CN108554048A - 含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺及干法处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，该处理工艺使用抗粘剂，以螺旋提升的方式不断通入至废气输送管道，在废气输送管道内使抗粘剂与废气以旋流方式定量均匀混合，形成不具有粘性的粉尘颗粒物，再经过过滤组件除尘。获得的处理工艺，不仅解决了粘性粉尘对除尘器的影响，避免了因粘性粉尘而降低过滤效率、增加维护频率、使过滤组件只能一次性使用、影响后续处理步骤等一系列降低处理效果、增加处理成本的问题；而且显著提高了除尘效率，有效避免了因除尘率不足而对后续处理步骤造成的失效影响；符合循环经济，不产生二次污染。本发明的处理设备，结构简单，投资及运行成本低，废气处理效率高，应用范围广，具有显著的应用推广价值。

Description

含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺及干法处理设备

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，同时还涉及用于该处理工艺的处理设备。

背景技术

在喷漆、化肥生产、玻璃钢生产、混胶、镀锌、冶炼、橡胶、塑料、窑炉等生产作业场所，产生的废气不仅具有VOCs污染，还常带有粘性粉尘污染，因粘性粉尘不仅会显著降低常规除尘器的使用效率和寿命，而且粘性粉尘与VOCs的结合，还会直接影响对VOCs设备的处理效果，造成该类废气的难处理性。

以喷漆废气为例，现有技术对喷漆废气的处理方法主要有五种：活性炭吸附法、催化燃烧法、洗涤吸收法、直接燃烧处理法、和光催化处理法，这五种处理工艺，在应用中虽各有利弊，但其共同的缺点是极易受漆雾这类粘性粉尘的影响而失效。目前对漆雾的预处理应用较多的采用过滤棉、过滤纸等一次性干法过滤器或水喷淋工艺，其中水喷淋效率最高，在80％左右，但该处理率不能满足后续VOCs的处理要求，残留的粘性粉尘会迅速降低后续处理设备的效率，而且需要使用洗涤液进行定期处理，使用后的洗涤液废水因含有苯、二甲苯等有毒物质，还需进行特定的废水处理。而实际中产生该类废气的排放单位多为汽车、钣金、机械、家具等类型企业，通常没有自设的污水处理站，只能排放至生活污水处理站，这类洗涤液废水容易导致污水处理站中微生物的死亡，影响污水站处理效果。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，该处理工艺利用废气中粘性粉尘的粘性特征，通过使用抗粘剂对粘性粉尘进行包覆，以形成不具有粘性的粉尘颗粒物，并将抗粘剂循环使用，从而达到高效的除尘处理效果，同时提高过滤组件的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供的含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，具有除尘处理步骤，所述除尘处理步骤在设有灰斗和过滤组件的除尘器中进行，包括以下操作：

使用抗粘剂，一次投加入除尘器的灰斗内，落至灰斗底部的抗粘剂经由螺旋提升的方式不断输入至位于除尘器外部的待处理废气的输送管道，使抗粘剂与待处理废气在输送管道内以旋流混合的方式进行定量均匀混合，之后将混合物输入至除尘器内经过过滤组件的除尘处理，待过滤组件上累积的混合物需进行清理时，一个处理周期结束；清理过滤组件，混合物重新落入灰斗后，再次经由螺旋提升不断输入至待处理废气输送管道，循环进行下一个处理周期；当抗粘剂达到预设效果，将混合物从灰斗中放出进行固废处理，重新投加新的抗粘剂继续循环进行处理周期；

所述抗粘剂包括粉煤灰、炉渣灰、黄土粉、木屑粉、石粉、炭粉、石灰粉中的一种。

本发明的干法处理工艺，用于对含有粘性粉尘的废气进行高效除尘处理，通过在除尘处理步骤中使用抗粘剂，并以螺旋提升的方式不断通入至废气输送管道，在废气输送管道内使抗粘剂与废气以旋流方式定量均匀混合，借助废气中粘性粉尘的粘性特征，使粘性粉尘被抗粘剂包覆，形成不具有粘性的粉尘颗粒物，再经过过滤组件除尘。由于抗粘剂对粘性粉尘的包裹，不仅消除了粉尘的粘性，解决了粘性粉尘对过滤组件的影响，避免了因粘性粉尘而降低过滤效率、增加维护频率、使过滤组件只能一次性使用、影响后续处理步骤等一系列降低处理效果、增加处理成本的问题；而且增大了粉尘的粒径，从而提高了过滤组件对粉尘的捕集率。在该处理工艺中，抗粘剂以一次性投加、循环使用的方式发挥作用，在初次处理周期中，抗粘剂循环提升包裹粘性粉尘形成的粉尘颗粒混合物，在后续处理周期中包覆抗粘剂的粉尘颗粒混合物继续循环使用，不仅显著提高了抗粘剂的利用率，降低运行成本，而且解决了因连续加入抗粘剂灰粉物而对过滤组件造成的负荷压力，还能够更高效地提高了除尘处理效率。此外，抗粘剂使用废弃物，从灰斗放出的混合物又可通过焚烧等方式进行固废处理，固废处理后还可用做抗粘剂，真正做到不产生二次污染，符合循环经济。

作为对上述技术方案的限定，所述抗粘剂的粒径为0.1um～200um。

作为对上述技术方案的限定，所述抗粘剂的粒径为1um～100um。

进一步限定抗粘剂的粒径，尤其抗粘剂粒径在1～100um间可使抗粘剂对粘性粉尘的包覆更高效，更好地提高本发明的除尘效率。

作为对上述技术方案的限定，该处理工艺还包括于所述除尘处理步骤后进行的VOCs处理步骤、除臭处理步骤中的至少一步处理步骤。

作为对上述技术方案的限定，所述VOCs处理步骤采用燃烧法、冷凝法、活性炭吸附法、UV光催化氧化法、等离子处理法中的至少一种。

在除尘处理步骤之后，再进行VOCs处理步骤、除臭处理步骤等若干处理步骤，可产生协同增效作用，显著提高后续处理效果。

同时，本发明还提供了如上所述的含有粘性粉尘的废气的干法处理设备，包括除尘处理单元，所述除尘处理单元包括与风机相连的除尘器，所述除尘器设有灰斗、及置于灰斗上方且与灰斗连通的过滤组件；在所述灰斗的其一侧壁上贯穿设有抗粘剂投加口，在另一侧壁上贯穿设有废气输入口，所述废气输入口与设置在灰斗外部的废气输送管道相连接；所述废气输送管道与所述灰斗底部之间通过螺旋输送机连通，并在所述废气输送管道内、与螺旋输送机相接处设置均化器；所述灰斗的底部还设有卸灰阀。

为使上述干法处理工艺更好的进行，本发明还提供了配合工艺使用的干法处理设备，该设备通过在废气输送管道与所述灰斗底部之间设置螺旋输送机，在所述废气输送管道内、与螺旋输送机相接处设置均化器，实现了对抗粘剂以不断螺旋提升方式的循环，以及以旋流方式使抗粘剂与废气的定量均匀混合，仅依靠螺旋提升机的螺旋叶片，既完成了抗粘剂的循环，又完成了抗粘剂与废气的混合，不仅提高了设备运行效率，还使设备结构简化，降低了设备投资及运行成本。

作为对上述技术方案的限定，所述除尘器采用布袋除尘器、塑烧板除尘器、旋风除尘器、电除尘器中的一种。

作为对上述技术方案的限定，所述干法处理设备还包括与所述除尘处理单元相连、并控制除尘处理单元运行的PLC控制系统。

作为对上述技术方案的限定，所述干法处理设备还包括与除尘处理单元串联、置于除尘处理单元下游的VOCs处理单元，所述VOCs处理单元下游经由风机连通至烟囱。

作为对上述技术方案的限定，在所述VOCs处理单元与风机之间还串联设置有除臭处理单元。

综上所述，采用本发明的技术方案，获得的含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，不仅解决了粘性粉尘对除尘器的影响，避免了因粘性粉尘而降低过滤效率、增加维护频率、使过滤组件只能一次性使用、影响后续处理步骤等一系列降低处理效果、增加处理成本的问题，使过滤组件能够重复多次使用，使设备维护频率由通常的一周时间延长为一年之久，与除尘处理步骤后的VOCs处理步骤、除臭处理步骤等工序能产生协同增效作用，提高对废气的综合处理效果；而且显著提高了除尘效率，使除尘率从常规的30-80％左右提高到99％以上，有效避免了因除尘率不足而对后续处理步骤造成的失效影响。此外，本发明的干法处理工艺符合循环经济，使用废弃物作为抗粘剂，从灰斗放出的混合物又可通过焚烧等方式进行固废处理，焚烧后得到的物质还可用做抗粘剂，真正做到不产生二次污染，循环利用。本发明的干法处理设备，结构简单，维护方便，设备投资及运行成本低，废气处理效率高，应用范围广，具有显著的应用推广价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例所述干法处理设备的结构示意图；

图中：1、风机；2、除尘器；3、灰斗；4、过滤组件；5、抗粘剂投加口；6、废气输入口；7、废气输送管道；8、螺旋输送机；9、均化器；10、卸灰阀；11、VOCs处理单元；12、PLC控制系统；13、烟囱。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本实施例涉及一种干法处理工艺，用于对含有粘性粉尘的废气进行高效除尘处理。

一种干法处理设备，如图1所示，包括除尘处理单元，所述除尘处理单元包括与风机1相连的除尘器2，所述除尘器2设有灰斗3、及置于灰斗3上方且与灰斗连通的过滤组件4；在所述灰斗3的其一侧壁上贯穿设有抗粘剂投加口5，在另一侧壁上贯穿设有废气输入口6，所述废气输入口6与设置在灰斗外部的废气输送管道7相连接；所述废气输送管道7与所述灰斗3的底部之间通过变频或多级调速式螺旋输送机8连通，并在所述废气输送管道7内、与螺旋输送机8相接处设置均化器9；所述灰斗3的底部还设有卸灰阀10。

所述除尘处理单元的运行可由与除尘处理单元相连的PLC控制系统进行自动控制，使设备的操作与运行更精准。

在除尘处理单元与风机1之间，还可包括与除尘处理单元串联、置于除尘处理单元下游的VOCs处理单元11，所述VOCs处理单元11下游经由风机1连通至烟囱13。当有需要时，在VOCs处理单元11和风机11之间还可增设除臭处理单元。

在上述干法处理设备中，所述除尘器2可采用布袋除尘器、塑烧板除尘器、旋风除尘器、电除尘器中的一种。

对含有粘性粉尘的废气进行干法处理工艺，可在如上所述的干法设备中实施，进行的处理工艺包括在除尘器(以布袋除尘器为例)中进行的除尘处理步骤，所述除尘处理步骤按以下操作：

选择粉煤灰、炉渣灰、黄土粉、木屑粉、石粉、炭粉、石灰粉等不具有粘性的灰粉物作为抗粘剂，控制抗粘剂的粒径在0.1um～200um范围内，最好限定在1um～100um范围内。将抗粘剂通过抗粘剂投加口一次投加入除尘器的灰斗内，投加量不得超过滤袋底部；落至灰斗底部的抗粘剂经由螺旋提升机以螺旋提升的方式不断输入至位于除尘器外部的待处理废气的输送管道，使抗粘剂与待处理废气在输送管道内以旋流方式混合，抗粘剂的螺旋提升为变频或多级调速，可根据实际粘性物质的数量调整添加速度，以保证其总量能够满足包覆所需，又能够保证其总浓度在除尘器处理效率的上限范围内，以应对不同工况。依靠螺旋提升机的螺旋叶片，既完成了抗粘剂的循环，又完成了抗粘剂与废气的混合，并通过均化器进行定量均匀混合，之后将混合物输入至除尘器内经过过滤组件的除尘处理，待过滤组件上累积的混合物需进行清理时，一个处理周期结束；清理过滤组件，混合物重新落入灰斗后，再次经由螺旋提升不断输入至待处理废气输送管道，循环进行下一个处理周期；当抗粘剂达到预设效果，该预设效果与待处理废气、抗粘剂等性能均相关，可依据抗粘剂剩余可用量作为评判标准，当剩余可用比值过低，将混合物从灰斗中放出进行如焚烧等方法的固废处理，重新投加新的抗粘剂继续循环进行处理周期。

经过上述除尘处理步骤后的废气，输入至VOCs处理步骤，可采用燃烧法、冷凝法、活性炭吸附法、UV光催化氧化法、等离子处理法等其中一种或几种方法的结合作为VOCs处理步骤，经过VOCs处理后排放至烟囱放空，当需要进行除臭处理时，从VOCs处理步骤输出的废气还需经过除臭处理步骤。

对比例

本对比涉及采用与本发明不同的处理方式对漆雾废气进行处理。

对比例1

本对比例涉及采用常规的过滤棉，对含有漆雾的废气进行除尘处理，使用布袋除尘器经过除尘处理之后再进行光氧去除VOCs。

对比例2

本对比例涉及采用常规的布袋除尘器，并在布袋除尘器的废气输入管道中设置抗粘剂喷射器，所述抗粘剂喷射器与抗粘剂储罐相连，通过不断喷射抗粘剂与对含有粘性粉尘的废气混合后，再进行除尘处理，经过除尘处理之后再进行光氧去除VOCs。

实施例二

本实施例涉及实施例与对比例的除尘效果比较，以喷漆废气(其初始污染浓度为：颗粒物800mg/m³，非甲烷总烃260mg/m³)的处理为例。

由上表结果可见，本发明的干法处理工艺，借助抗粘剂对粘性粉尘的包裹，不仅消除了粉尘的粘性，使过滤组件能够重复多次使用，设备维护频率由通常的一周时间延长为一年之久，而且增大了粉尘的粒径，使除尘率从常规的80％左右提高到99％以上，并与除尘处理步骤后的VOCs处理步骤、除臭处理步骤等工序能产生协同增效作用，提高对废气的综合处理效果，具有显著的优势。

综上所述，本发明含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，不仅解决了粘性粉尘对除尘器的影响，避免了因粘性粉尘而降低过滤效率、增加维护频率、使过滤组件只能一次性使用、影响后续处理步骤等一系列降低处理效果、增加处理成本的问题；而且显著提高了除尘效率，有效避免了因除尘率不足而对后续处理步骤造成的失效影响；还符合循环经济，使用废弃物作为抗粘剂，从灰斗放出的混合物又可通过焚烧等方式进行固废处理，焚烧后得到的物质还可用做抗粘剂，真正做到不产生二次污染，循环利用。本发明的干法处理设备，结构简单，设备投资及运行成本低，废气处理效率高，应用范围广，具有显著的应用推广价值。

Claims (10)

1.一种含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，其特征在于，该处理工艺具有除尘处理步骤，所述除尘处理步骤在设有灰斗和过滤组件的除尘器中进行，包括以下操作：

使用抗粘剂，一次投加入除尘器的灰斗内，落至灰斗底部的抗粘剂经由螺旋提升的方式不断输入至位于除尘器外部的待处理废气的输送管道，使抗粘剂与待处理废气在输送管道内以旋流混合的方式进行定量均匀混合，之后将混合物输入至除尘器内经过过滤组件的除尘处理，待过滤组件上累积的混合物需进行清理时，一个处理周期结束；清理过滤组件，混合物重新落入灰斗后，再次经由螺旋提升不断输入至待处理废气输送管道，循环进行下一个处理周期；当抗粘剂达到预设效果，将混合物从灰斗中放出进行固废处理，重新投加新的抗粘剂继续循环进行处理周期；

所述抗粘剂包括粉煤灰、炉渣灰、黄土粉、木屑粉、石粉、炭粉、石灰粉中的一种。

2.根据权利要求1所述的含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，其特征在于：所述抗粘剂的粒径为0.1um～200um。

3.根据权利要求2所述的含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，其特征在于：所述抗粘剂的粒径为1um～100um。

4.根据权利要求1所述的含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，其特征在于：该处理工艺还包括于所述除尘处理步骤后进行的VOCs处理步骤、除臭处理步骤中的至少一步处理步骤。

5.根据权利要求4所述的含有粘性粉尘的废气的干法处理工艺，其特征在于：所述VOCs处理步骤采用燃烧法、冷凝法、活性炭吸附法、UV光催化氧化法、等离子处理法中的至少一种。

6.一种如权利要求1所述的含有粘性粉尘的废气的干法处理设备，其特征在于：包括除尘处理单元，所述除尘处理单元包括与风机相连的除尘器，所述除尘器设有灰斗、及置于灰斗上方且与灰斗连通的过滤组件；在所述灰斗的其一侧壁上贯穿设有抗粘剂投加口，在另一侧壁上贯穿设有废气输入口，所述废气输入口与设置在灰斗外部的废气输送管道相连接；所述废气输送管道与所述灰斗底部之间通过螺旋输送机连通，并在所述废气输送管道内、与螺旋输送机相接处设置均化器；所述灰斗的底部还设有卸灰阀。

7.根据权利要求6所述的含有粘性粉尘的废气的干法处理设备，其特征在于：所述除尘器采用布袋除尘器、塑烧板除尘器、旋风除尘器、电除尘器中的一种。

8.根据权利要求6所述的含有粘性粉尘的废气的干法处理设备，其特征在于：还包括与所述除尘处理单元相连、并控制除尘处理单元运行的PLC控制系统。

9.根据权利要求6所述的含有粘性粉尘的废气的干法处理设备，其特征在于：还包括与除尘处理单元串联、置于除尘处理单元下游的VOCs处理单元，所述VOCs处理单元下游经由风机连通至烟囱。

10.根据权利要求9所述的含有粘性粉尘的废气的干法处理设备，其特征在于：在所述VOCs处理单元与风机之间还串联设置有除臭处理单元。