CN111701376A - 一种铸造车间的粉尘处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铸造车间的粉尘处理系统，包括粉尘收集装置、粉尘处理装置和废气处理装置。本发明通过粉尘收集装置对各个浇筑工段产生的粉尘进行针对性的收集，从而在源头就对粉尘进行收集，大大提高了收集的效果，避免粉尘污染车间；通过多个塔板对烟气中的粉尘由下往上进行逐级去除，从而提升除尘效果，且上一塔板处理后得到的液体，通过降液孔流入下一塔板进行处理，不仅提高了循环水的利用率，而且提高了除尘效果，结构更加合理；通过吸附系统对废气中的未被粉尘处理装置处理完全的有机污染物进行吸附，当吸附饱和后，可通过脱附系统进行脱附，产生的高浓度有机污染物通过催化燃烧炉进行燃烧，最终分解得到二氧化碳和水蒸气进行排放。

Description

一种铸造车间的粉尘处理系统
技术领域
本发明涉及一种铸造车间的粉尘处理系统。
背景技术
在冶金铸造生产中，使用高温燃炉和中频炉会产生大量废气粉尘，如不及时对废气粉尘进行处理，就会对周边工作环境造成污染，从而对人体造成较大危害，但是目前的缺少合适的粉尘处理装置来对铸造车间的粉尘进行高效的处理。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种铸造车间的粉尘处理系统，有效解决了背景技术中指出的问题。
本发明采用的技术方案是：
一种铸造车间的粉尘处理系统，包括粉尘收集装置、粉尘处理装置和废气处理装置；
所述的粉尘收集装置包括多个并排设置的吸尘罩，所述的吸尘罩通过吸尘支管与吸尘总管相连，所述的吸尘总管上设有循环风机；
所述的粉尘处理装置包括塔体，所述塔体的中心固定有一根竖直的轴体，所述的轴体上等距固定有多个塔板，所述的塔板包括以轴体为中心、呈环形固定在轴体上的塔片，所述塔片的外端与水平面之间的夹角为α，α为20-30°，所述塔片的外端固定有一个环形的罩筒，所述的罩筒与塔体的内壁之间留有间隙，所述罩筒的底部与塔体之间固定有环形隔板，所述的罩筒、塔体的内壁和环形隔板之间形成集液槽，所述的环形隔板上设有降液孔，所述降液孔的底部连接有降液管，所述塔片的顶部设有向下朝向的出液孔，所述轴体在塔片的上方开设有与下方塔片上的出液孔相连通的进液孔，所述降液管的底端与降液管下方的进液孔相连，所述塔体的侧部在塔板的下方开设有烟气进口，所述的烟气进口与吸尘总管相连通，所述塔体的底部设有循环水槽，所述的循环水槽上设有排水口，所述的排水口通过水泵与进液管相连，所述轴体最顶部的进液孔与进液管相连，所述塔板最底部的降液管的底端直接通入循环水槽中，所述循环水槽的底部设有排污口，所述塔体的顶部中心开设有烟气出口，所述的烟气出口上设有排气管，所述的排气管上设有排气风机；
所述的废气处理装置包括吸附系统和脱附系统，所述的吸附系统包括前后依次相连的吸附装置、吸附风机和烟囱，所述的吸附装置包括第一吸附床和第二吸附床，所述吸附系统在第一吸附床和第二吸附床的前端分别设有第一前吸附阀门和第二前吸附阀门，后端分别设有第一后吸附阀门和第二后吸附阀门，所述的脱附系统包括前后依次相连的脱附风机、催化燃烧炉、换热器和加热器，所述脱附风机的进风口与第一吸附床和第二吸附床的前端相连，所述加热器的出风口与第一吸附床和第二吸附床的后端相连，所述脱附系统在第一吸附床和第二吸附床的前端分别设有第一前脱附阀门和第二前脱附阀门，后端分别设有第一后脱附阀门和第二后脱附阀门。
作为优选，所述塔体的内侧顶部在烟气出口的边沿设有一圈环形挡圈。
烟气出口边沿的环形挡圈能够将附带粉尘的水汽阻挡在塔体内，防止其从烟气出口直接排出。
作为优选，所述的塔体上设有向循环水槽中加药的加药口，所述塔体外安装有实时监测循环水槽内PH值的PH监测仪。
PH监测仪对循环水槽中的PH进行实时的监测，当PH过高或高低时，人工通过加药口加入适量的中和药剂进行中和。
作为优选，所述的循环风机和排气风机通过同一变频器进行同步控制。
通过统一变频器对循环风机和排风风机进行同步控制，从而实现循环风机和排风风机产生同样的风速，达到较好的处理效果。
作为优选，所述的排污口上设有排污阀。
在循环水槽底部的浑浊物较多时，可通过排污阀控制排污口进行排污。
作为优选，每个所述的吸尘支管上都设有吸尘阀。
通过每个吸尘支管上的吸尘阀对吸尘罩进行控制，从而便于对各个安装在浇筑工段上的吸尘罩进行控制，实现有效的吸尘管理。
作为优选，所述的第一吸附床和第二吸附床为活性炭吸附装置。
活性炭吸附装置能够去掉有机废气中的VOC物质，最终达到排放标准。
作为优选，所述换热器的废气出口与烟囱相连，所述换热器的新鲜空气出口与加热器相连。
通过换热器将催化燃烧炉燃烧产生的废气中的热量转移到新鲜空气中进行回收利用，不仅降低了热量的排放，而且降低了加热器的加热功率。
本发明的有益效果：
1、通过粉尘收集装置对各个浇筑工段产生的粉尘进行针对性的收集，从而在源头就对粉尘进行收集，大大提高了收集的效果，避免粉尘污染车间；
2、通过各个吸尘支管上的吸尘阀对各个吸尘罩进行选择性开启，从而能够选择生产中的浇筑工段进行粉尘收集，实现了吸尘罩的合理利用，提高粉尘的收集效果；
3、通过多个塔板对烟气中的粉尘由下往上进行逐级去除，从而提升除尘效果，且上一塔板处理后得到的液体，通过降液孔流入下一塔板进行处理，不仅提高了循环水的利用率，而且提高了除尘效果，结构更加合理；
4、通过吸附系统对废气中的未被粉尘处理装置处理完全的有机污染物进行吸附，当吸附饱和后，可通过脱附系统进行脱附，产生的高浓度有机污染物通过催化燃烧炉进行燃烧，最终分解得到二氧化碳和水蒸气进行排放。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
如图1所示，一种铸造车间的粉尘处理系统，包括粉尘收集装置、粉尘处理装置和废气处理装置；
所述的粉尘收集装置包括多个并排设置的吸尘罩11，所述的吸尘罩11通过吸尘支管12与吸尘总管13相连，所述的吸尘总管13上设有循环风机14；
所述的粉尘处理装置包括塔体21，所述塔体21的中心固定有一根竖直的轴体22，所述的轴体22上等距固定有多个塔板，所述的塔板包括以轴体22为中心、呈环形固定在轴体22上的塔片23，所述塔片23的外端与水平面之间的夹角为α，α为20-30°，所述塔片23的外端固定有一个环形的罩筒24，所述的罩筒24与塔体21的内壁之间留有间隙，所述罩筒24的底部与塔体21之间固定有环形隔板25，所述的罩筒24、塔体21的内壁和环形隔板25之间形成集液槽26，所述的环形隔板25上设有降液孔，所述降液孔的底部连接有降液管27，所述塔片23的顶部设有向下朝向的出液孔28，所述轴体22在塔片23上方开设有与下方塔片23上的出液孔28相连通的进液孔29，所述降液管27的底端与降液管27下方的进液孔29相连，所述塔体21的侧部在塔板的下方开设有烟气进口210，所述的烟气进口210与吸尘总管13相连通，所述塔体21的底部设有循环水槽211，所述的循环水槽211上设有排水口212，所述的排水口212通过水泵213与进液管214相连，所述轴体22最顶部的进液孔29与进液管214相连，所述塔板最底部的降液管27的底端直接通入循环水槽211中，所述循环水槽211的底部设有排污口215，所述塔体21的顶部中心开设有烟气出口216，所述的烟气出口216上设有排气管217，所述的排气管217上设有排气风机219；
所述的废气处理装置包括吸附系统和脱附系统，所述的吸附系统包括前后依次相连的吸附装置34、吸附风机35和烟囱36，所述的吸附装置34包括第一吸附床341和第二吸附床342，所述吸附系统在第一吸附床341和第二吸附床342的前端分别设有第一前吸附阀门37和第二前吸附阀门38，后端分别设有第一后吸附阀门39和第二后吸附阀门310，所述第一前吸附阀门37和第二前吸附阀门38的前端与排气管217相连，所述的脱附系统包括前后依次相连的脱附风机311、催化燃烧炉312、换热器313和加热器314，所述脱附风机311的进风口与第一吸附床341和第二吸附床342的前端相连，所述加热器313的出风口与第一吸附床341和第二吸附床342的后端相连，所述脱附系统在第一吸附床341和第二吸附床342的前端分别设有第一前脱附阀门315和第二前脱附阀门316，后端分别设有第一后脱附阀门317和第二后脱附阀门318。
所述塔体21的内侧顶部在烟气出口216的边沿设有一圈环形挡圈220。
所述的塔体21上设有向循环水槽211中加药的加药口221，所述塔体21外安装有实时监测循环水槽内PH值的PH监测仪222。
所述的循环风机14和排气风机219通过同一变频器进行同步控制。
所述的排污口215上设有排污阀223。
每个所述的吸尘支管12上都设有吸尘阀15。
所述的第一吸附床341和第二吸附床342为活性炭吸附装置。
所述换热器313的废气出口与烟囱36相连，所述换热器313的新鲜空气出口与加热器313相连。
本发明的工作原理：
吸尘罩11安装在各个浇筑工段处，根据实际需求选择相应的吸尘阀15打开，进行粉尘的吸附：循环风机14使得吸尘罩11上产生负压，负压将浇筑工段处的粉尘吸附后进入吸尘支管12，并汇入吸附总管13，然后从烟气进口210进入塔体21的底部，向上做螺旋运动，同时，水泵213开启，将循环水槽211内的液体依次经过进液管214、最顶部塔板的进液孔29后从出液孔28排出，随着塔片23呈螺旋状向下流动，带粉尘的烟气与液体相撞后，将液体分散呈雾状，从而使得烟气中的粉尘被水雾粘附，并在离心力的作用下被甩至塔体21内壁与罩筒24之间的集液槽26中，集液槽26中的液体在自重的作用下经过降液管27后被送入下层塔片23上方的进液孔29，并从该进液孔29下方塔片23上的出液孔28排出，随着塔片23呈螺旋状向下流动，同理，带粉尘的烟气与该液体相撞后，将液体分散呈雾状，并在离心力的作用下被甩至塔体21内壁与罩筒24之间的集液槽26中，继续向下流动，直至从最底层塔板的降液管27流出后进入循环水槽211内，循环水槽211内的液体可循环使用，定期对循环水槽211内聚积的污物进行清理，具体操作方法为打开排污阀223进行排污，带粉尘的烟气由下往上经过多层塔板的处理后，从烟气出口210进入排气管217中，并在排气风机219产生的负压下，快速进入吸附系统进行进一步处理。
初始状态下，第一吸附床341和第二吸附床342均为非饱和状态。
在进行吸附时，烟气通过吸附装置34将有机废气中的有机污染物去除，从烟囱36排入大气。
吸附脱附原理：
首先采用第一吸附床341进行吸附：打开第一前吸附阀门37和第一后吸附阀门39，关闭第二前吸附阀门38和第二后吸附阀门310，关闭第一前脱附阀门315、第二前脱附阀门316、第一后脱附阀门317和第二后脱附阀门318，然后启动吸附风机35即可进行吸附工作，当第一吸附床341吸附至饱和时，打开第二前吸附阀门38和第二后吸附阀门310，关闭第一前吸附阀门37和第一后吸附阀门39，这样就停止了第一吸附床341的吸附，启动了第二吸附床342进行吸附，然后对第一吸附床341进行脱附，具体操作如下：打开第一前脱附阀门315和第一后脱附阀门317，启动脱附风机311、加热器314和催化燃烧炉312，第一吸附床341吸附的有机污染物在热气的作用下产生高浓度的有机废气，该有机废气进入催化燃烧炉312进行燃烧，在催化剂的作用下燃烧后的有机废气最终被分解成高温的二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气经过换热器313后从烟囱36排出，外界的新鲜空气经过换热器313后得到了升温，再经过加热器314后变成能够进行脱附的高温空气，进入第一吸附床341进行脱附，从而使得第一吸附床341再生，待脱附完成后，关闭第一前脱附阀门315、第一后脱附阀门317、脱附风机311、加热器314和催化燃烧炉312，等待下一次吸附操作。
待第二吸附床342吸附至饱和时，打开第一前吸附阀门37和第一后吸附阀门39，关闭第二前吸附阀门38和第二后吸附阀门310，进行第一吸附床341的吸附，然后对第二吸附床342进行脱附，具体操作如下：打开第二前脱附阀门316和第二后脱附阀门318，启动脱附风机311、加热器314和催化燃烧炉312，第二吸附床342吸附的有机污染物在热气的作用下产生高浓度的有机废气，该有机废气进入催化燃烧炉312进行燃烧，在催化剂的作用下燃烧后的有机废气最终被分解成高温的二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气经过换热器313后从烟囱36排出，外界的新鲜空气经过换热器313后得到了升温，再经过加热器314后变成能够进行脱附的高温空气，进入第二吸附床342进行脱附，从而使得第二吸附床342再生，待脱附完成后，关闭第二前脱附阀门316、第二后脱附阀门318、脱附风机311、加热器314和催化燃烧炉312，等待下一次吸附操作。
当PH监测仪222监测到循环水槽211内液体的PH过高或过低时，可采用人工从加药口221向循环水槽211内加入中和药剂，调节循环水槽211内液体的PH至合理范围内。
本发明通过设置罩筒24，使得塔体21内壁与罩筒24间形成了集液槽26，以便液体通过降液管27进入下层塔板，同时，也有利于减少气流夹带雾沫，罩筒24的高度对塔板操作有一定的影响，当罩筒24过高时，旋转的液滴不能越过罩筒24进入集液槽26，将出现淹塔现象和造成塔片23间隙漏液，若罩筒24太低，集液槽26内的液体会返漫塔片23区，在允许压力降增高的情况下，轻微的返漫对塔板的效率没有太大的影响，若大量返漫时，塔板压力降陡增，效率下降，在一般情况下，罩筒24的高度不低于塔片23的高度，且不高于塔片23高度以上10-20cm，返漫现象可用增加降液的办法解决，降液孔下的降液管27为漏斗状的异型管。
本发明的传质、传热效果好，气相单板效率可达50％，多块旋流塔板的效率可达90％以上；防堵性能好、操作弹性宽、适用范围广、操作管理方便；气液负荷高，雾沫夹带少；塔板压降低，系统阻力小，运行费用低；除尘性能好，可达90％以上。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施方式。显然，本发明不限于以上实施方式，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种铸造车间的粉尘处理系统，其特征在于，包括粉尘收集装置、粉尘处理装置和废气处理装置；
所述的粉尘收集装置包括多个并排设置的吸尘罩(11)，所述的吸尘罩(11)通过吸尘支管(12)与吸尘总管(13)相连，所述的吸尘总管(13)上设有循环风机(14)；
所述的粉尘处理装置包括塔体(21)，所述塔体(21)的中心固定有一根竖直的轴体(22)，所述的轴体(22)上等距固定有多个塔板，所述的塔板包括以轴体(22)为中心、呈环形固定在轴体(22)上的塔片(23)，所述塔片(23)的外端与水平面之间的夹角为α，α为20-30°，所述塔片(23)的外端固定有一个环形的罩筒(24)，所述的罩筒(24)与塔体(21)的内壁之间留有间隙，所述罩筒(24)的底部与塔体(21)之间固定有环形隔板(25)，所述的罩筒(24)、塔体(21)的内壁和环形隔板(25)之间形成集液槽(26)，所述的环形隔板(25)上设有降液孔，所述降液孔的底部连接有降液管(27)，所述塔片(23)的顶部设有向下朝向的出液孔(28)，所述轴体(22)在塔片(23)上方开设有与下方塔片(23)上的出液孔(28)相连通的进液孔(29)，所述降液管(27)的底端与降液管(27)下方的进液孔(29)相连，所述塔体(21)的侧部在塔板的下方开设有烟气进口(210)，所述的烟气进口(210)与吸尘总管(13)相连通，所述塔体(21)的底部设有循环水槽(211)，所述的循环水槽(211)上设有排水口(212)，所述的排水口(212)通过水泵(213)与进液管(214)相连，所述轴体(22)最顶部的进液孔(29)与进液管(214)相连，所述塔板最底部的降液管(27)的底端直接通入循环水槽(211)中，所述循环水槽(211)的底部设有排污口(215)，所述塔体(21)的顶部中心开设有烟气出口(216)，所述的烟气出口(216)上设有排气管(217)，所述的排气管(217)上设有排气风机(219)；
所述的废气处理装置包括吸附系统和脱附系统，所述的吸附系统包括前后依次相连的吸附装置(34)、吸附风机(35)和烟囱(36)，所述的吸附装置(34)包括第一吸附床(341)和第二吸附床(342)，所述吸附系统在第一吸附床(341)和第二吸附床(342)的前端分别设有第一前吸附阀门(37)和第二前吸附阀门(38)，后端分别设有第一后吸附阀门(39)和第二后吸附阀门(310)，所述第一前吸附阀门(37)和第二前吸附阀门(38)的前端与排气管(217)相连，所述的脱附系统包括前后依次相连的脱附风机(311)、催化燃烧炉(312)、换热器(313)和加热器(314)，所述脱附风机(311)的进风口与第一吸附床(341)和第二吸附床(342)的前端相连，所述加热器(313)的出风口与第一吸附床(341)和第二吸附床(342)的后端相连，所述脱附系统在第一吸附床(341)和第二吸附床(342)的前端分别设有第一前脱附阀门(315)和第二前脱附阀门(316)，后端分别设有第一后脱附阀门(317)和第二后脱附阀门(318)。
2.根据权利要求1所述的一种铸造车间的粉尘处理系统，其特征在于，所述塔体(21)的内侧顶部在烟气出口(216)的边沿设有一圈环形挡圈(220)。
3.根据权利要求1所述的一种铸造车间的粉尘处理系统，其特征在于，所述的塔体(21)上设有向循环水槽(211)中加药的加药口(221)，所述塔体(21)外安装有实时监测循环水槽内PH值的PH监测仪(222)。
4.根据权利要求1所述的一种铸造车间的粉尘处理系统，其特征在于，所述的循环风机(14)和排气风机(219)通过同一变频器进行同步控制。
5.根据权利要求1所述的一种铸造车间的粉尘处理系统，其特征在于，所述的排污口(215)上设有排污阀(223)。
6.根据权利要求1所述的一种铸造车间的粉尘处理系统，其特征在于，每个所述的吸尘支管(12)上都设有吸尘阀(15)。
7.根据权利要求1所述的一种铸造车间的粉尘处理系统，其特征在于，所述的第一吸附床(341)和第二吸附床(342)为活性炭吸附装置。
8.根据权利要求1所述的一种铸造车间的粉尘处理系统，其特征在于，所述换热器(313)的废气出口与烟囱(36)相连，所述换热器(313)的新鲜空气出口与加热器(313)相连。
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