CN107875829A - 一种废气处理用高压电离分解净化塔及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废气处理用高压电离分解净化塔，其特征在于,包括塔体、引风风机、旋流布分区、喷淋区、除雾区、清洗区、管束除雾区、高压电离分解区、护栏平台和出风管，所述塔体右下端安装有引风风机，在塔体左下端设有水箱，所述水箱外部设有液下泵，所述旋流布分区安装在位于引风风机上方的塔体内部靠近底端位置，所述塔体内部位于旋流布分区上方依次安装有喷淋区、除雾区、清洗区、管束除雾区和高压电离分解区。本发明还公开了上述废气处理用高压电离分解净化塔的处理方法。由于采用上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明废气处理用高压电离分解净化塔结构紧凑，安装方便，便于维修改造；有利于迅速施工，便于推广。

Description

一种废气处理用高压电离分解净化塔及其处理方法
技术领域
本发明属于废气处理技术领域，特别是处理净化恶臭或VOCs废气所使用的设备，以及使用该设备的处理净化恶臭或VOCs废气的方法。
背景技术
畜牧养殖、化工生产、纺织、羽毛粉、鱼粉、骨粉、淀粉生产、印染、畜禽无害化处理等行业对国家的发展和社会的进步有重大的意义。
在畜牧养殖、化工生产、纺织、淀粉生产、印染及畜禽无害化处理等行业生产过程中，不可避免的产生恶臭或VOCs废气，从而对环境造成巨大的污染。
目前采用的处理方式有RTO燃烧法、UV光解法、生物处理法等；RTO燃烧法处理此类气体会生产二次污染物，无法彻底净化；UV光解法处理效果不稳定，使用寿命短；生物处理法对环境要求高，效果不稳定。
发明内容
本发明的目的便是提供一种废气处理用高压电离分解净化塔及其处理方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种废气处理用高压电离分解净化塔，包括塔体、引风风机、旋流布分区、喷淋区、除雾区、清洗区、管束除雾区、高压电离分解区、护栏平台和出风管，所述塔体右下端安装有引风风机，在塔体左下端设有水箱，所述水箱外部设有液下泵，所述旋流布分区安装在位于引风风机上方的塔体内部靠近底端位置，所述塔体内部位于旋流布分区上方依次安装有喷淋区、除雾区、清洗区、管束除雾区和高压电离分解区，所述护栏平台安装在塔体靠近顶部位置，所述塔体顶部安装有出风管，所述护栏平台下方位于塔体前侧面安装有爬梯。
作为优选，所述旋流布分区内设有旋流布分器。
作为优选，所述喷淋区由下往上依次安装有一级喷淋管和二级喷淋管，所述一级喷淋管和二级喷淋管左端通过供水管与液下泵连接。
作为优选，所述除雾区内由下往上依次安装有一级除雾板和二级除雾板，所述清洗区内安装有清洗管，所述清洗管左端安装有与外部清水池连接的进水管。
作为优选，所述管束除雾区内纵向安装有多组管束除雾管，另外，所述管束除雾区只应用在对于淀粉行业废气处理中，不涉及其他行业。
作为优选，所述高压电离分解区包括阴极架、阳极管和阴极线，所述阴极架安装在塔体内部靠近顶端位置，所述阴极架底部安装有多组阴极线，所述每组阴极线外围各安装有一组位于塔体上的阳极管。
作为优选，当需要处理的废气来自淀粉、印染等行业时，所述一级除雾板和二级除雾板之间还要设有填料区。
一种上述废气处理用高压电离分解净化塔的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：恶臭或VOCs废气由引风风机引入塔体内；
步骤2：恶臭或VOCs废气由旋流布分器在塔体内分布均匀；
步骤3：由液下泵从水箱内吸取干净喷淋液，将喷淋液通过一级喷淋管和二级喷淋管喷淋在塔体内；
步骤4：喷淋液在喷淋区与废气接触发生化学反应，净化二氧化硫、氯化氢、氯气等多分子有害气体，与之反应生成的液体及未反应的喷淋液一起流入塔底部的水箱；废气如此经过两次喷淋反应完成初步处理；
步骤5：废气中含有大量水雾，为节约水资源同时除去多余水汽为高压电离分解区做预处理，故设有除雾板；恶臭或VOCs废气经过喷淋区后，进入除雾区，除去水雾；
步骤6：对于淀粉及印染行业，除雾后，还需经过1-2层填料区加以处理；其余行业不需有此步骤；
步骤7：对于淀粉及印染行业，经过填料区后，恶臭或VOCs废气进入清洗区；清洗掉填料及除雾板附带的杂质；其余行业不需有此步骤；
步骤8：对于淀粉行业，清洗后需要利用除雾管进行管束除雾；其余行业不需有此步骤；
步骤9：恶臭或VOCs废气进入高压电离分解区进行氧化分解。
步骤10：经处理净化后的恶臭或VOCs废气通过出风管直接排放；
步骤11：定期测量蓄水池的PH值，保证喷淋液PH值：碱性溶液大于10，酸性溶液小于5。
作为优选，所述喷淋液可以是Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2等一种或几种碱性(或酸性)溶液，另外，所述步骤4、步骤5及步骤7回收的液体可循环利用。
作为优选，以处理SO2气体为例，喷淋液为Na2CO3溶液，所述步骤4中发生如下化学反应：
SO2+H2O＝H2SO3
Na2CO3+H2SO3＝Na2SO3+H2O+CO2↑
2Na2SO3+O2＝Na2SO4
由于采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
1.本发明废气处理用高压电离分解净化塔综合成本低，运营成本不到其它方法的一半。
2.本发明废气处理用高压电离分解净化塔对恶臭或VOCs废气治理效果彻底，处理结果远远优于国家标准。
3.本发明废气处理用高压电离分解净化塔结构紧凑，安装方便，便于维修改造；有利于迅速施工，便于推广。
4.本发明使用的喷淋液具有成本低、反应效果好，净化液可回收利用的优点。
附图说明
现结合附图对本发明做进一步说明。
图1为本发明在处理淀粉、印染等行业废气结构示意图。
图2为本发明在其他行业废气结构示意图。
图3为本发明废气、喷淋液及清洗液方向示意图。
图中：1、塔体，2、引风风机，3、旋流布分区，31、旋流布分器，4、喷淋区，41、一级喷淋管，42、二级喷淋管，43、供水管，5、除雾区，51、一级除雾板，52、二级除雾板，6、清洗区，61、清洗管，62、进水管，7、管束除雾区，71、管束除雾管，8、高压电离分解区，81、阴极架，82、阳极管，83、阴极线，9、护栏平台，10、出风管，11、水箱，12、液下泵，13、爬梯，14、填料区。
具体实施方式
实施例一：
如图1所示，当处理来自淀粉等行业的废气时，本发明包括塔体1、引风风机2、旋流布分区3、喷淋区4、除雾区5、清洗区6、管束除雾区7、高压电离分解区8、护栏平台9和出风管10，所述塔体1右下端安装有引风风机2，在塔体1左下端设有水箱11，所述水箱11外部设有液下泵12，所述旋流布分区3安装在位于引风风机2上方的塔体1内部靠近底端位置，所述塔体1内部位于旋流布分区3上方依次安装有喷淋区4、除雾区5、清洗区6、管束除雾区7和高压电离分解区8，所述护栏平台9安装在塔体1靠近顶部位置，所述塔体1顶部安装有出风管10，所述护栏平台8下方位于塔体1前侧面安装有爬梯13。
所述旋流布分区3内设有旋流布分器31。
所述喷淋区4由下往上依次安装有一级喷淋管41和二级喷淋管42，所述一级喷淋管41和二级喷淋管42左端通过供水管43与液下泵11连接，所述一级喷淋管41和二级喷淋管42上各安装螺旋喷嘴，所述螺旋喷嘴喷射区域需要无死角全覆盖塔体1截面，螺旋喷嘴喷射面积要求两倍于塔体截面面积；螺旋喷嘴数量按恶臭或VOCs废气的风量安装，螺旋喷嘴在塔体1内部均匀分布安装。
所述除雾区5内由下往上依次安装有一级除雾板51和二级除雾板52。
所述清洗区6内安装有清洗管61，所述清洗管61左端安装有与外部清水池连接的进水管62，所述清洗管8上安装有多组塑料喷嘴，用以喷洒清水，塑料喷嘴安装与喷淋区螺旋喷嘴安装要求一致。
所述管束除雾区7内纵向安装有多组管束除雾管71，另外，所述管束除雾区7只应用在对于淀粉行业废气处理中，不涉及其他行业。
所述高压电离分解区8包括阴极架81、阳极管82和阴极线83，所述阴极架81安装在塔体1内部靠近顶端位置，所述阴极架81底部安装有多组阴极线83，所述每组阴极线83外围各安装有一组位于塔体1上的阳极管82。
气体在高压电离分解区8经过电离、分解、氧化等处理环节。
所述一级除雾板51和二级除雾板52之间还要设有填料区14，在填料区14内填充有填料，填料可以是常规填料的任意选择，如活性炭等。
一种上述废气处理用高压电离分解净化塔的处理方法，包括以下步骤：
步骤1：恶臭或VOCs废气由引风风机2引入塔体1内；
步骤2：恶臭或VOCs废气由旋流布分器31在塔体1内分布均匀；
步骤3：由液下泵12从水箱11内吸取干净喷淋液，将喷淋液通过一级喷淋管41和二级喷淋管42喷淋在塔体1内；
步骤4：喷淋液在喷淋区4与废气接触发生化学反应，净化二氧化硫、氯化氢、氯气等多分子有害气体，与之反应生成的液体及未反应的喷淋液一起流入塔底部的水箱；废气如此经过两次喷淋反应完成初步处理；
步骤5：废气中含有大量水雾，为节约水资源同时除去多余水汽为高压电离分解区8做预处理，故设有一级除雾板51和二级除雾板52；恶臭或VOCs废气经过喷淋区4后，进入除雾区5，除去水雾；
步骤6：除雾后，经过1-2层填料区14加以处理；
步骤7：经过填料区14后，恶臭或VOCs废气进入清洗区6；清洗掉填料及除雾板附带的杂质；
步骤8：清洗后需要利用管束除雾管71进行管束除雾(此步骤仅用于淀粉行业，其他行业不涉及)。
步骤9：恶臭或VOCs废气进入高压电离分解区8进行氧化分解。
步骤10：经处理净化后的恶臭或VOCs废气通过出风管10直接排放；
步骤11：定期测量水箱11内的PH值，保证喷淋液PH值：碱性溶液大于10，酸性溶液小于5。
作为优选，所述喷淋液可以是Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2等一种或几种碱性(或酸性)溶液，另外，所述步骤4、步骤5及步骤7回收的液体可循环利用。
作为优选，以处理SO2气体为例，喷淋液为Na2CO3溶液，所述步骤4中发生如下化学反应：
SO2+H2O＝H2SO3
Na2CO3+H2SO3＝Na2SO3+H2O+CO2↑
2Na2SO3+O2＝Na2SO4
实施例二：
如图2所示，当处理其他行业的废气时，本发明包括塔体1、引风风机2、旋流布分区3、喷淋区4、除雾区5、清洗区6、高压电离分解区8、护栏平台9和出风管10，所述塔体1右下端安装有引风风机2，在塔体1左下端设有水箱11，所述水箱11外部设有液下泵12，所述旋流布分区3安装在位于引风风机2上方的塔体1内部靠近底端位置，所述塔体1内部位于旋流布分区3上方依次安装有喷淋区4、除雾区5、清洗区6和高压电离分解区8，所述护栏平台9安装在塔体1靠近顶部位置，所述塔体1顶部安装有出风管10，所述护栏平台8下方位于塔体1前侧面安装有爬梯13。
所述旋流布分区3内设有旋流布分器31。
所述喷淋区4由下往上依次安装有一级喷淋管41和二级喷淋管42，所述一级喷淋管41和二级喷淋管42左端通过供水管43与液下泵11连接，所述一级喷淋管41和二级喷淋管42上各安装螺旋喷嘴，所述螺旋喷嘴喷射区域需要无死角全覆盖塔体1截面，螺旋喷嘴喷射面积要求两倍于塔体截面面积；螺旋喷嘴数量按恶臭或VOCs废气的风量安装，螺旋喷嘴在塔体1内部均匀分布安装。
所述除雾区5内由下往上依次安装有一级除雾板51和二级除雾板52。
所述高压电离分解区8包括阴极架81、阳极管82和阴极线83，所述阴极架81安装在塔体1内部靠近顶端位置，所述阴极架81底部安装有多组阴极线83，所述每组阴极线83外围各安装有一组位于塔体1上的阳极管82。
气体在高压电离分解区8经过电离、分解、氧化等处理环节。
一种上述废气处理用高压电离分解净化塔的处理方法，包括以下步骤：步骤1：恶臭或VOCs废气由引风风机2引入塔体1内；
步骤2：恶臭或VOCs废气由旋流布分器31在塔体1内分布均匀；
步骤3：由液下泵12从水箱11内吸取干净喷淋液，将喷淋液通过一级喷淋管41和二级喷淋管42喷淋在塔体1内；
步骤4：喷淋液在喷淋区4与废气接触发生化学反应，净化二氧化硫、氯化氢、氯气等多分子有害气体，与之反应生成的液体及未反应的喷淋液一起流入塔底部的水箱；废气如此经过两次喷淋反应完成初步处理；
步骤5：废气中含有大量水雾，为节约水资源同时除去多余水汽为高压电离分解区8做预处理，故设有一级除雾板51和二级除雾板52；恶臭或VOCs废气经过喷淋区4后，进入除雾区5，除去水雾；
步骤6：恶臭或VOCs废气进入高压电离分解区8进行氧化分解。
步骤7：经处理净化后的恶臭或VOCs废气通过出风管10直接排放；
步骤8：定期测量水箱11内的PH值，保证喷淋液PH值：碱性溶液大于10，酸性溶液小于5。
作为优选，所述喷淋液可以是Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2等一种或几种碱性(或酸性)溶液，另外，所述步骤4、步骤5及步骤7回收的液体可循环利用。
作为优选，以处理SO2气体为例，喷淋液为Na2CO3溶液，所述步骤4中发生如下化学反应：
SO2+H2O＝H2SO3
Na2CO3+H2SO3＝Na2SO3+H2O+CO2↑
2Na2SO3+O2＝Na2SO4
在上述实施例中，废气、喷淋液及清洗液方向如图3所示，
废气从引风风机2引入塔体1中，依次经过旋流布分区3、喷淋区4、除雾区5、填料区14(仅用于淀粉及印染行业)、清洗区6(仅用于淀粉及印染行业)、管束除雾区7(仅用于淀粉行业)、高压电离分解区8处理后通过出风管10排出；
喷淋液是在水箱11中通过液下泵12抽入供水管43中，然后进入一级喷淋管41和二级喷淋管42喷淋在塔体1内；
清洗液是从外部清水池抽到进水管62中，然后进入清洗管61中进行清洗工作，另外，清洗液流动方向仅适用于淀粉及印染等行业。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。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 (10)

1.一种废气处理用高压电离分解净化塔，其特征在于：包括塔体、引风风机、旋流布分区、喷淋区、除雾区、清洗区、管束除雾区、高压电离分解区、护栏平台和出风管，所述塔体右下端安装有引风风机，在塔体左下端设有水箱，所述水箱外部设有液下泵，所述旋流布分区安装在位于引风风机上方的塔体内部靠近底端位置，所述塔体内部位于旋流布分区上方依次安装有喷淋区、除雾区、清洗区、管束除雾区和高压电离分解区，所述护栏平台安装在塔体靠近顶部位置，所述塔体顶部安装有出风管，所述护栏平台下方位于塔体前侧面安装有爬梯。
2.根据权利要求1所述的一种废气处理用高压电离分解净化塔，其特征在于：所述旋流布分区内设有旋流布分器。
3.根据权利要求1所述的一种废气处理用高压电离分解净化塔，其特征在于：所述喷淋区由下往上依次安装有一级喷淋管和二级喷淋管，所述一级喷淋管和二级喷淋管左端通过供水管与液下泵连接。
4.根据权利要求1所述的一种废气处理用高压电离分解净化塔，其特征在于：所述除雾区内由下往上依次安装有一级除雾板和二级除雾板，所述清洗区内安装有清洗管，所述清洗管左端安装有与外部清水池连接的进水管。
5.根据权利要求1所述的一种废气处理用高压电离分解净化塔，其特征在于：所述管束除雾区内纵向安装有多组管束除雾管，另外，所述管束除雾区只应用在对于淀粉行业废气处理中，不涉及其他行业。
6.根据权利要求1所述的一种废气处理用高压电离分解净化塔，其特征在于：所述高压电离分解区包括阴极架、阳极管和阴极线，所述阴极架安装在塔体内部靠近顶端位置，所述阴极架底部安装有多组阴极线，所述每组阴极线外围各安装有一组位于塔体上的阳极管。
7.根据权利要求4所述的一种废气处理用高压电离分解净化塔，其特征在于：当需要处理的废气来自淀粉及印染行业时，所述一级除雾板和二级除雾板之间还要设有填料区。
8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种废气处理用高压电离分解净化塔的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：恶臭或VOCs废气由引风风机引入塔体内；
步骤2：恶臭或VOCs废气由旋流布分器在塔体内分布均匀；
步骤3：由液下泵从水箱内吸取干净喷淋液，将喷淋液通过一级喷淋管和二级喷淋管喷淋在塔体内；
步骤4：喷淋液在喷淋区与废气接触发生化学反应，净化二氧化硫、氯化氢、氯气等多分子有害气体，与之反应生成的液体及未反应的喷淋液一起流入塔底部的水箱；废气如此经过两次喷淋反应完成初步处理；
步骤5：废气中含有大量水雾，为节约水资源同时除去多余水汽为高压电离分解区做预处理，故设有除雾板；恶臭或VOCs废气经过喷淋区后，进入除雾区，除去水雾；
步骤6：对于淀粉及印染行业，除雾后，还需经过1-2层填料区加以处理；其余行业不需有此步骤；
步骤7：对于淀粉及印染行业，经过填料区后，恶臭或VOCs废气进入清洗区；清洗掉填料及除雾板附带的杂质；其余行业不需有此步骤；
步骤8：对于淀粉行业，清洗后需要利用除雾管进行管束除雾；其余行业不需有此步骤；
步骤9：恶臭或VOCs废气进入高压电离分解区进行氧化分解。
步骤10：经处理净化后的恶臭或VOCs废气通过出风管直接排放；
步骤11：定期测量蓄水池的PH值，保证喷淋液PH值在规定范围内。
9.根据权利要求8所述的一种废气处理用高压电离分解净化塔的处理方法，其特征在于：所述喷淋液可以是Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2等一种或几种碱性(或酸性)溶液，另外，所述步骤4、步骤5及步骤7回收的液体可循环利用。
10.根据权利要求8所述的一种废气处理用高压电离分解净化塔的处理方法，其特征在于：以处理SO2气体为例，喷淋液为Na2CO3溶液，所述步骤4中发生如下化学反应：
SO2+H2O＝H2SO3
Na2CO3+H2SO3＝Na2SO3+H2O+CO2↑
2Na2SO3+O2＝Na2SO4。
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