CN107596881A - 一种厂拌热再生设备的烟气净化装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厂拌热再生设备的烟气净化装置及工艺，包括顺次串联的燃烧器、再生滚筒、第一引尘管道、喷淋旋流塔、第二引尘管道、第一反应腔、第二反应腔、引风机及烟囱，第一反应腔内置微波光氧催化净化装置，微波光氧催化净化装置包括磁控管、无极灯、光触媒，磁控管发射微波点亮无极灯，第二反应腔内置微波催化热解装置，微波催化热解装置包括磁控管及催化剂。工作时，微波光氧催化净化装置发出紫外线产生羟基和臭氧与含尘烟气发生氧化还原反应，微波催化热解装置的磁控管产生微波进一步对含尘烟气进行催化热解，直至将含尘烟气净化成洁净的空气。本发明通过两个反应腔对含尘烟气进行处理，效果较佳，不会产生二次污染。

Description

一种厂拌热再生设备的烟气净化装置及工艺

技术领域

本发明涉及厂拌热再生设备含尘烟气净化领域，具体涉及一种厂拌热再生设备的烟气净化装置。

背景技术

厂拌热再生设备是利用再生技术将失效的沥青路面铣刨下料的旧沥青混合料，经破碎、筛分、提升、加热、存储、称量后按不同比例加入到各种型号的沥青搅拌站的拌锅之中，与新加入的骨料、粉料、沥青重新搅拌称符合路用性能指标的混合料。在此过程中需要对旧沥青混合料进行加热，因为就沥青混合料中含有沥青，在加热过程中，不可避免的会产生含各种有害气体的含尘烟气，目前通用的处理办法有三中，分别为直排法、燃烧法、低温等离子处理法。

直排法为将燃烧后的含尘烟气直接引入到原生沥青站的除尘系统内，经重力除尘、布袋除尘排入大气，但是由于含尘烟气中含有大量的焦油类物质，在经过布袋除尘时，会与粉料结合粘结在布袋上，将布袋气孔堵死，影响整个系统的除尘效果。燃烧法即将产生的烟气进行二次燃烧，目前技术又分为引到再生滚筒和原生滚筒进行燃烧的两种方式，但是其均会影响原有燃烧器的风油比，影响燃烧效果，且净化效果不稳定，易产生二次污染。低温等离子处理是将含尘烟气送入到外加高压电场内，通过电压对气体放电，将气体击穿，形成各种电子、离子以及自由基，利用这些高能电子、自由基与废气中污染物在极短时间内迅速发生化学反应，最终生成CO₂和H₂O，然后排出，由于低温等离子使用高压放电的方式产生电场，当烟气中含水较多时或者温度过高时，易发生电弧击穿，如若在前面再加上活性炭吸附，则会出现活性炭使用一段时间的二次固废。综上所述，现有技术针对厂拌热再生设备产生的含尘烟气的净化处理均存在各自的缺陷，因此研究一种低成本的、无二次污染的、绿色的厂拌热再生设备的烟气净化装置显得尤为重要。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种厂拌热再生设备的烟气净化装置及工艺，解决了现有技术中对含尘烟气处理不彻底或产生二次污染的技术问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：包括顺次串联的燃烧器、再生滚筒、第一引尘管道、喷淋旋流塔、第二引尘管道、第一反应腔、第二反应腔、引风机及烟囱，所述第一反应腔内置微波光氧催化净化装置，用于与含尘烟气进行氧化还原反应，所述第二反应腔内置微波催化热解装置，用于对含尘烟气进行催化热解。

前述的一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：所述微波光氧催化净化装置包括磁控管、无极灯、光触媒，所述磁控管可发射用于点亮无极灯的微波，所述磁控管与无极灯设于第一反应腔上壁内侧，所述光触媒涂于第一反应腔内部侧壁与内部底面。

前述的一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：所述微波催化热解装置包括磁控管及催化剂，所述磁控管置于第二反应腔上壁内侧，所述催化剂置于内部侧壁与内部底面。

前述的一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：所述无极灯可发射两种波长的紫外线，所述波长分别为185nm与253.7nm。

前述的一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：所述磁控管的工作频率为2.45GHz。

前述的一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：所述第一反应腔的进料口、出料口与第二反应腔的进料口、出料口均设有金属网。

一种厂拌热再生设备的烟气净化生产工艺，其特征在于：按照以下过程工作：

燃烧器产生的烟气对再生滚筒内部的物料进行加热，产生含尘烟气，含尘烟气经过第一引尘管道流向喷淋旋流塔；

含尘烟气经喷淋旋流塔除去其中的大颗粒粉尘再经第二引尘管道流向第一反应腔，第一反应腔内的微波光氧催化净化装置通过磁控管发射微波开启无极灯，无极灯产生两种波长的紫外线产生羟基和臭氧与含尘烟气进行氧化还原反应，涂于内壁上的光触媒加速羟基和臭氧的产生，从而促进第一反应腔内的氧化还原反应；

含尘烟气流至第二反应腔内部时微波催化热解装置的磁控管产生微波，微波进一步对含尘烟气进行催化热解，反应腔内壁上的催化剂对上述催化热解具有一定的催化作用，直至将含尘烟气净化成洁净的空气；

被净化后的气体从第二反应腔流向引风机，然后经烟囱排至外界空气。

本发明所达到的有益效果：

1.再生滚筒中流出的含尘烟气，首先经过喷淋旋流塔进行初步净化处理，喷淋旋流塔可以除去含尘烟气中的大颗粒粉尘，含尘烟气进入至第一反应腔内经微波光氧催化净化装置进行处理，本发明中的微波光氧催化净化装置是独立的工作的，不会对现有的燃烧器及再生滚筒产生不良影响。微波光氧催化净化装置的磁控管发射的微波照射到无极灯，无极灯内部封闭填充的稀有气体被激发成低压等离子体，低压等离子体放电产生热量发射紫外线，发射的紫外线为两个频段，波长分别为185nm和253.7nm，波长为185nm的紫外线可以将空气中的氧气分解为游离氧，游离氧携带的负电子极不平衡，会与氧气形成臭氧，臭氧与烟气中的有害气体进行氧化反应，将烟气净化；而波长为253.7nm的紫外线可以将烟气中的恶臭气分子键裂解，使有机或者无机高分子恶臭化合物迅速降解为低分子化合物，达到净化脱臭的目的。紫外线照射到第一反应腔内壁上的光触媒，光触媒加速羟基和臭氧的产生，加速整个第一反应腔的氧化还原反应，提升净化速度和效果。

2.微波催化热解的原理为：在当微波辐射到催化剂表面时，微波能与催化剂(如铜锰氧化物)表面金属点位的强烈相互作用，微波能被迅速转化为热能，从而使这些表面点位很快地加热至较高温度，与含尘烟气迅速发生化学反应，对烟气进行降解，第二反应腔内的微波催化热解装置安装有磁控管，磁控管产生微波，进一步对含尘烟气进行催化热解，内壁上涂有催化剂可以对残余有机烟气进行催化热解，使含尘烟气进一步净化成纯净空气，纯净空气通过引风机与烟囱排至外界大气。

3.第一反应腔的进料口、出料口与第二反应腔的进料口、出料口设有的金属网在不阻碍含尘烟气正常流通的前提下，能够有效限制两反应腔内的微波泄漏。

附图说明

图1是本发明总体结构示意图；

图2是本发明第一反应腔与第二反应腔结构示意图；

附图中标记的含义：

1-燃烧器；2-再生滚筒；3-第一引尘管道；4-喷淋旋流塔；5-第二引尘烟道；6-第一反应腔；7-第二反应腔；8-引风机；9-烟囱；10-磁控管；11-金属网；6-1-光触媒；6-2-无极灯；7-1-催化剂。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示：一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：包括顺次串联的燃烧器1、再生滚筒2、第一引尘管道3、喷淋旋流塔4、第二引尘管道5、第一反应腔6、第二反应腔7、引风机8及烟囱9。燃烧器1用于产生热量，热量排至再生滚筒2内部对内部再生料进行加热，喷淋旋流塔4是利用水产生喷雾的方式除去含尘烟气中的大粒径灰尘。燃烧器1、再生滚筒2及喷淋旋流塔4的结构组成及工作过程均属于现有技术，在此不再赘述。

如图2所示，第一反应腔6内置微波光氧催化净化装置，微波光氧催化净化装置包括磁控管10、无极灯6-2、光触媒6-1，磁控管10可发射用于点亮无极灯6-2的微波，磁控管10与无极灯6-2设于第一反应腔6上壁内侧，光触媒6-1涂于第一反应腔内部侧壁与内部底面，无极灯6-2可发射两种波长的紫外线，所述波长分别为185nm与253.7nm，磁控管10的工作平率为2.45GHz。波长为185nm的紫外线可以将空气中的氧气分解为游离氧，游离氧携带的负电子极不平衡，会与氧气形成臭氧，臭氧与烟气中的有害气体进行氧化反应，将烟气净化；而波长为253.7nm的紫外线可以将烟气中的恶臭气分子键裂解，使有机或者无机高分子恶臭化合物迅速降解为低分子化合物，达到净化脱臭的目的。紫外线照射到第一反应腔6内壁上的光触媒6-1，光触媒6-1加速羟基和臭氧的产生，从而加速了整个第一反应腔6的氧化还原反应，提升净化速度和效果。

第二反应腔7内置微波催化热解装置，微波催化热解的原理为：在当微波辐射到催化剂表面时，微波能与催化剂(如铜锰氧化物)表面金属点位的强烈相互作用，微波能被迅速转化为热能，从而使这些表面点位很快地加热至很高温度，与含尘烟气迅速发生化学反应，对烟气进行降解。微波催化热解装置包括磁控管10及催化剂7-1，所述磁控管10置于第二反应腔7上壁内侧，所述催化剂7-1置于内部侧壁与内部底面，催化剂7-1可以对残余有机烟气进行催化热解，使含尘烟气进一步净化成纯净空气。本实施例中的催化剂7-1主要有金属催化剂、非金属催化剂、金属-非金属氧化物复合催化剂、分子筛催化剂。

第一反应腔6的进料口、出料口与第二反应腔7的进料口、出料口均设有金属网11，金属网11的作用是在保证含尘烟气顺畅通过的同时，避免两反应腔内的微波发生外泄。

一种厂拌热再生设备的烟气净化生产工艺，其特征在于：按照以下过程工作：

燃烧器1产生的烟气对再生滚筒2内部的再生料进行加热，产生含尘烟气，含尘烟气经过第一引尘管道流向喷淋旋流塔4；

含尘烟气经喷淋旋流塔4除去其中的大颗粒粉尘再经第二引尘管道5流向第一反应腔6，第一反应腔6内的微波光氧催化净化装置通过磁控管10发射微波开启无极灯6-2，无极灯6-2产生两种波长的紫外线激发空气产生羟基和臭氧，羟基和臭氧与含尘烟气进行氧化还原反应，涂于内壁上的光触媒6-1加速了羟基和臭氧的产生，从而加速第一反应腔6内的氧化还原反应；

含尘烟气流至第二反应腔7内部时微波催化热解装置的磁控管10产生微波，进一步对含尘烟气进行催化热解，反应腔内壁上的催化剂7-1对上述催化热解具有一定的催化作用，直至将含尘烟气净化成洁净的空气；

被净化后的气体从第二反应腔7流向引风机8，然后经烟囱排至外界空气。

本发明中的引风机8对烟雾的流通起到驱动作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：包括顺次串联的燃烧器(1)、再生滚筒(2)、第一引尘管道(3)、喷淋旋流塔(4)、第二引尘管道(5)、第一反应腔(6)、第二反应腔(7)、引风机(8)及烟囱(9)，所述第一反应腔(6)内置微波光氧催化净化装置，用于与含尘烟气进行氧化还原反应，所述第二反应腔(7)内置微波催化热解装置，用于对含尘烟气进行催化热解。

2.根据权利要求1所述的一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：所述微波光氧催化净化装置包括磁控管(10)、无极灯(6-2)、光触媒(6-1)，所述磁控管(10)可发射用于点亮无极灯(6-2)的微波，所述磁控管(10)与无极灯(6-2)设于第一反应腔(6)上壁内侧，所述光触媒(6-1)涂于第一反应腔(6)内部侧壁与内部底面。

3.根据权利要求1所述的一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：所述微波催化热解装置包括磁控管(10)及催化剂(7-1)，所述磁控管(10)置于第二反应腔(7)上壁内侧，所述催化剂(7-1)置于内部侧壁与内部底面。

4.根据权利要求2所述的一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：所述无极灯(6-2)可发射两种波长的紫外线，所述波长分别为185nm与253.7nm。

5.根据权利要求2所述的一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：所述磁控管(10)的工作频率为2.45GHz。

6.根据权利要求1所述的一种厂拌热再生设备的烟气净化装置，其特征在于：所述第一反应腔(6)的进料口、出料口与第二反应腔(7)的进料口、出料口均设有金属网(11)。

7.一种厂拌热再生设备的烟气净化生产工艺，其特征在于：按照以下过程工作：

燃烧器产生的烟气对再生滚筒内部的物料进行加热，产生含尘烟气，含尘烟气经过第一引尘管道流向喷淋旋流塔(4)；

含尘烟气经喷淋旋流塔(4)除去其中的大颗粒粉尘再经第二引尘管道(5)流向第一反应腔(6)，第一反应腔(6)内的微波光氧催化净化装置通过磁控管(10)发射微波点亮无极灯(6-2)，无极灯(6-2)产生两种波长的紫外线产生羟基和臭氧与含尘烟气进行氧化还原反应，涂于内壁上的光触媒(6-1)加速羟基和臭氧的产生，从而促进第一反应腔(6)内的氧化还原反应；

含尘烟气流至第二反应腔(7)内部时微波催化热解装置的磁控管(10)产生微波，进一步对含尘烟气进行催化热解，反应腔内壁上的催化剂(7-1)对催化热解起催化作用，直至将含尘烟气净化成洁净的空气；

被净化后的气体从第二反应腔(7)流向引风机(8)，然后经烟囱排至外界空气。