CN112774376A - 一种含pva磁性材料烧结废气处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，包括以下步骤：S1、预处理：将废气排进预除尘装置的内部，通过预除尘装置将废气中大部分颗粒物进行滤除；S2、除尘：再将S1中对大部分颗粒物进行滤除后的废气排进洗涤吸收装置中。本发明提供的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，可对含尘、含焦油、含HCl、含非甲烷总烃废气进行集成处理，解决了常规设备产生二次废水量大、运行不稳定的问题，通过采用涂覆耐磨防腐涂料的预处理装置，便于回收部分物料和降低后续设备压力，整套装置流程简单，效率高，易操作，节约能源，使工况复杂的废气逐步处理，运行稳定，不仅可以回收物料，而且回收大量热能，有利于降低企业成本。
Description
技术领域
本发明涉及环保设施技术领域，尤其涉及一种含PVA磁性材料烧结废气处理工艺。
背景技术
磁性材料在清洗、混合过程中会混入一定量的盐酸、粘合剂PVA，在烧结过程中HCl以废气的形式排出，PVA热解产生水汽、焦油、非甲烷总烃等污染物，部分物料以颗粒物的形式随气流排出，产生环境污染。
以铁、锰、锌磁性材料烧结为例，废气中含有大量颗粒物、焦油和少量HCl，温度130-140℃，颗粒物侵害人体黏膜，对鼻腔、咽喉、肺部等造成损害，颗粒物影响现场精密仪器的精度，危害巨大；HCl腐蚀性强，腐蚀生产设备，影响设备的稳定运行；PVA分解产生的非甲烷总烃是有刺激性气味的有毒气体，对人体、动物的上呼吸道有刺激和腐蚀作用。因此此类工业废气的治理及其重要。
现有处理技术为布袋除尘器或湿法除尘。通过脉冲反吹实现自动清灰，此工艺处理效率高，但是存在焦油糊袋、HCl腐蚀设备的问题，无法长期稳定运行；湿法除尘通过喷淋等方式将颗粒物、HCl从气相转移到液相，随着颗粒物、HCl的积累将持续产生废水，不方便处理，经处理后，废气中大部分颗粒物已经被滤除，仍含有一定量水汽和非甲烷总烃，目前非甲烷总烃处理方式根据浓度高低可分为活性炭吸附、催化燃烧、直接燃烧等，但废气中含有一定量水汽、可能气雾夹带氯离子，活性炭、催化燃烧、直接燃烧均无法避免水汽影响、腐蚀设备的问题，因此含尘、含焦油、含HCl、含非甲烷总烃废气处理设备的长期稳定运行依然是个难点。
因此，有必要提供一种含PVA磁性材料烧结废气处理工艺解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，解决了不能对含尘、含焦油、含HCl、含非甲烷总烃废气进行集成处理，无法解决了常规设备产生二次废水量大、运行不稳定的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，包括以下步骤：
S1、预处理：将废气排进预除尘装置的内部，通过预除尘装置将废气中大部分颗粒物进行滤除；
S2、除尘：再将S1中对大部分颗粒物进行滤除后的废气排进洗涤吸收装置中，通过洗涤吸收装置对废气中的颗粒物和HCl进行滤除；
S3、除雾：通过将S2中滤除后的洗涤液排至到固液分离设备中，通过固液分离设备对洗涤液中颗粒物进行分离，最后通过除雾装置分离夹带雾沫；
S4、换热、焚烧：除雾后的废气进入换热器中，与热烟气进行逆流换热，进行热能回收，提高进气温度、降低废气相对湿度、降低排气温度，经换热升温后的废气进入焚烧炉中进行高温焚烧处理，经焚烧处理后达标排放；
该工艺中通过循环水槽可以将洗涤液中的颗粒物分离出来，物料回收，上清液循环使用，通过除雾装置去除夹带雾沫、通过换热器回收热能同时升温防止水汽凝结，通过高温氧化后达标排放；
可对含尘、含焦油、含HCl、含非甲烷总烃废气进行集成处理，解决了常规设备产生二次废水量大、运行不稳定的问题，通过采用涂覆耐磨防腐涂料的预处理装置，一方面回收部分物料，另一方面降低后续设备压力，解决了常规设备负荷高、运行不稳定、易污堵的问题；
采用循环水槽和固液分离设备联用，同时实现了洗涤液循环使用、回收物料、减少废水排放，人工干预少，运行稳定；利用换热器回收外排烟气热能，升温降湿，放置水汽凝结，降低设备运行能耗；
整套装置流程简单，效率高，易操作，节约能源，使工况复杂的废气逐步处理，运行稳定，不仅可以回收物料，而且回收大量热能，有利于降低企业成本。
优选的，所述S1中预除尘装置采用旋风除尘器，且旋风除尘器的内部涂覆耐磨防腐涂料，且耐磨防腐涂料为含氟聚合物、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚氟乙烯或聚四氟乙烯烷氧基树脂任一种。
优选的，所述S2中的洗涤吸收装置采用文丘里洗涤器，且文丘里洗涤器的内部涂覆耐磨、耐腐蚀涂料，而且文丘里洗涤器优选玻璃钢材质。
优选的，所述S3中的除雾装置为抗堵的旋流板和折流板。
优选的，所述S4中换热器采用列管换热器。
优选的，所述S4中的通过焚烧炉将非甲烷总烃在680-820℃的高温环境下氧化为无害的CO2和H2O。
优选的，所述S3中洗涤液需要固液分离设备进行分离，所述固液分离设备包括活动框，所述活动框的内壁的两侧之间固定连接有分隔板，所述分隔板的底部转动连接有丝杆，所述丝杆的外表面螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块的底部固定连接有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的底端设置有毛刷，所述活动框的内壁的两侧之间固定连接有过滤板，所述丝杆的一端贯穿所述活动框并延伸至所述活动框的外部。
优选的，所述活动框的内壁顶部的两侧均固定连接有电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆的底端之间固定连接有挤压板，所述挤压板的外表面设置有密封套。
优选的，所述分隔板的底部连通有L型管，所述L型管的顶端贯穿所述活动框并延伸至所述活动框的内部的顶部。
优选的，所述活动框的内壁的一侧的底部设置有泄水管。
与相关技术相比较，本发明提供的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺具有如下有益效果：
本发明提供一种含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，通过循环水槽可以将洗涤液中的颗粒物分离出来，物料回收，上清液循环使用，通过除雾装置去除夹带雾沫、通过换热器回收热能同时升温防止水汽凝结，通过高温氧化后达标排放；可对含尘、含焦油、含HCl、含非甲烷总烃废气进行集成处理，解决了常规设备产生二次废水量大、运行不稳定的问题，通过采用涂覆耐磨防腐涂料的预处理装置，一方面回收部分物料，另一方面降低后续设备压力，解决了常规设备负荷高、运行不稳定、易污堵的问题；采用循环水槽和固液分离设备联用，同时实现了洗涤液循环使用、回收物料、减少废水排放，人工干预少，运行稳定；利用换热器回收外排烟气热能，升温降湿，放置水汽凝结，降低设备运行能耗；整套装置流程简单，效率高，易操作，节约能源，使工况复杂的废气逐步处理，运行稳定，不仅可以回收物料，而且回收大量热能，有利于降低企业成本。
附图说明
图1为本发明提供的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为本发明提供的固液分离设备的结构示意图。
图中标号：1、活动框，2、分隔板，3、丝杆，4、螺纹块，5、弹性伸缩杆，6、毛刷，7、过滤板，8、电动伸缩杆，9、挤压板，10、密封套，11、L型管，12、泄水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
第一实施例
请结合参阅图1、图2，其中，图1为本发明提供的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺的一种较佳实施例的结构示意图；图2为本发明提供的固液分离设备的结构示意图。含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，包括以下步骤：
S1、预处理：将废气排进预除尘装置的内部，通过预除尘装置将废气中大部分颗粒物进行滤除；
S2、除尘：再将S1中对大部分颗粒物进行滤除后的废气排进洗涤吸收装置中，通过洗涤吸收装置对废气中的颗粒物和HCl进行滤除；
S3、除雾：通过将S2中滤除后的洗涤液排至到固液分离设备中，通过固液分离设备对洗涤液中颗粒物进行分离，最后通过除雾装置分离夹带雾沫；
S4、换热、焚烧：除雾后的废气进入换热器中，与热烟气进行逆流换热，进行热能回收，提高进气温度、降低废气相对湿度、降低排气温度，经换热升温后的废气进入焚烧炉中进行高温焚烧处理，经焚烧处理后达标排放；
在进行废气处理工艺时，还包括包括预除尘装置、洗涤吸收装置、除雾装置、高温焚烧装置；预处理装置出口与洗涤吸收装置进口相连，洗涤吸收装置液相出口与循环水槽进口相连，循环水槽出口与固液分离装置相连，固液分离装置设置物料回收口，固液分离装置液相与洗涤吸收装置相连。洗涤吸收装置出口与除雾装置进口相连，除雾装置与换热器的低温流体入口相连，换热器的低温流体出口与高温焚烧装置入口相连，高温焚烧装置与换热器的高温流体进口相连，换热器的高温流体出口与排放烟囱相连；
利用上述处理装置的集成处理工艺，通过旋风除尘器将大部分颗粒物滤除，后续进入洗涤吸收装置滤除废气中的颗粒物和HCl，通过固液分离设备实现洗涤液中颗粒物的分离，通过除雾装置分离夹带雾沫，最后通过高温焚烧装置将非甲烷总烃在680-820℃的高温环境下氧化为无害的CO2和H2O；
该工艺中通过循环水槽可以将洗涤液中的颗粒物分离出来，物料回收，上清液循环使用，通过除雾装置去除夹带雾沫、通过换热器回收热能同时升温防止水汽凝结，通过高温氧化后达标排放；
可对含尘、含焦油、含HCl、含非甲烷总烃废气进行集成处理，解决了常规设备产生二次废水量大、运行不稳定的问题，通过采用涂覆耐磨防腐涂料的预处理装置，一方面回收部分物料，另一方面降低后续设备压力，解决了常规设备负荷高、运行不稳定、易污堵的问题；
采用循环水槽和固液分离设备联用，同时实现了洗涤液循环使用、回收物料、减少废水排放，人工干预少，运行稳定；利用换热器回收外排烟气热能，升温降湿，放置水汽凝结，降低设备运行能耗；
整套装置流程简单，效率高，易操作，节约能源，使工况复杂的废气逐步处理，运行稳定，不仅可以回收物料，而且回收大量热能，有利于降低企业成本。
所述S1中预除尘装置采用旋风除尘器，且旋风除尘器的内部涂覆耐磨防腐涂料，且耐磨防腐涂料为含氟聚合物、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚氟乙烯或聚四氟乙烯烷氧基树脂任一种。
所述S2中的洗涤吸收装置采用文丘里洗涤器，且文丘里洗涤器的内部涂覆耐磨、耐腐蚀涂料，而且文丘里洗涤器优选玻璃钢材质。
所述S3中的除雾装置为抗堵的旋流板和折流板。
所述S4中换热器采用列管换热器。
所述S4中的通过焚烧炉将非甲烷总烃在680-820℃的高温环境下氧化为无害的CO2和H2O。
所述S3中洗涤液需要固液分离设备进行分离，所述固液分离设备包括活动框1，所述活动框1的内壁的两侧之间固定连接有分隔板2，所述分隔板2的底部转动连接有丝杆3，所述丝杆3的外表面螺纹连接有螺纹块4，所述螺纹块4的底部固定连接有弹性伸缩杆5，所述弹性伸缩杆5的底端设置有毛刷6，所述活动框1的内壁的两侧之间固定连接有过滤板7，所述丝杆3的一端贯穿所述活动框1并延伸至所述活动框1的外部；
通过丝杆3的旋转，可以带动螺纹块4左右运动，而螺纹块4左右运动，进而可以带动弹性伸缩杆5左右运动，可以带动毛刷6左右运动，通过毛刷6左右的运动，可以对过滤板7的顶部进行清扫，通过对过滤板7进行清扫，便于过滤板7更好的进行更好的对水源过滤。
所述活动框1的内壁顶部的两侧均固定连接有电动伸缩杆8，两个所述电动伸缩杆8的底端之间固定连接有挤压板9，所述挤压板9的外表面设置有密封套10；
通过电动伸缩杆8的设置，可以对挤压板9进行挤压，通过挤压板9上下运动，可以对活动框1内部进行水源进行挤压，便于通过过滤板7对水源进行快速过滤。
所述分隔板2的底部连通有L型管11，所述L型管11的顶端贯穿所述活动框1并延伸至所述活动框1的内部的顶部；
通过L型管11的设置，用于与外界的洗涤吸收装置进行连接，通过洗涤吸收装置将洗涤后的水源排至到固液分离设备。
所述活动框1的内壁的一侧的底部设置有泄水管12；
泄水管12的设置，用于将分离后的废水进行排放。
本发明提供的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺的工作原理如下：
通过将废气排进预除尘装置的内部，通过预除尘装置将废气中大部分颗粒物进行滤除，预除尘装置采用旋风除尘器，且旋风除尘器的内部涂覆耐磨防腐涂料，且耐磨防腐涂料为含氟聚合物、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚氟乙烯或聚四氟乙烯烷氧基树脂任一种；
再将对大部分颗粒物进行滤除后的废气排进洗涤吸收装置中，通过洗涤吸收装置对废气中的颗粒物和HCl进行滤除，洗涤吸收装置采用文丘里洗涤器，且文丘里洗涤器的内部涂覆耐磨、耐腐蚀涂料，而且文丘里洗涤器优选玻璃钢材质；
通过将S2中滤除后的洗涤液排至到固液分离设备中，通过固液分离设备对洗涤液中颗粒物进行分离，最后通过除雾装置分离夹带雾沫，除雾装置为抗堵的旋流板和折流板，再将除雾后的废气进入列管换热器中，与热烟气进行逆流换热，进行热能回收，提高进气温度、降低废气相对湿度、降低排气温度，经换热升温后的废气进入焚烧炉中进行高温焚烧处理，通过焚烧炉将非甲烷总烃在680-820℃的高温环境下氧化为无害的CO2和H2O，经处理后达标排放。
与相关技术相比较，本发明提供的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺具有如下有益效果：
通过循环水槽可以将洗涤液中的颗粒物分离出来，物料回收，上清液循环使用，通过除雾装置去除夹带雾沫、通过换热器回收热能同时升温防止水汽凝结，通过高温氧化后达标排放；可对含尘、含焦油、含HCl、含非甲烷总烃废气进行集成处理，解决了常规设备产生二次废水量大、运行不稳定的问题，通过采用涂覆耐磨防腐涂料的预处理装置，一方面回收部分物料，另一方面降低后续设备压力，解决了常规设备负荷高、运行不稳定、易污堵的问题；采用循环水槽和固液分离设备联用，同时实现了洗涤液循环使用、回收物料、减少废水排放，人工干预少，运行稳定；利用换热器回收外排烟气热能，升温降湿，放置水汽凝结，降低设备运行能耗；整套装置流程简单，效率高，易操作，节约能源，使工况复杂的废气逐步处理，运行稳定，不仅可以回收物料，而且回收大量热能，有利于降低企业成本。
第二实施例
采用第一实施例含PVA磁性材料烧结废气处理装置进行处理的工艺：
在含PVA磁性材料烧结过程中产生的废气：含有5000mg/Nm3的颗粒物，含有100mg/Nm3的HCl，3000mg/Nm3的非甲烷总烃，含有若干水汽、焦油，废气流量2000Nm3/h，温度100-140℃。
S1、预处理：废气进入旋风除尘器进行除尘，除尘后粉尘含量750mg/Nm3，除尘效率85％，收集的物料返回前端烧结工段回用。
S2、除尘：废气通过中压风机进入文丘里洗涤器，洗涤液为碱性，控制pH在10-12，吸收废气中的HCl，同时去除废气中残留的粉尘，通过离心机将洗涤液进行固液分离，回收物料经处理后回用，上清液返回文丘里洗涤器回用。
S3、除雾：除雾器置于文丘里洗涤器上方，通过旋流板和折流板的方式分离雾沫，雾沫落入洗涤液。
S4、换热：除雾后的废气进入列管换热器，与热烟气进行逆流换热，进行热能回收，提高进气温度、降低废气相对湿度、降低排气温度；冷流体入口温度约40℃，冷流体出口约350℃，热流体入口约680℃，热流体出口约370℃。
S5、焚烧：经换热升温后的废气进入焚烧炉进行高温焚烧处理，焚烧温度680-820℃，经焚烧处理后达标排放。
经过该系统处理后的尾气中颗粒物浓度为9mg/Nm3，非甲烷总烃浓度为6mg/Nm3，全部达标排放，另外回收烟气热能将2000Nm3/h的烟气从40℃加热至350℃，回收热能约230kW·h。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预处理：将废气排进预除尘装置的内部，通过预除尘装置将废气中大部分颗粒物进行滤除；
S2、除尘：再将S1中对大部分颗粒物进行滤除后的废气排进洗涤吸收装置中，通过洗涤吸收装置对废气中的颗粒物和HCl进行滤除；
S3、除雾：通过将S2中滤除后的洗涤液排至到固液分离设备中，通过固液分离设备对洗涤液中颗粒物进行分离，最后通过除雾装置分离夹带雾沫；
S4、换热、焚烧：除雾后的废气进入换热器中，与热烟气进行逆流换热，进行热能回收，提高进气温度、降低废气相对湿度、降低排气温度，经换热升温后的废气进入焚烧炉中进行高温焚烧处理，经焚烧处理后达标排放。
2.根据权利要求1所述的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，其特征在于，所述S1中预除尘装置采用旋风除尘器，且旋风除尘器的内部涂覆耐磨防腐涂料，且耐磨防腐涂料为含氟聚合物、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚氟乙烯或聚四氟乙烯烷氧基树脂任一种。
3.根据权利要求1所述的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，其特征在于，所述S2中的洗涤吸收装置采用文丘里洗涤器，且文丘里洗涤器的内部涂覆耐磨、耐腐蚀涂料，而且文丘里洗涤器优选玻璃钢材质。
4.根据权利要求1所述的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，其特征在于，所述S3中的除雾装置为抗堵的旋流板和折流板。
5.根据权利要求1所述的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，其特征在于，所述S4中换热器采用列管换热器。
6.根据权利要求1所述的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，其特征在于，所述S4中的通过焚烧炉将非甲烷总烃在680-820℃的高温环境下氧化为无害的CO2和H2O。
7.根据权利要求1所述的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，其特征在于，所述S3中洗涤液需要固液分离设备进行分离，所述固液分离设备包括活动框，所述活动框的内壁的两侧之间固定连接有分隔板，所述分隔板的底部转动连接有丝杆，所述丝杆的外表面螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块的底部固定连接有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的底端设置有毛刷，所述活动框的内壁的两侧之间固定连接有过滤板，所述丝杆的一端贯穿所述活动框并延伸至所述活动框的外部。
8.根据权利要求7所述的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，其特征在于，所述活动框的内壁顶部的两侧均固定连接有电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆的底端之间固定连接有挤压板，所述挤压板的外表面设置有密封套。
9.根据权利要求7所述的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，其特征在于，所述分隔板的底部连通有L型管，所述L型管的顶端贯穿所述活动框并延伸至所述活动框的内部的顶部。
10.根据权利要求7所述的含PVA磁性材料烧结废气处理工艺，其特征在于，所述活动框的内壁的一侧的底部设置有泄水管。
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