CN112295356B - 一种提高环境治理能力的大气污染防治系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高环境治理能力的大气污染防治系统，属于废气处理技术领域。处理系统，包括：冷凝处理装置，冷凝处理装置用于对废气进行冷凝处理；一级净化吸收筒，一级净化吸收筒的进气口与冷凝处理装置的出气口连通；二级净化吸收筒，二级净化吸收筒的进气口与一级净化吸收筒的出气口连通；三级净化吸收筒，三级净化吸收筒的进气口与二级净化吸收筒的出气口连通；活性炭纤维吸附塔，活性炭纤维吸附塔的进气口与三级净化吸收筒的出气口连通；离心风机，离心风机与活性炭纤维吸附塔的出气口连通。本发明提供的废气处理系统，针对性的采用了“冷凝+三级水洗喷淋+活性炭纤维吸附”进行处理，能够有效的将在生产过程中产生的很多高浓度的含有丙酮的废气经处理后达标排放。

Description

一种提高环境治理能力的大气污染防治系统
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，更具体的说是涉及一种提高环境治理能力的大气污染防治系统。
背景技术
目前，绝大多数的制药企业在研发和生产环节都会不同程度的产生一些相关的废气，比如在固体制剂产品生产中会使用丙酮，丙酮(acetone，CH3COCH3)，又名二甲基酮，为最简单的饱和酮。是一种无色透明液体，有特殊的辛辣气味。易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。易燃、易挥发，化学性质较活泼。由于丙酮的挥发性较强，在生产过程中不可避免的要排放出含有丙酮成分的尾气，既造成了丙酮损耗，又污染了环境。如不处理直接排放到室外，会对厂区以及周边产生较大的环境污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高环境治理能力的大气污染防治系统，以期解决背景技术中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种提高环境治理能力的大气污染防治系统，包括：冷凝处理装置，所述冷凝处理装置用于对废气进行冷凝处理；一级净化吸收筒，所述一级净化吸收筒的进气口与所述冷凝处理装置的出气口连通；二级净化吸收筒，所述二级净化吸收筒的进气口与所述一级净化吸收筒的出气口连通；三级净化吸收筒，所述三级净化吸收筒的进气口与所述二级净化吸收筒的出气口连通；活性炭纤维吸附塔，所述活性炭纤维吸附塔的进气口与所述三级净化吸收筒的出气口连通；离心风机，所述离心风机与所述活性炭纤维吸附塔的出气口连通。
进一步的，所述冷凝处理装置包括冷凝罐和用于对冷凝罐提供冷冻水的冷水机组。
进一步的，所述一级净化吸收筒、二级净化吸收筒和三级净化吸收筒均包括由下至上依次设置的若干净化层，每层净化层均包括设置在下层的吸附层以及设置在吸附层上的喷淋层。
进一步的，所述吸附层呈蜂窝状设置，所述喷淋层包括呈蚊香式设置的喷淋管以及等间距设置在喷淋管上的雾化喷头。
进一步的，所述一级净化吸收筒、二级净化吸收筒和三级净化吸收筒上分别设有水泵，所述一级净化吸收筒、二级净化吸收筒和三级净化吸收筒内的各喷淋层的喷淋管均与一级净化吸收筒、二级净化吸收筒和三级净化吸收筒内的进水管连通，所述一级净化吸收筒上设置的水泵用于将一级净化吸收筒底的液体抽送到一级净化吸收筒的进水管内；所述二级净化吸收筒上设置的水泵用于将二级净化吸收筒底的液体抽送到二级净化吸收筒的进水管内；所述三级净化吸收筒上设置的水泵用于将三级净化吸收筒底的液体抽送到一级净化吸收筒的进水管内。
进一步的，所述活性炭纤维吸附塔包括：吸附塔本体，所述吸附塔本体内设有空腔，所述吸附塔本体的两端分别开设有与所述空腔连通的进气口和出气口；放置架，所述放置架安装在所述空腔内；封板，所述封板设置在放置架上，且封板和放置架一起将所述空腔分隔成进气腔和出气腔；所述进气口和所述进气腔相连通，所述出气口和所述出气腔相连通；滤筒，所述滤筒用于对废气进行过滤，所述滤筒设置在进气腔内的放置架上，且滤筒的出气端与放置架上开设的过孔相连通。
进一步的，所述滤筒包括：内筒体，所述内筒体的轴心和所述安装腔的轴心重合，所述内筒体内设有一端为开口的导流腔，所述导流腔内设有不锈钢丝网；所述内筒体的侧壁上开设有若干与所述导流腔相连通的第一进口；外筒体，所述外筒体内设有一端为开口的安装腔，所述外筒体的侧壁上开设有若干与所述安装腔相连通的第二进口；所述内筒体设置在所述安装腔内，内筒体的开口端与外筒体的开口端处于同一方向，且内筒体和外筒体之间形成夹套层；活性炭纤维过滤层，所述活性炭纤维过滤层填充在所述夹套层内。
进一步的，所述吸附塔本体的侧壁上开设有与所述进气腔连通的固定口，所述滤筒通过所述固定口设置在进气腔内，且滤筒的一端延伸出所述固定口设置。
进一步的，所述导流腔贯穿设置在内筒体内，所述安装腔贯穿设置在外筒体内，内筒体和外筒体的一端通过盖板密封连接，夹套层在远离盖板一侧的端部设有环形法兰，所述环形法兰和所述内筒体螺纹连接。
进一步的，所述放置架上开设的过孔内设有干燥滤芯，内筒体的开口端套设在所述干燥滤芯上。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
本发明提供的废气处理系统，根据废气的类别，针对性的采用了“冷凝+三级水洗喷淋+活性炭纤维吸附”进行处理，能够有效的将在生产过程中产生的很多高浓度的含有丙酮的废气经处理后达标排放，并且该方法充分考虑到了工艺的成熟性与可靠性，工艺流程短、所需设备简单、处理费用低、且系统运行稳定、操作管理方便。且冷凝呈液态的丙酮便于回收再利用。
本发明提供的处理系统，通过在活性炭纤维吸附塔中放置多个环形的滤筒结构，废气从吸附塔本体的进气口进入，经过滤筒对废气进行吸附和有害过滤，经过过滤后的废气导入到出气腔，环形滤筒便于安装在吸附塔本体的空腔内，使得废气能够实现360°进气，提高过滤效果。
附图说明
图1是本发明的一种提高环境治理能力的大气污染防治系统的结构示意图。
图2是本发明的一种提高环境治理能力的大气污染防治系统的俯视示意图。
图3是本发明的一种提高环境治理能力的大气污染防治系统的一级净化吸收筒的结构示意图。
图4是本发明的一种提高环境治理能力的大气污染防治系统的活性炭纤维吸附塔的结构示意图。
图5是本发明的一种提高环境治理能力的大气污染防治系统的滤筒的结构示意图。
图中标记：1-内筒体，2-外筒体，3-活性炭纤维过滤层，4-盖板，5-把手，6-不锈钢丝网，7-环形法兰，8-吸附塔本体，9-进气口，10-出气口，11-进气腔，12-出气腔，13-封板，14-放置架，15-干燥滤芯，16-滤筒，17-冷水机组，18-冷凝罐，19-一级净化吸收筒，20-二级净化吸收筒，21-三级净化吸收筒，22-活性炭纤维吸附塔，23-离心风机，24-水泵，25-净化层，26-喷淋层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1:
如图1和2所示，一种提高环境治理能力的大气污染防治系统，包括：冷凝处理装置，一级净化吸收筒19，二级净化吸收筒20，三级净化吸收筒21，活性炭纤维吸附塔22，离心风机23，所述冷凝处理装置用于对废气进行冷凝处理；其中，所述冷凝处理装置包括冷凝罐18和用于对冷凝罐18提供冷冻水的冷水机组17。
所述一级净化吸收筒19的进气口9与所述冷凝处理装置的出气口10连通；所述二级净化吸收筒20的进气口9与所述一级净化吸收筒19的出气口10连通；所述三级净化吸收筒21的进气口9与所述二级净化吸收筒20的出气口10连通；所述活性炭纤维吸附塔22的进气口9与所述三级净化吸收筒21的出气口10连通；所述离心风机23与所述活性炭纤维吸附塔22的出气口10连通。
在本实施例的背景技术中，描述的生产过程中就会产生很多高浓度的含有丙酮的废气一般指的是浓度超过8000mg/m3，其中，丙酮的浓度在7000mg/m3左右。这么高浓度的含有丙酮的废气处理难度极高。排出污染物的浓度极高，对达标排放造成了很大的难度。由于丙酮具有极强的挥发性，单独依靠水洗吸收很难达标排放。所以进入水洗治理工段前，必须进行冷凝预处理。
通过应用本发明提供的废气处理系统，在高浓度废气进入喷淋净化工段前，先对高浓度废气进行冷凝处理，这样先把高浓度废气中的丙酮通过冷凝变成液态，在自身重力的作用下进入储液罐中。并且，该液态混合物中，丙酮占了很大比例，可以回收再利用。采用低温冷凝对丙酮有很好的去除效过，并能大幅降低后端处理工序的压力。
本发明提供的废气处理系统在工作时，先将高浓度废气导入到冷凝处理装置的冷凝罐18中,通过冷水机组17控制冷凝罐18的温度为-18℃至-20℃，优选为-20℃，冷凝后的废液在自身重力的作用下进入储液罐中回收，经冷凝处理后的废气进入一级净化吸收筒19。
然后，废气在一级净化吸收筒19的底部通入到一级净化吸收筒19内，由下至上依次经过一级净化吸收筒19内设置若干净化层25；废气处理到这一步主要剩下低浓度的未被冷凝的丙酮废气，通过采用丙酮可以与水任意比列混溶特性进行吸收。
经过一级净化吸收筒19处理后的废气通入到二级净化吸收筒20中，废气在二级净化吸收筒20的底部通入到二级净化吸收筒20内，由下至上依次经过二级净化吸收筒20内设置若干净化层25；经过二级净化吸收筒20处理后的废气通入到三级净化吸收筒21中，废气在三级净化吸收筒21的底部通入到三级净化吸收筒21内，由下至上依次经过三级净化吸收筒21内设置若干净化层25。
如图3所示，具体的，在本实施例中，所述一级净化吸收筒19、二级净化吸收筒20和三级净化吸收筒21均包括由下至上依次设置的3层净化层25，每层净化层25均包括设置在下层的吸附层以及设置在吸附层上的喷淋层26。而且，所述吸附层呈蜂窝状设置，所述喷淋层26包括呈蚊香式设置的喷淋管以及等间距设置在喷淋管上的雾化喷头。每层净化层25通过喷淋层26向下方的吸附层喷淋，喷淋层26的雾化喷头将水充分雾化成液滴，液滴附着在呈蜂窝状设置吸附层上，大大增加了废气与水雾接触面积和时间，形成极大的接触面积，水与废气分子充分接触，吸收废气中的丙酮，从而使废气经过吸附、分解达到净化的目的。而雾化喷头呈蚊香式布置也是为了增加废气与水的接触面积，便于进一步的提高水与废气分子充分接触，吸收废气中的丙酮，从而使废气经过吸附、分解达到净化的目的。
同时，为了达到节能的目的，在本实施例中，所述一级净化吸收筒19、二级净化吸收筒20和三级净化吸收筒21上分别设有水泵24，所述一级净化吸收筒19、二级净化吸收筒20和三级净化吸收筒21内的各喷淋层26的喷淋管均与一级净化吸收筒19、二级净化吸收筒20和三级净化吸收筒21内的进水管连通，所述一级净化吸收筒19上设置的水泵24用于将一级净化吸收筒19底的液体抽送到一级净化吸收筒19的进水管内；所述二级净化吸收筒20上设置的水泵24用于将二级净化吸收筒20底的液体抽送到二级净化吸收筒20的进水管内；所述三级净化吸收筒21上设置的水泵24用于将三级净化吸收筒21底的液体抽送到一级净化吸收筒19的进水管内。这样，一级净化吸收筒19、二级净化吸收筒20和三级净化吸收筒21分别通过各自设置的水泵24，将各自底部的喷淋水抽取过滤后循环输送到各自的进水口，循环往复处理。
整个过程都是依靠离心风机23从后端吸附，具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进，上部出，如此循环。
如图4所示，同时，经过三级净化吸收筒21喷淋吸附后的废气进入到活性炭纤维吸附塔22，所述活性炭纤维吸附塔22包括吸附塔本体8，所述吸附塔本体8内设有空腔，所述吸附塔本体8的两端分别开设有与所述空腔连通的进气口9和出气口10；放置架14，所述放置架14安装在所述空腔内；封板13，所述封板13设置在放置架14上，且封板13和放置架14一起将所述空腔分隔成进气腔11和出气腔12；所述进气口9和所述进气腔11相连通，所述出气口10和所述出气腔12相连通；滤筒16，所述滤筒16用于对废气进行过滤，所述滤筒16设置在进气腔11内的放置架14上，且滤筒16的出气端与放置架14上开设的过孔相连通。封板13不仅起到隔绝进气腔11和出气腔12的作用，还起到了支撑放置架14的作用。
本发明提供的活性炭纤维吸附塔22结构简单，实用性强。通过在活性炭纤维吸附塔22中放置多个环形的滤筒16结构，提高过滤效果。具体是：废气从吸附塔本体8的进气口9进入，经过滤筒16对废气进行吸附和有害过滤，经过过滤后的废气导入到出气腔12，环形滤筒16便于安装在吸附塔本体8的空腔内，使得废气能够实现360°进气。
如图5所示，在本实施例中，所述滤筒16包括：内筒体1，外筒体2和活性炭纤维过滤层3，所述内筒体1内设有一端为开口的导流腔，所述内筒体1的侧壁上开设有若干与所述导流腔相连通的第一进口；所述外筒体2内设有一端为开口的安装腔，所述外筒体2的侧壁上开设有若干与所述安装腔相连通的第二进口；所述内筒体1设置在所述安装腔内，内筒体1的开口端与外筒体2的开口端处于同一方向，且内筒体1和外筒体2之间形成夹套层；所述活性炭纤维过滤层3填充在所述夹套层内。
通过应用本发明提供的活性炭纤维滤筒16能提高过滤的效果，具体为：废气在压力下从外筒体2的侧壁进入，经过夹套层的活性炭纤维过滤层3对废气进行吸附和有害过滤，而干净的空气穿过活性炭纤维过滤层3进入内筒体1的导流腔，从导流腔的开口端流出，环形滤筒16能够提供更多的过滤结构，使得废气能够实现360°进气，提高过滤效果。且便于同时设置多组活性炭纤维滤筒16，各滤筒16之间具有一定的间隙，能进一步提高过滤效果。
同时，本实施例提供了一种更为具体的结构，所述导流腔贯穿设置在内筒体1内，所述安装腔贯穿设置在外筒体2内，内筒体1和外筒体2的一端通过盖板4密封连接，夹套层在远离盖板4一侧的端部设有环形法兰7，所述环形法兰7和所述内筒体1螺纹连接。在本实施例中，活性炭纤维过滤层3是活动连接在夹套层内，并通过螺纹连接的环形法兰7实现安装和取出。因为活性炭纤维过滤层3在吸附过程中,活性炭纤维过滤层3会有个饱和的时间段,当活性炭纤维过滤层3达到饱和时，需要对其进行更换，以实现具有更好的技术效果。
在本实施例中，所述吸附塔本体8的侧壁上开设有与所述进气腔11连通的固定口，所述滤筒16通过所述固定口设置在进气腔11内，且滤筒16的一端延伸出所述固定口设置。通过固定口来固定滤筒16便于安装滤筒16，同时，所述盖板4上设有把手5。把手5主要是为了便于实现取放活性炭纤维滤筒16。
在本实施例中，所述内筒体1的轴心和所述安装腔的轴心重合。这样设置主要是为了使得夹套层为厚度均匀的结构，能填充厚度较为均匀的活性炭纤维滤层，使得其具有较为均匀的过滤效果。
在本实施例中，所述放置架14上开设的过孔内设有干燥滤芯15，内筒体1的开口端套设在所述干燥滤芯15上。干燥滤芯15的设置能吸附过滤后气体中的水分。干燥滤芯15是活动连接在过孔内，便于定期更换。
在本实施例中，所述导流腔内设有不锈钢丝网6。不锈钢丝网6具有支撑内筒体1的效果。本发明提供的不锈钢丝网6的网眼为20mm，既能实现气流导通，又能实现对内筒体1的刚性支撑。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种提高环境治理能力的大气污染防治系统，其特征在于，包括：
冷凝处理装置，所述冷凝处理装置用于对废气进行冷凝处理；
一级净化吸收筒，所述一级净化吸收筒的进气口与所述冷凝处理装置的出气口连通；
二级净化吸收筒，所述二级净化吸收筒的进气口与所述一级净化吸收筒的出气口连通；
三级净化吸收筒，所述三级净化吸收筒的进气口与所述二级净化吸收筒的出气口连通；
活性炭纤维吸附塔，所述活性炭纤维吸附塔的进气口与所述三级净化吸收筒的出气口连通；
离心风机，所述离心风机与所述活性炭纤维吸附塔的出气口连通；
所述一级净化吸收筒、二级净化吸收筒和三级净化吸收筒均包括由下至上依次设置的若干净化层，每层净化层均包括设置在下层的吸附层以及设置在吸附层上的喷淋层；
所述吸附层呈蜂窝状设置，所述喷淋层包括呈蚊香式设置的喷淋管以及等间距设置在喷淋管上的雾化喷头；
所述活性炭纤维吸附塔包括：吸附塔本体，所述吸附塔本体内设有空腔，所述吸附塔本体的两端分别开设有与所述空腔连通的进气口和出气口；放置架，所述放置架安装在所述空腔内；封板，所述封板设置在放置架上，且封板和放置架一起将所述空腔分隔成进气腔和出气腔；所述进气口和所述进气腔相连通，所述出气口和所述出气腔相连通；滤筒，所述滤筒用于对废气进行过滤，所述滤筒设置在进气腔内的放置架上，且滤筒的出气端与放置架上开设的过孔相连通；
所述滤筒包括：外筒体，所述外筒体内设有一端为开口的安装腔，所述外筒体的侧壁上开设有若干与所述安装腔相连通的第二进口；内筒体，所述内筒体的轴心和所述安装腔的轴心重合，所述内筒体内设有一端为开口的导流腔，所述导流腔内设有不锈钢丝网；所述内筒体的侧壁上开设有若干与所述导流腔相连通的第一进口；所述内筒体设置在所述安装腔内，内筒体的开口端与外筒体的开口端处于同一方向，且内筒体和外筒体之间形成夹套层；活性炭纤维过滤层，所述活性炭纤维过滤层填充在所述夹套层内；
所述吸附塔本体的侧壁上开设有与所述进气腔连通的固定口，所述滤筒通过所述固定口设置在进气腔内，且滤筒的一端延伸出所述固定口设置；
所述放置架上开设的过孔内设有干燥滤芯，内筒体的开口端套设在所述干燥滤芯上。
2.根据权利要求1所述的一种提高环境治理能力的大气污染防治系统，其特征在于，所述冷凝处理装置包括冷凝罐和用于对冷凝罐提供冷冻水的冷水机组。
3.根据权利要求1所述的一种提高环境治理能力的大气污染防治系统，其特征在于，所述一级净化吸收筒、二级净化吸收筒和三级净化吸收筒上分别设有水泵，所述一级净化吸收筒、二级净化吸收筒和三级净化吸收筒内的各喷淋层的喷淋管均与一级净化吸收筒、二级净化吸收筒和三级净化吸收筒内的进水管连通，所述一级净化吸收筒上设置的水泵用于将一级净化吸收筒底的液体抽送到一级净化吸收筒的进水管内；所述二级净化吸收筒上设置的水泵用于将二级净化吸收筒底的液体抽送到二级净化吸收筒的进水管内；所述三级净化吸收筒上设置的水泵用于将三级净化吸收筒底的液体抽送到三级净化吸收筒的进水管内。
4.根据权利要求1所述的一种提高环境治理能力的大气污染防治系统，其特征在于，所述导流腔贯穿设置在内筒体内，所述安装腔贯穿设置在外筒体内，内筒体和外筒体的一端通过盖板密封连接，夹套层在远离盖板一侧的端部设有环形法兰，所述环形法兰和所述内筒体螺纹连接。
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