置3并列配置有两组，正常生产时，废气通入篦冷机主管道，在水泥窑停窑期间，废气通过废气管路进入UV光解设备1降解处理后进入喷淋塔2化学吸收处理，再通过离心风机4排放，自动加药装置3为喷淋塔2自动化供给化学吸收液。
如图2至4所示，UV光解设备1包括箱体101，箱体101的两侧分别设置有进风口102和出风口103，箱体101内位于进风口102和出风口103之间依次设置有空气过滤器104、UV光解装置105和活性炭纤维吸附器106，空气过滤器104可采用活性炭吸附器。UV光解装置105包括若干间隔交错布置的UV灯架107和二氧化钛光触媒滤网108，UV灯架107上间隔布置有若干紫外线灯管109，每个紫外线灯管109的外部套设有起聚光作用的聚光罩110。根据实际处理的废气情况，聚光罩110可采用高透光性的聚光性强的氟塑料、丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯或聚乙烯材质结构。聚光罩110可采用封闭式结构，紫外线灯管109封装在氟塑料聚光罩110内，能够整体装拆更换，也可以采用开放式结构，方便对紫外线灯管109进行单独装拆。聚光罩110采用全封闭式结构具有更好的聚光效果，如图5中所示，在本实施例中，聚光罩110的截面呈D字形，聚光罩110前部的弧形聚光面111朝向出风口103方向，这样，发出的紫外线顺着废气的流动方向进行照射裂解，同时激发二氧化钛光触媒滤网的光触媒作用，为了减少散射和衰减，在聚光罩110后部的背面112和/或两端的封闭端面上形成折射光面，并且设有折射涂层，使紫外光线形成光束由弧形聚光面111射出，光聚合作用大大提高了光照强度和照射距离。图5中所示，背面112与弧形聚光面111之间还设有过渡折射光面113，并且设有折射涂层，有效的减少除弧形聚光面111以外的任何透光现象。
如图6至8所示，喷淋塔2塔体设置有进风口201和出风口202，进风口201位于下部，出风口202位于塔体的顶部，塔体内部设置有供水装置、喷淋装置、过滤装置和水气分离装置。塔体外壁与供水装置、喷淋装置、过滤装置和水气分离装置相配合设置有人孔217，塔体外壁针对性设置有若干人孔，便于安装及维护管理。供水装置与塔体为一体化设计，供水装置设置在塔体底部并通过供水管路与喷淋装置相连通。水气分离装置靠近出风口202设置，废气经过滤装置、喷淋装置的过滤冲洗后再经水气分离装置进行脱水处理。供水装置上设有液位计204、PH计接口205、溢流口206、补水口207、循环泵接口208、排污口209和加药口210，为了便于各管路及外接设备的布设，根据实际情况，各个接口之间可周向错开布设。图中所示的溢流口206和排污口209的周向角度相同，呈纵向一列排布，便于统一布设连通管路。
喷淋装置包括布水管211和布水支架212，布水管211配装在布水支架212上。过滤装置包括填料213和填料支架214，填料213配装在填料支架214上。水气分离装置包括收水器215和收水器支架216，收水器215配装在收水器支架216上。
作为一种实施方式，塔体内部交错布置有两层喷淋装置和两层过滤装置，从下至上依次排列有一层过滤装置、一层喷淋装置、二层过滤装置和二层喷淋装置。双层喷淋装置和双层过滤装置的结构设计，大大提高了废气的冲洗及过滤效果。
作为又一种实施方式，塔体外壁设有与喷淋装置相配合的进水口218，进水口218和循环泵接口208之间连通有供水管路。为了简化设计供水管路的结构，进水口218和循环泵接口208呈纵向一列排布。
如图9至11所示，自动加药装置3包括溶液箱301、搅拌机302和计量泵303，溶液箱301和计量泵303集成装配在同一个底板313上形成一体撬装式结构，移动方便，有利于现场灵活布置。溶液箱301及内部连接件均可采用不锈钢材质，耐腐蚀性好，易于维护管理。搅拌机302配装在溶液箱301的顶部，计量泵303配装在溶液箱301的旁侧，溶液箱301的顶部设置有进水口304和投料口305，溶液箱301的底部设置有排污口306，图中所示，进水口304和排污口306的中心线位于同一直线上。溶液箱301的侧壁上端设置有溢流口307，进水口304、溢流口307和排污口306可采用相同管口口径并大于出液口312管口口径。计量泵303通过供液管路连接溶液箱301的侧壁下端，在本实施例中，计量泵303并列设置有两个，各自的出口管路上分别设置有缓冲罐309、安全阀310和阻尼器311。采用双计量泵并分别设置缓冲罐、安全阀、阻尼器，有效的消除管路内的脉动和水锤现象，提高计量泵的吸入性能，提供持续稳定的流量。溶液箱301的侧壁上设置有磁翻板液位计308。
本发明所使用的若干技术术语仅仅是为了便于描述，并不构成对本发明的限制，本发明不局限于以上所述的较佳的实施方式，基于本技术领域的技术人员所能够获知的公知技术或者采用现有技术中所能够等效替换的各种变形及更改的实施方式，凡是基于本发明的精神或者技术构思，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其特征是：包括UV光解设备(1)、喷淋塔(2)、自动加药装置(3)和离心风机(4)，废气通过废气管路进入UV光解设备(1)降解处理后进入喷淋塔(2)化学吸收处理，再通过离心风机(4)排放，自动加药装置(3)为喷淋塔(2)自动化供给化学吸收液，UV光解设备(1)包括箱体(101)，箱体(101)的两侧分别设置有进风口(102)和出风口(103)，箱体(101)内位于进风口(102)和出风口(103)之间依次设置有空气过滤器(104)、UV光解装置(105)和活性炭纤维吸附器(106)，UV光解装置(105)包括若干间隔交错布置的UV灯架(107)和二氧化钛光触媒滤网(108)，UV灯架(107)上间隔布置有若干紫外线灯管(109)，每个紫外线灯管(109)的外部套设有起聚光作用的聚光罩(110)。
2.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其特征是：聚光罩(110)采用氟塑料、丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯或聚乙烯材质结构。
3.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其特征是：聚光罩(110)为封闭式结构，紫外线灯管(109)封装在聚光罩(110)内。
4.根据权利要求3所述的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其特征是：聚光罩(110)的截面呈D字形，聚光罩(110)前部的弧形聚光面(111)朝向出风口(103)方向。
5.根据权利要求4所述的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其特征是：聚光罩(110)后部的背面(112)和两端的封闭端面上形成折射光面，并且设有折射涂层；背面(112)与弧形聚光面(111)之间设有过渡折射光面(113)，并且设有折射涂层。
6.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其特征是：空气过滤器(104)为活性炭吸附器。
7.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其特征是：喷淋塔(2)塔体设置有进风口(201)和出风口(202)，塔体内部设置有供水装置、喷淋装置、过滤装置和水气分离装置，供水装置设置在塔体底部并通过供水管路与喷淋装置相连通，水气分离装置靠近出风口(202)设置，废气经过滤装置、喷淋装置的过滤冲洗后再经水气分离装置进行脱水处理，供水装置上设有液位计接口(204)、PH计接口(205)、溢流口(206)、补水口(207)、循环泵接口(208)、排污口(209)和加药口(210)。
8.根据权利要求7所述的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其特征是：塔体内部交错布置有两层喷淋装置和两层过滤装置，从下至上依次排列有一层过滤装置、一层喷淋装置、二层过滤装置和二层喷淋装置，喷淋装置包括布水管(211)和布水支架(212)，布水管(211)配装在布水支架(212)上，过滤装置包括填料(213)和填料支架(214)，填料(213)配装在填料支架(214)上，水气分离装置包括收水器(215)和收水器支架(216)，收水器(215)配装在收水器支架(216)上，塔体外壁与供水装置、喷淋装置、过滤装置和水气分离装置相配合设置有人孔(217)。
9.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其特征是：自动加药装置(3)包括溶液箱(301)、搅拌机(302)和计量泵(303)，搅拌机(302)配装在溶液箱(301)的顶部，计量泵(303)配装在溶液箱(301)的旁侧，溶液箱(301)的顶部设置有进水口(304)和投料口(305)，溶液箱(301)的底部设置有排污口(306)，溶液箱(301)的侧壁上端设置有溢流口(307)，计量泵(303)通过供液管路连接溶液箱(301)的侧壁下端，计量泵(303)的出口管路上设置有缓冲罐(309)、安全阀(310)、阻尼器(311)和出液口(312)，溶液箱(301)的侧壁上设置有磁翻板液位计(308)。
10.根据权利要求9所述的水泥窑协同处置危险废物中心废气处理系统，其特征是：溶液箱(301)和计量泵(303)集成装配在同一个底板(313)上形成一体撬装式结构。
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