CN110935262B - 一种防水卷材生产车间废气处理设备及处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于废气处理技术领域，公开了一种防水卷材生产车间废气处理设备及处理工艺，其中所述处理设备包括：沿废气流通方向依次设置的集气装置、预处理装置、减速装置和吸附装置；所述减速装置包括分流缓冲组件，且分流缓冲组件包括导气管和连接于导气管一侧的第一分流管和第二分流管，所述导气管与预处理装置的顶部连接，所述第一分流管与第二分流管的分流比例为1:4‑2:3，且第一分流管的出气端弯曲形成有弯折部，所述弯折部的出口端朝向第二分流管，以形成第一分流管与第二分流管的相向出气；综上基于分流缓冲组件的设置，实现废气的分流导送，而分流后的废气又以相向导出的方式形成流速抵消，由此有效实现废气的减速效果。

Description

一种防水卷材生产车间废气处理设备及处理工艺

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种防水卷材生产车间废气处理设备及处理工艺。

背景技术

在防水卷材的生产过程中，由于其改性沥青配料以及胎基浸油部分的温度较高，且物料中含有SBS等大量的粉料颗粒物，因此不可避免的会产生大量含有焦油及颗粒物的沥青烟气，而产生的沥青烟气必须净化后才能排入大气，否则会造成严重的大气污染。

在现有技术中，对防水卷材的生产过程中所产生的废气处理方式包括：过滤法、吸附法、吸收法、焚烧法、光催化法以及低温等离子法等；其中以吸附法为例，具有较好的废气处理效果，但是在实际应用中还存在一些难以解决的问题，例如：

(1)沥青烟气(废气)中悬浮有一定的焦油液滴，在吸附后焦油液滴虽被除去，但是会造成吸附材料的粘黏、堵塞，影响吸附效果。

(2)废气的流速基于进气风机控制，若进气风机功率较大，则使废气流速较大，此时废气会快速穿过吸附材料，使得废气与吸附材料的接触时间较低，影响吸附效果；若进气风机功率较小，则又存在无法有效吸入废气的问题，进而导致车间内的废气无法及时被处理，影响生产安全。

(3)大部分现有设备在进行吸附材料的再生时，需要停机以更换吸附材料，操作麻烦且所需时间较长；另外，对于少部分可不停机更换吸附材料的设备而言，在执行吸附材料的更换时，其对应的进出料口处于开启状态，且吸附材料也处于流动状态，此时，废气穿过吸附材料，会引起部分废气跟随吸附材料的流动而排出的现象，进而造成整体处理设备漏气的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种防水卷材生产车间废气处理设备及处理工艺，以解决现有技术中废气流速不可控、吸附净化效果差、吸附材料更换麻烦的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防水卷材生产车间废气处理设备，包括沿废气流通方向依次设置的集气装置、预处理装置、减速装置和吸附装置；

所述集气装置包括进气风机和进气管，所述进气风机安装于进气管上，且进气管与预处理装置连接；

所述预处理装置包括淋喷组件，所述淋喷组件位于进气管上方，且淋喷组件包括依次连接的进液管、导液管和淋喷头，所述淋喷头共设有多个，且多个淋喷头对称安装于导液管上；

所述减速装置包括分流缓冲组件，且分流缓冲组件包括导气管和连接于导气管一侧的第一分流管和第二分流管，所述导气管与预处理装置的顶部连接，所述第一分流管与第二分流管的分流比例为1:4-2:3，且第一分流管的出气端弯曲形成有弯折部，所述弯折部的出口端朝向第二分流管，以形成第一分流管与第二分流管的相向出气；

所述吸附装置包括填料组件，且填料组件包括框架、安装于框架内部的传动装置、以及填充于传动装置与框架之间的活性炭颗粒。

优选的，所述第一分流管的内径为第二分流管内径的2/3，且第一分流管上安装有调节阀，所述导气管的进口端处安装有气流流速传感器，且气流流速传感器与调节阀配合使用。

优选的，所述调节阀包括阀座、安装于阀座一侧的电动执行器、以及通过转轴转动安装于阀座内的阀芯，且阀芯转轴通过电动执行器进行驱动转动，其中所述阀座为环形结构，所述阀芯为半圆形解结构，且阀芯的直径与阀座的内径相匹配。

优选的，所述弯折部与第一分流管之间连接有加强筋，且加强筋至少设有一个。

优选的，所述框架包括两个开设有半圆形槽的安装座、两个密封板、以及两个网板，所述密封板与网板并列连接，以形成侧边，且两个侧边对称连接于两个安装座之间，以构成一个四边形结构的框架。

优选的，所述传动装置包括主动轮、从动轮、传动皮带和多个挡板，其中所述主动轮与电机转动连接，所述传动皮带套设于主动轮和从动轮上，多个所述挡板均匀等距的固定于传动皮带上，且相邻挡板之间构成单元腔，所述活性炭颗粒均匀填充于每个单元腔内。

优选的，多个所述挡板远离传动皮带的一端分别与安装座内壁、密封板内壁和网板内壁接触。

优选的，所述传动装置的单元传动距离为相邻挡板之间的距离，与两个所述密封板相对应的两个单元腔为密封式结构，并分别为进料腔和出料腔，且进料腔位于出料腔上方，两个所述密封板上均安装有料管，且两个料管分别为进料管和出料管，进料管连接于进料腔顶部，出料管连接于出料腔底部，且进料管和出料管上均安装有电磁阀。

一种防水卷材生产车间废气处理工艺，应用于上述废气处理设备中，具体包括如下处理步骤：

通过集气装置收集车间内的废气，并导入预处理装置中；

在预处理装置中对废气进行淋喷预处理，而后从预处理装置的顶部导入减速装置中；

在减速装置中对废气进行分流处理和对冲减速处理，而后导入吸附装置内；

吸附装置进行废气的吸附净化，并排除净化后的气体。

优选的，所述吸附装置还包括对其内部填充的活性炭颗粒的自动更换处理。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)基于分流缓冲组件的设置，实现废气的分流导送，而分流后的废气又以相向导出的方式形成流速抵消，由此有效实现废气的减速效果；同时，该组件中还包括一调节阀，以根据导进废气的流量或流速的不同，进行分流比例的调整，从而保证最终通过吸附区的流速相同，并满足充分接触的需求，有效达到提高废气处理的效果。

(2)针对上述调节阀，使得分流比例处于1:4-2:3之间，其中1:4的流速比用于保证该组件始终具有分流减速的效果；2:3流速比则用于保证冲击减速后，整体气流仍保持向吸附区流动的趋势，避免在减速区内出现紊流现象。

(3)基于淋喷组件的设置，对废气进行预处理，以除去废气中的大颗粒物质和悬浮焦油液滴，从而有效避免吸附材料出现粘黏和堵塞的问题。

(4)在填料组件中，基于多个挡板将吸附材料分隔形成多个单元，并配合传送机构实现多个挡板的传送，以实现单元吸附材料位置切换的效果，从而保证各处吸附材料吸附的均匀性；另外，在该组件中，基于密封板与挡板的配合，又形成一个密封的进料腔和一个密封的出料腔，以此依次实现多个单元吸附材料的自动更换，且在更换的同时不会引起废气泄露的问题。

附图说明

图1为本发明中实施例一的结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为本发明中调节阀的结构示意图；

图4为图1中的B处放大图；

图5为本发明中填料组件的结构示意图；

图6为图5中的C处放大图；

图7为本发明中实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

实施例一

请参阅图1-图6所示，为本实施例提供一种防水卷材生产车间废气处理设备10的具体结构示意图；本实施例中，整体废气处理设备10为集成式的小型设备，适用于小型生产车间的废气处理，包括集气装置11、预处理装置、减速装置和吸附装置，并集成于一个设备中，该废气处理设备10包括：

设备外壳1、以及焊接于设备外壳1内部的第一隔板2和第二隔板3，具体，由上述两个隔板将设备外壳1内部分割形成预处理腔12、减速腔13和吸附腔14，且三个处理腔内分别安装有淋喷组件、分流缓冲组件和填料组件14a；其中淋喷组件与预处理腔12配合形成预处理装置；减速腔13与分流缓冲组件配合形成减速装置；吸附腔14与填料组件14a配合形成吸附装置，且吸附腔14顶部安装有排气管14b；集气装置11包括进气风机和进气管，且进气管与预处理腔12连接，并位于淋喷组件的下方；

如图1所示，淋喷组件包括：依次连接的进液管12a、导液管12b和多个淋喷头12c，淋喷液由进液管12a导进，经导液管12b分送至多个淋喷头12c内，形成向下的淋喷，以此与向上流通的废气相互接触、碰撞，达到淋去废气中大颗粒物质和悬浮焦油液滴的效果，且该淋喷液可选用对焦油液滴具有溶解效果的药剂，以对悬浮焦油液滴达到进一步处理的效果。

如图2-图4所示，分流缓冲组件包括：连接于预处理腔12顶部的导气管13a和连接于导气管13a一侧的第一分流管13b和第二分流管13c，其中第一分流管13b的内径为第二分流管13c内径的2/3，且第一分流管13b的出气端弯曲形成有弯折部13b1，弯折部13b1的出口端朝向第二分流管13c的出口端，以使得两个分流管形成相向出气，具体，结合图1，即由第二分流管13c导出一份3/5的气流，向下流通，由第一分流管13b导出一份2/5的气流，向上流通，两股气流相撞，以此对向下流通的气流产生抵消减速的效果，从而降低由减速腔13导出的废气流速，上述设置为2:3的分流比的原因是：为了保证两股气流对冲后仍具有向吸附腔14流动的趋势，并避免在减速腔13内出现紊流现象；另外，弯折部13b1的出口端部安装有单向阀13b3，其目的是为了避免在对冲过程中，废气向第一分流管13b内产生回流。

优选的，弯折部13b1与第一分流管13b之间连接有加强筋13b4，且加强筋13b4至少设有一个，以此用于保证弯折部13b1的结构稳定性。

优选的，第一分流管13b上安装有调节阀13b2，且调节阀13b2包括阀座13b5、安装于阀座13b5一侧的电动执行器13b6、以及通过转轴转动安装于阀座13b5内的阀芯13b7，且阀芯13b7转轴通过电动执行器13b6进行驱动转动，其中阀座13b5为环形结构，阀芯13b7为半圆形解结构，且阀芯13b7的直径与阀座13b5的内径相匹配；具体，基于该调节阀13b2，用以调节第一分流管13b的实际分流流速，即调整第一分流管13b与第二分流管13c的实际分流比例；当调节阀13b2处于图3所示状态时，即形成半密封状态，此时使得整体分流比例为1:4，其目的是为了保证整体分流缓冲组件始终具有分流减速的效果，以避免出现因调节阀13b2调节过度而出现无法分流的问题。对应的，在导气管13a的进口端处安装有气流流速传感器13a1，以与调节阀13b2相配合，达到根据流速自动调节分流比例的效果。

如图5-图6所示，填料组件14a至少设有一个，且每个填料组件14a均包括：两个开设有半圆形槽的安装座14a1、两个密封板14a8、两个网板14a2和一组传动装置，其中密封板14a8与网板14a2并列连接(具体，采用螺栓固定、焊接或一体成型均可)，以形成侧边，且两个侧边对称连接于两个安装座14a1之间，以构成一个四边形结构的框架；传动装置位于框架内部，并包括主动轮14a4、从动轮、传动皮带14a5和多个挡板14a3，多个挡板14a3均匀等距的分布于传动皮带14a5上，且相邻挡板14a3之间构成单元腔，每个单元腔内均填充有活性炭颗粒14a6。具体，主动轮14a4由电机进行驱动(图中未示出电机)，从而驱使传动皮带14a5产生传动(以顺时针传动为例)，传动皮带14a5则会带动挡板14a3形成同步移动，由此改变单元腔的相对位置，即改变初始与废气接触的活性炭颗粒14a6，其原因是：在长期接触吸附的过程中，位于底部的活性炭颗粒14a6会先与废气相接触，而刚从减速腔13内导入的废气中含有的杂质相对较多，因此，位于底部的活性炭颗粒14a6会首先达到饱和，而饱和后需要进行活性炭颗粒14a6的更换，否则会影响整体吸附净化的效果，但此时，上方的活性炭颗粒14a6却并未达到饱和状态，由此会引起一定的浪费现象，而基于上述单元腔的位置调整，可有效改变位于底部的活性炭颗粒14a6，从而使整体填料组件14a中的活性炭颗粒14a6具有均匀吸附的效果。

优选的，多个挡板14a3的活动端分别与安装座14a1内壁、密封板14a8内壁和网板14a2内壁接触，以保证相邻单元腔之间互不干扰。

优选的，传动装置的单元传动距离为相邻挡板14a3之间的距离，与两个密封板14a8相对应的两个单元腔为密封式结构，且两个密封式的单元腔分别为进料腔和出料腔，且进料腔位于出料腔上方，两个密封板14a8上均安装有料管14a7，且两个料管14a7分别为进料管和出料管，进料管连接于进料腔顶部，出料管连接于出料腔底部，具体其结构可参考图5所示，且进料管和出料管上均安装有电磁阀。在实际进行活性炭颗粒14a6的更换时，由电机进行驱动传动装置，以实现上述提出的单元腔位置更换，由此进料腔和出料腔内的活性炭颗粒14a6也随之进行更换；当传动装置完成一次单元传动后，开启出料管上的电磁阀，以实现对应出料腔内活性炭颗粒14a6的排出，而在此状态下，由于挡板14a3与密封板14a8的配合，可有效分隔废气导通部分和出料部分，因此不会对废气的导通净化造成影响，也不会引起废气的泄露；随后，当再次进行传动装置的驱动时，上述已排出活性炭颗粒14a6的单元腔则移动至进料管对应的位置处，则构成进料腔，开启进料管上的电磁阀，即可对该处进行活性炭颗粒14a6的进料补充，同样不会对废气的导通净化造成干扰。

实施例二

请参阅图7所示，为本实施例提供一种防水卷材生产车间废气处理设备10的具体结构示意图；本实施例中，整体废气处理设备10为分离式的大型设备，适用于大型生产车间的废气处理，包括集气装置21、预处理装置22、减速装置23和吸附装置24，并分别构成独立的设备，且相邻设备之间通过气管连接；

集气装置21与集气装置11结构相同，并与预处理装置22连接；

预处理装置22内设有与实施例一相同的分流缓冲组件，并至少设有一个；

减速装置23内设有与实施例一相同的分流缓冲组件，并与预处理装置22的顶部连接；

吸附装置24内设有与实施例一相同的填料组件，并至少设有一个。

实施例三

本实施例中，提供了一种防水卷材生产车间废气处理工艺，适用于上述实施例一或实施例二的设备，具体包括如下处理步骤：

S1.通过集气装置收集车间内的废气，并导入预处理装置中。

S2.在预处理装置中对废气进行淋喷预处理，而后从预处理装置的顶部导入减速装置中；具体对应于上述预处理装置的工作原理。

S3.在减速装置中对废气进行分流处理和对冲减速处理，而后导入吸附装置内；具体对应于上述减速装置的工作原理。

S4.吸附装置进行废气的吸附净化，并排除净化后的气体；还包括对其内部填充的活性炭颗粒的自动更换处理；具体对应于上述吸附装置的工作原理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种防水卷材生产车间废气处理设备，其特征在于：包括沿废气流通方向依次设置的集气装置、预处理装置、减速装置和吸附装置；

所述集气装置包括进气风机和进气管，所述进气风机安装于进气管上，且进气管与预处理装置连接；

所述预处理装置包括淋喷组件，所述淋喷组件位于进气管上方，且淋喷组件包括依次连接的进液管、导液管和淋喷头，所述淋喷头共设有多个，且多个淋喷头对称安装于导液管上；

所述减速装置包括分流缓冲组件，且分流缓冲组件包括导气管和连接于导气管一侧的第一分流管和第二分流管，所述导气管与预处理装置的顶部连接，所述第一分流管与第二分流管的分流比例为1:4-2:3，且第一分流管的出气端弯曲形成有弯折部，所述弯折部的出口端朝向第二分流管，以形成第一分流管与第二分流管的相向出气；

所述吸附装置包括填料组件，且填料组件包括框架、安装于框架内部的传动装置、以及填充于传动装置与框架之间的活性炭颗粒；

所述第一分流管的内径为第二分流管内径的2/3，且第一分流管上安装有调节阀，所述导气管的进口端处安装有气流流速传感器，且气流流速传感器与调节阀配合使用；

所述调节阀包括阀座、安装于阀座一侧的电动执行器、以及通过转轴转动安装于阀座内的阀芯，且阀芯转轴通过电动执行器进行驱动转动，其中所述阀座为环形结构，所述阀芯为半圆形解结构，且阀芯的直径与阀座的内径相匹配；

所述框架包括两个开设有半圆形槽的安装座、两个密封板、以及两个网板，所述密封板与网板并列连接，以形成侧边，且两个侧边对称连接于两个安装座之间，以构成一个四边形结构的框架；

所述传动装置包括主动轮、从动轮、传动皮带和多个挡板，其中所述主动轮与电机转动连接，所述传动皮带套设于主动轮和从动轮上，多个所述挡板均匀等距的固定于传动皮带上，且相邻挡板之间构成单元腔，所述活性炭颗粒均匀填充于每个单元腔内；

多个所述挡板远离传动皮带的一端分别与安装座内壁、密封板内壁和网板内壁接触；

所述传动装置的单元传动距离为相邻挡板之间的距离，与两个所述密封板相对应的两个单元腔为密封式结构，并分别为进料腔和出料腔，且进料腔位于出料腔上方，两个所述密封板上均安装有料管，且两个料管分别为进料管和出料管，进料管连接于进料腔顶部，出料管连接于出料腔底部，且进料管和出料管上均安装有电磁阀。

2.根据权利要求1所述的一种防水卷材生产车间废气处理设备，其特征在于：所述弯折部与第一分流管之间连接有加强筋，且加强筋至少设有一个。

3.一种防水卷材生产车间废气处理工艺，应用于权利要求1-2中任意一项所述的废气处理设备中，其特征在于，包括如下处理步骤：

通过集气装置收集车间内的废气，并导入预处理装置中；

在预处理装置中对废气进行淋喷预处理，而后从预处理装置的顶部导入减速装置中；

在减速装置中对废气进行分流处理和对冲减速处理，而后导入吸附装置内；

吸附装置进行废气的吸附净化，并排除净化后的气体。

4.根据权利要求3所述的一种防水卷材生产车间废气处理工艺，其特征在于：所述吸附装置还包括对其内部填充的活性炭颗粒的自动更换处理。