CN113082881A - 一种用于饲料生产中的废气回收零排放系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于饲料生产中的废气回收零排放系统及方法，属于饲料生产加工节能环保技术领域。废气回收零排放系统包括脉冲除尘器、换热装置和均压装置，脉冲除尘器上进气口与饲料生产系统连接，脉冲除尘器上出气口与换热装置连接，换热装置与均压装置连接，均压装置与饲料生产系统之间通过回风管连接，饲料生产系统、脉冲除尘器、换热装置和均压装置之间形成饲料生产工艺中废气处理再回用的循环通路；结合膨化料或颗粒料制备工艺的实际情况，从生产源头及生产过程进行控制，将饲料生产加工各个工段中产生的废气降尘、换热、均压后回用至各工段，将生产工艺中的废气循环利用，从而彻底解决粉尘、异味及高温等废气问题，并有效实现废气零排放。

Description

一种用于饲料生产中的废气回收零排放系统及方法
技术领域
本发明涉及一种用于饲料生产中的废气处理系统及方法，尤其涉及一种用于饲料生产中的废气回收零排放系统及方法，属于饲料生产加工节能环保技术领域。
背景技术
国内水产饲料行业面临的环保形势非常严峻，环保治理压力巨大，并且随着恶臭污染物排放标准进一步提高，行业环保问题会进一步凸显。在饲料生产加工中，所排放的废气具有异味、高温、高湿、高尘、含油等特性，其中，烘干冷却排气温度一般为65-75℃，相对湿度55-70%，粉尘浓度30-50mg/Nm3，臭气无量纲5000以上，一条标准虾料生产线风量约3.5万，一条10吨膨化生产线风量约8.5-10万。
目前，饲料行业内一般采用的废气处理工艺包括：
一、“沉降室+引风机+臭氧氧化+喷淋+污水处理”工艺；
二、“一级喷淋+微波光氧+二级喷淋+污水处理”工艺；
三、“喷淋+污水处理”或“生物滤床除臭法”工艺等。
该主流处理工艺均为末端治理，花费高、代价大，稳定性低，恶劣天气条件下无法满足排放要求。
于2019年02月15日公开了一种公开号为CN109329999A，名称为“环保节能废气零排放特种水产饲料生产线及生产方法”的专利文献，其中，生产线包括沿生产工序依次设置有粗粉碎单元、超微粉碎单元、前调质单元、制粒单元、后熟化单元、干燥单元以及冷却单元，粗粉碎单元、超微粉碎单元、前调质单元、制粒单元、后熟化单元和冷却单元上均设有A型环保节能废气零排放装置；A型环保节能废气零排放装置包括连接于各单元的废气排出口的除尘器，连接于除尘器的风量分配阀，以及连接于风量分配阀主路的A型热回收装置，A型热回收装置一侧连接有三通出口，三通出口一端连通于各单元的进气口，风量分配阀的旁路与三通出口的另一端连接。本发明能够对废气治理后循环使用，实现了废气零排放。
于2020年08月11日公开了一种公开号为CN211211401U，名称为“一种饲料生产系统”的专利文献，其中，包括粗粉碎生产单元、超微粉碎生产单元、膨化或制粒单元、干燥单元和冷却单元，各单元的排风口均连接有控温热能回收单元，控温热能回收单元用于将生产过程中产生的废气的热能回收至饲料生产系统中，使生产过程浪费的能量得以回收利用，实现了循环处理和零排放生产。
于2020年02月21日公开了一种公开号为CN110822973A，名称为“气体处理方法”的专利文献，其中，具体公开包括以下步骤：S100、提供工业系统和处理系统，使工业系统执行特定的工业任务，工业系统产生气体；S200、处理系统接收来自工业系统的气体出口排出的气体并处理气体；S300、处理后的气体由处理系统导入工业系统的气体入口。该气体处理方法通过处理系统回收利用气体中的热量，并将气体中的杂质进行净化后导入工业系统，避免气体对空排放污染环境和造成能源浪费，进而实现“废气零排放”，改善生态环境。
于2020年01月24日公开了一种公开号为CN110720648A，名称为“一种饲料生产系统”的专利文献，其中，具体公开：包括粗粉碎生产单元、超微粉碎生产单元、膨化或制粒单元、干燥单元、冷却单元，各单元的排风口均连接有控温热能回收单元和废气循环单元；控温热能回收单元用于将生产过程中产生的废气的热能回收至饲料生产系统中；废气循环单元用于将生产过程中产生的废气处理后送回至饲料生产系统中。整个饲料生产系统将生产系统、温度控制、热能回收和废气循环处理一体化设计，使能量得以回收利用，实现了循环处理和零排放生产。
于2019年06月21日公开了一种公开号为CN109909048A，名称为“一种废气零排放物料粉碎装置”专利文献，其中，具体公开：包括粉碎机，其上设有进风口和排出口，进风口用于通入循环气体，排出口用于排出粉碎机内带有粉碎物料的废气，还包括互相连通的除尘器和降温除湿单元，除尘器与排出口连通，降温除湿单元与进风口连通，废气依次流过除尘器和降温除湿单元成为循环气体。本发明结构简单、占地面积小，整个装置将粉碎机、除尘器及降温除湿单元设置成一个互相连通的密闭装置，是一个一体化的装置，循环气体和废气在该密闭装置内进行互相转换并进行循环重复利用，废气得到合理利用，是一种废气零排放物料粉碎装置，对工业生产具有重要意义。
饲料生产线上的废气具有高尘、高温、高湿等特点，上述现有技术虽然追求了“零排放”目的，但基于已有的设备，对于除尘、回风、冷凝废水的处理工序等针对性不强，设备不能较好的实现系统性、持续性以及稳定性等，比如：（1）除尘效率低、运行稳定性差。传统的饲料烘干抽湿废气、冷却废气采用旋风除尘器，除尘效率低，未去除的粉尘易造成后端降温除湿设备堵塞，传热效率低等问题；（2）未考虑回风的均压降速。饲料生产线上的各设备回风管路直径一般为0.5-1.3m，风速为15-22m/s，同时要克服设备及管理阻力，风机风压一般较大，因此，回到生产设备的风一般存在较快的风速及较大的风压，易造成设备内物料分布不均匀、粉尘散溢等问题；（3）未考虑降温除湿后冷凝废水的处理。要确保回风不影响物料产品质量，需要对高温、高湿等废气进行降温除湿，依据不同生产工段产生的废气含湿量的不同，在降温除湿工段能脱除的冷凝废水为100-1000kg/h，产生的冷凝废水量较大，需要设置污水站处理而避免水污染，以及影响饲料生产线上的正常运行。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，而提出了一种用于饲料生产中的废气回收零排放系统及方法。在本技术方案中，结合膨化料或颗粒料制备工艺的实际情况（产生废气具有异味、高温、高湿、高尘、含油、等特性），提出“废气回收再利用、零排放的工艺”对应的设备系统，从饲料生产源头及生产过程进行控制，将饲料生产加工各个工段中产生的废气降尘、换热、均压后回用至各生产工段，即将生产工艺中的废气循环利用，从而彻底解决粉尘、异味及高温等废气问题，并有效实现废气零排放；同时，将“废气回收再利用、零排放的工艺”中形成的废水进行有序处理，进而实现饲料生产工艺的稳定性、可控性和持续性。
为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：
一种用于饲料生产中的废气回收零排放系统，设置在饲料生产系统中，饲料生产系统包括原料接收单元、一次粉碎单元、二次粉碎单元、膨化或制粒单元、烘干单元、冷却单元和包装单元；
所述废气回收零排放系统包括带有拒水防油滤袋的脉冲除尘器、换热装置和均压装置，脉冲除尘器上进气口与饲料生产系统连接，脉冲除尘器上出气口与换热装置连接，换热装置与均压装置连接，均压装置与饲料生产系统之间通过回风管连接，饲料生产系统、脉冲除尘器、换热装置和均压装置之间形成饲料生产工艺中废气处理再回用的循环通路；
所述脉冲除尘器包括用于处理原料接收单元中废气的脉冲除尘器Ⅰ、用于处理一次粉碎单元中废气的脉冲除尘器Ⅱ、用于处理二次粉碎单元中废气的脉冲除尘器Ⅲ、用于处理膨化或制粒单元中废气的脉冲除尘器Ⅳ、用于处理烘干单元中废气的脉冲除尘器Ⅴ、用于处理冷却单元中废气的脉冲除尘器Ⅵ及用于处理包装单元中废气的脉冲除尘器Ⅶ；
脉冲除尘器Ⅰ一端与原料接收单元连接，脉冲除尘器Ⅰ另一端与换热装置连接；
脉冲除尘器Ⅱ一端与一次粉碎单元连接，脉冲除尘器Ⅱ另一端与换热装置连接；
脉冲除尘器Ⅲ一端与二次粉碎单元连接，脉冲除尘器Ⅲ另一端与换热装置连接；
脉冲除尘器Ⅳ一端与膨化或制粒单元连接，脉冲除尘器Ⅳ另一端与换热装置连接；
脉冲除尘器Ⅴ一端与烘干单元连接，脉冲除尘器Ⅴ另一端与换热装置连接；
脉冲除尘器Ⅵ一端与冷却单元连接，脉冲除尘器Ⅵ另一端与换热装置连接；
脉冲除尘器Ⅶ一端与包装单元连接，脉冲除尘器Ⅶ另一端与换热装置连接；
所述换热装置连接有废水处理系统。
进一步的，所述原料接收单元设置在一次粉碎单元的工位前侧，二次粉碎单元设置在一次粉碎单元的工位后侧，膨化或制粒单元设置在二次粉碎单元的工位后侧，烘干单元设置在膨化或制粒单元的工位后侧，冷却单元设置在烘干单元的工位后侧，包装单元设置在冷却单元的工位后侧；一次粉碎单元与二次粉碎单元之间设置有一次配料单元，二次粉碎单元与膨化或制粒单元之间设置有二次配料单元，冷却单元与包装单元之间设置有喷涂单元，喷涂单元与包装单元之间设置有粉碎分级单元。该饲料生产系统的设置，与废气回收零排放系统及废水处理系统之间实现有序的衔接，进而保证饲料生产线上工艺的稳定性和适应性。
进一步的，所述脉冲除尘器上设置有喷吹机构和防爆机构，喷吹机构定期清理滤袋上粘附的粉尘，确保除尘效果，并保障废气处理工艺的稳定性；防爆机构确保废气处理工序中的安全性。其中，喷吹机构为脉冲喷吹机构，对于除尘器，饲料生产中产生的废气具有高温、高尘、高湿、含油等特点，其中，粉尘作为恶臭成分重要的载体，对异味的传播扩散有重大推动作用，因此，本系统考虑到饲料生产废气高温、高湿等特性，以及现有技术中采用旋风除尘器除尘，致使除尘效率较低，未有效脱除的粉尘携带异味因子对环境影响大等因素，而采用带有脉冲喷吹机构的脉冲除尘器。
进一步的，所述脉冲除尘器与饲料生产系统之间的排风管上设置有保温套，避免废气因温差形成冷凝水，而影响除尘效果。
进一步的，所述脉冲除尘器上设置有粉尘浓度传感器与压力传感器，监控除尘效果及压差情况，保证废气处理工序的稳定性和安全性。
进一步的，所述换热装置包括换热器，换热器冷水进口连接有制冷系统，换热器废水出口与废水处理系统连接。通过换热器作用降低废气温度，达到生产设备进风条件，从而实现回风利用。
进一步的，所述废水处理系统包括厌氧生物发酵池和好氧活性污泥池，好氧活性污泥池包括一级接触氧化池、二接触氧化池及三级接触氧化池，三级接触氧化池连接有沉淀池，沉淀池包括沉淀池Ⅰ和沉淀池Ⅱ。冷凝废水具有高生化降解性、含有一定悬浮物和色度，冷凝废水进入厌氧反应池后，利用厌氧微生物的代谢过程，将饲料粉颗粒和大分子有机物降解为小分子有机物，以利于后续好氧处理的进行；厌氧生物发酵池出水流入一级接触氧化池，一级接触氧化池由风机供氧，微生物在挂膜介质上形成生物膜，在好氧的环境下，废水和活性污泥与生物膜相互接触，废水中的有机污染物得以降解去除；同时，冷凝废水中的氨氮在硝化菌的作用下氧化成为硝酸盐；一级接触氧化池出水依次流入二接触氧化池、三级接触氧化池，二接触氧化池、三级接触氧化池与一级接触氧化池共用由风机供氧，在好氧的环境下，冷凝废水中的有机污染物和氨氮得以进一步降解去除，从而使CODcr、BOD5达到设计要求；三级接触氧化池出水依次流入沉淀池Ⅰ和沉淀池Ⅱ，沉淀池Ⅱ沉淀下来的一部分污泥回流至一级接触氧化池，剩余污泥排入沉淀池Ⅰ中待处理；沉淀池Ⅱ出水流入清水池（清水池设置在饲料生产系统），进行水资源的回用，比如：清水池通可过清水泵将沉淀池Ⅱ出水输送至喷淋塔，供喷淋塔中的循环水池循环使用，或者，将清水池中的清水做他用，进而实现水资源的合理利用，以及实现环境友好。
经过上述的生物厌氧和生物好氧处理后，处理后水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918），可直接回用于饲料生产工艺中或厂区绿化，而不外排，实现水资源的有效利用和环境友好。
进一步的，所述均压装置包括回风风机和均压降速箱，废气通过前期的除尘、换热工序后，经风机引风至均压降速箱，通过均压降速箱降低回风风速、减小回风压力，再回用至各个工段，确保生产废气循环利用和零排放。
进一步的，所述回风管上设置有风速传感器与风压传感器，实时监测风速风压情况，保证废气处理后回用的稳定性和安全性。
基于上述的废气回收零排放系统，另提出一种用于饲料生产中的废气回收零排放方法，包括如下步骤：
A．收集饲料生产系统中的废气，以流量为9000～45000 m3/h通入至脉冲除尘器中；在脉冲除尘器中，在温度为50～75℃、压力为2000～3000Pa及过滤速度为1.0～3.5m/s的条件下，对废气进行过滤除尘。其中，含尘废气通过进风管进入脉冲除尘器腔室，粗尘粒直接落入底部灰斗；细尘粒随气流积附在拒水防油滤袋的外表面，过滤后的气体经引风机引流至下一工序。清灰时，开启脉冲阀用压缩空气对拒水防油滤袋内袋进行喷吹，通过气流的作用使粘附在拒水防油滤袋上的粉尘剥离而沉降至灰斗。经过除尘处理，得到风量为9000～45000 m3/h、风速为15～22 m/s、相对湿度为10～45%、粉尘浓度＜20mg/m3及温度为50～75℃的废气；
所述饲料生产系统中的废气风量为9000～45000 m3/h，风速为15～22 m/s，相对湿度为10～45%，粉尘浓度为30～50 mg/m3，温度为50～75℃；
B．将经脉冲除尘器处理后的废气以流量为9000～45000 m3/h通入至换热装置中，在换热装置中，于温度为7～15℃、压力为500～1000Pa的条件下，对废气进行换热。其中，换热器内部包含换热片及水管路，经步骤A处理后的废气由换热器内室流过，制冷系统（包括冷冻机）提供的冷却水经换热器内部水管逆流流过，由于冷却水与废气存在温差，形成热交换，通过换热片的强化传热，废气热量部分转移至低温的冷却水中，从而实现废气的降温。得到风量为9000～45000 m3/h、风速15～22 m/s、相对湿度为100%、粉尘浓度为＜15mg/m3及温度为25～35℃的废气；
C．将经换热装置处理后的废气以流量为9000～45000 m3/h通入至均压装置中，在均压装置中对废气进行减压和匀速。其中，通过均压降速箱的设置，由于箱体本身具有较大的体积容量，与管路系统等形成明显的容积差，回风气体进入均压降速箱后，气体均匀分散在箱体中；同时，通过对回风风机进行变频控制，调节风量和风压，再回风风机内对气体进行均压、降低风速。得到风量为9000～45000 m3/h、风速0.5～2.0m/s、相对湿度为100%、粉尘浓度为＜15mg/m3及温度为25～35℃的废气；
D．将经均压装置处理后的废气以流量为9000～45000 m3/h经回风管通入至饲料生产系统中，进行废气回用。
将经换热装置排出的废水通入至废水处理系统中，进行厌氧生物发酵、好氧活性污泥处理和沉淀后，得到可直接回用于饲料生产系统中的清水，其中，所得清水水质指标为：CODcr≤100mg/L，BOD5≤30 mg/L，SS≤30 mg/L，动植物油≤5 mg/L，色度（稀释倍数）≤40，pH为6～9。
在本技术方案中，结合饲料生产线上的废气特性，在基于废气回收零排放系统的废气零排放方法中，重点对循环系统中除尘工段、废气均压降速等关键工段进行了细致设计，确保回风效果以及所形成废水的合理处理。本技术方案采用拒水防油布袋、除尘器框架结构材质为不锈钢，确保含湿废气不对除尘器产生腐蚀，确保了除尘的效率。同时，为避免高风速、高压力对生产设备中物料的影响，考虑了均压降速箱，对废气进行降压降速后回风至生产设备，避免物料不均及粉尘散溢等情况；以及，充分考虑了对降温除湿工段产生的冷凝废水的处理，避免二次污染，以及确保饲料生产工艺的顺利进行。
在本技术方案中，可根据实际需求及厂房设备布置条件等，自由设置温度传感器、湿度传感器、管线、控制阀、安全阀及泵等的数量及具体位置等，并可适当调整；此外，在废气回收零排放系统中，各装置、机构等的数量等可根据实际需求而进一步的限定。
本技术方案中涉及 “之间”、“一端”、“另一端”、“工位后侧”及“工位前侧”等位置关系，是根据实际使用状态下的情况而定义的，为本技术领域内的常规用语，也是本领域技术人员在实际使用过程中的常规用语。
采用本技术方案，带来的有益技术效果为：
1）在本发明中，从饲料生产源头及生产过程进行控制，将饲料生产加工各个工段中产生的废气降尘、换热、均压后回用至各生产工段，即将生产工艺中的废气循环利用，从而彻底解决粉尘、异味及高温等废气问题，并有效实现废气零排放；同时，将“废气回收再利用、零排放的工艺”中形成的废水进行有序处理，进而实现饲料生产工艺的稳定性、可控性和持续性；
2）在本发明中，废气回收零排放系统包括带有拒水防油滤袋的脉冲除尘器、换热装置和均压装置，饲料生产系统、脉冲除尘器、换热装置和均压装置之间形成饲料生产工艺中废气处理再回用的循环通路，该设置保证饲料生产工艺中产生的废气被除尘、换热及均压后，再回用于饲料生产工艺中，其中，带有拒水防油滤袋的脉冲除尘器，可有效过滤高温、高湿气体且不会造成滤袋被糊袋。此外，本废气回收零排放系统有利于厂房内设备布置，节约有效空间，在实现废气的在线处理和回用的同时，保证饲料生产工序的顺利、稳定和可控进行；
3）在本发明中，脉冲除尘器包括用于处理原料接收单元中废气的脉冲除尘器Ⅰ、用于处理一次粉碎单元中废气的脉冲除尘器Ⅱ、用于处理二次粉碎单元中废气的脉冲除尘器Ⅲ、用于处理膨化或制粒单元中废气的脉冲除尘器Ⅳ、用于处理烘干单元中废气的脉冲除尘器Ⅴ、用于处理冷却单元中废气的脉冲除尘器Ⅵ及用于处理包装单元中废气的脉冲除尘器Ⅶ，由于饲料生产各工段产生的废气各有不同（比如：原料接收工段、一次粉碎工段、二次粉碎工段的废气含湿率低，主要是为干式粉尘；而烘干工段、冷却工段的废气因物料熟化后脱除多余水分，废气含湿率高，且带有物料表面挤压、摩擦产生的粉尘等），故设置多个与工段相配合的脉冲除尘器，实现各工段中粉尘的有效去除，同时也为后续废气的降温脱水工段创造有利条件，即饲料生产各工段均设置有相匹配的脉冲除尘器；
4）在本发明中，结合膨化料或颗粒料制备工艺的实际情况，比如：产生废气具有异味、高温、高湿、高尘、含油等特性，而设置脉冲除尘器，一方面除去废气中的粉尘，另一方面除去异味（粉尘作为恶臭成分重要的载体，对异味的传播扩散有重大推动作用）；设置换热装置，不仅用于降低废气温度，达到生产设备进风条件，从而实现回风利用，而且异味多为高温而产生或挥发，即换热后有效除去废气异味问题；设置均压装置，降低回风风速、减小回风压力后回用至各生产设备，确保生产废气循环利用的稳定性和可控性；
5）在本发明中，基于废气回收零排放系统，提出用于饲料生产中的废气回收零排放方法，通过对饲料生产中排放废气的除尘、换热及均压等处理工序的标准化控制，得到风量为9000～45000 m3/h、风速0.5～1.2 m/s、相对湿度为100%、粉尘浓度为＜15mg/m3及温度为25～35℃）的气体，并将该气体回用于饲料生产系统，实现零排放，保证废气处理的标准化，进而实现饲料生产工艺的稳定性、可控性和持续性。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的工作流程图（一）；
图3为本发明的逻辑连接框图（一）；
图4为本发明的工作流程图（二）；
图5为本发明的逻辑连接框图（二）；
图6为本发明中脉冲除尘器结构示意图；
图7为本发明中废水处理系统的结构框图；
图8为本发明中均压装置结构示意图；
图中，1、饲料生产系统，100、原料接收单元，101、一次粉碎单元，102、二次粉碎单元，103、膨化或制粒单元，104、烘干单元，105、冷却单元，106、包装单元，107、一次配料单元，108、二次配料单元，109、喷涂单元，110、粉碎分级单元；
2、脉冲除尘器，201、脉冲除尘器Ⅰ，202、脉冲除尘器Ⅱ，203、脉冲除尘器Ⅲ，204、脉冲除尘器Ⅳ，205、脉冲除尘器Ⅴ，206、脉冲除尘器Ⅵ，207、脉冲除尘器Ⅶ；
3、换热装置，4、均压装置，5、回风管，6、滤袋，7、喷吹机构，8、防爆机构，9、排风管，10、保温套，11、粉尘浓度传感器，12、压力传感器，13、制冷系统，14、废水处理系统，141、一级接触氧化池，142、二接触氧化池，143、三级接触氧化池，144、沉淀池Ⅰ，145、沉淀池Ⅱ，146、清水池，15、回风风机，16、均压降速箱，17、风速传感器，18、风压传感器。
具体实施方式
下面通过对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用于饲料生产中的废气回收零排放系统，设置在饲料生产系统1中，饲料生产系统1包括原料接收单元100、一次粉碎单元101、二次粉碎单元102、膨化或制粒单元103、烘干单元104、冷却单元105和包装单元106；
如图1所示：所述废气回收零排放系统包括带有拒水防油滤袋6的脉冲除尘器2、换热装置3和均压装置4，脉冲除尘器2上进气口与饲料生产系统1连接，脉冲除尘器2上出气口与换热装置3连接，换热装置3与均压装置4连接，均压装置4与饲料生产系统1之间通过回风管5连接，饲料生产系统1、脉冲除尘器2、换热装置3和均压装置4之间形成饲料生产工艺中废气处理再回用的循环通路；
所述脉冲除尘器2包括用于处理原料接收单元100中废气的脉冲除尘器Ⅰ201、用于处理一次粉碎单元101中废气的脉冲除尘器Ⅱ202、用于处理二次粉碎单元102中废气的脉冲除尘器Ⅲ203、用于处理膨化或制粒单元103中废气的脉冲除尘器Ⅳ204、用于处理烘干单元104中废气的脉冲除尘器Ⅴ205、用于处理冷却单元105中废气的脉冲除尘器Ⅵ206及用于处理包装单元106中废气的脉冲除尘器Ⅶ207；
脉冲除尘器Ⅰ201一端与原料接收单元100连接，脉冲除尘器Ⅰ201另一端与换热装置3连接；
脉冲除尘器Ⅱ202一端与一次粉碎单元101连接，脉冲除尘器Ⅱ202另一端与换热装置3连接；
脉冲除尘器Ⅲ203一端与二次粉碎单元102连接，脉冲除尘器Ⅲ203另一端与换热装置3连接；
脉冲除尘器Ⅳ204一端与膨化或制粒单元103连接，脉冲除尘器Ⅳ204另一端与换热装置3连接；
脉冲除尘器Ⅴ205一端与烘干单元104连接，脉冲除尘器Ⅴ205另一端与换热装置3连接；
脉冲除尘器Ⅵ206一端与冷却单元105连接，脉冲除尘器Ⅵ206另一端与换热装置3连接；
脉冲除尘器Ⅶ207一端与包装单元106连接，脉冲除尘器Ⅶ207另一端与换热装置3连接；
所述换热装置3连接有废水处理系统14。
其中，结合饲料生产设备的布置现状，对于换热装置3和均压装置4的具体设置，各脉冲除尘器2可共用一个换热装置3，将经脉冲除尘器2处理后的废气进行换热处理，再经均压装置4处理，最后回用至各个工段（如图2-3所示）；
或者，各脉冲除尘器2分别连接对应的换热装置3（换热装置3为多个，均压装置4为多个，脉冲除尘器2、换热装置3及均压装置4一一对应，如图4-5所示），将经各脉冲除尘器2处理后的废气进行分别的换热处理，再经分别的均压装置4处理，最后回用至各个工段，而对各工段中的废气进行针对性的处理，提高废气回收利用率。
实施例2
基于实施例1，本实施例更进一步的，
原料接收单元100设置在一次粉碎单元101的工位前侧，二次粉碎单元102设置在一次粉碎单元101的工位后侧，膨化或制粒单元103设置在二次粉碎单元102的工位后侧，烘干单元104设置在膨化或制粒单元103的工位后侧，冷却单元105设置在烘干单元104的工位后侧，包装单元106设置在冷却单元105的工位后侧；一次粉碎单元101与二次粉碎单元102之间设置有一次配料单元107，二次粉碎单元102与膨化或制粒单元103之间设置有二次配料单元108，冷却单元105与包装单元106之间设置有喷涂单元109，喷涂单元109与包装单元106之间设置有粉碎分级单元110。该饲料生产系统1的设置，与废气回收零排放系统及废水处理系统14之间实现有序的衔接，进而保证饲料生产线上工艺的稳定性和适应性。
对于饲料生产系统1，涉及的饲料生产工艺包括：
原料接收工段：将饲料生产所需的各种原料用运输设备运送到厂内，并经过质量检验、数量称重、初清（或不清理）入库存放或直接投入使用；在原料使用过程中，进行人工投料时会产生粉尘，粉尘经过除尘、降温、均压降速处理后回用至投料工段；投入的物料经过清筛、磁选除杂后进入下一工段；
一次粉碎工段：豆粕、菜粕等物料经过清筛、磁选除杂后进行第一次粉碎，粉碎目的在于减少物料粒径，增大饲料暴露的表面积，以利动物消化和吸收；改善和提高配料、混合、制粒以及输送等后续工序的质量和效率。此工序会产生运料废气，废气经过除尘、降温、均压降速处理后回用至粗粉碎机；
一次配料工段：经过初次粉碎的物料进入配料仓进行配料、混合等。物料配料后进入混合机，与计量泵加入的微量辅料如氨基酸等在混合机内搅拌混合；
二次粉碎工段：为增加动物的适口性，需要进一步粉粹物料降低粒径。混合后的物料通过输送设备至微粉碎机或者超微粉碎机进行二次粉碎，直至满足目数要求进入后续工段。此工序物料采用风力管道输送，会产生运料废气。废气经脉冲除尘器2后，再通过降温、均压降速处理回用至微粉碎机或者超微粉碎机。
二次配料工段：物料经超微粉碎后进行二次混合，以使物料混合更为均匀。
膨化（制粒）工段：二次混合后的物料通过计量加水和蒸汽对物料膨化前进行调质，调质的作用是对饲料进行湿热处理，使淀粉糊化，蛋白质变性，物料软化提高制粒的质量和效率，并改善饲料的适口性、稳定性，提高饲料的消化利用率。调质后的物料进入膨化机或者制粒机，制成膨化料或者颗粒料。在膨化、制粒过程中，膨化机抽湿废气，膨化机、制粒机机头和下料口产生散溢废气，废气经过脉冲除尘器2、降温、均压降速处理回用至生产设备或用于车间通风降温。
烘干工段：将膨化（制粒）好的饲料颗粒输送至烘干机进行轻微干燥。干燥过程中产生的烘干抽湿废气经过除尘、降温、均压降速处理回用至烘干机。
冷却工段：烘干后的饲料颗粒输送至冷却器中进行冷却，冷却室为风力冷却，冷却后产品含水率达到产品标准。冷却过程中产生的冷却废气经过除尘、降温、均压降速处理回用至冷却器。
喷涂工段：冷却后的饲料颗粒经喷涂机进行后喷涂，喷涂的添加剂包括维生素、酶制剂、免疫球蛋白、微生态制剂、着色剂、抗氧化剂、油脂等；喷涂能减小热敏性微量组分受热加工的损害，且喷涂工序在密闭的真空喷涂机内常温完成，无废气产生及排放。
破碎分级工段：该工段非饲料生产必须工序，主要是为了应对终端市场需求，将冷却后的成品饲料颗粒进行进一步破碎，以使饲料粒径更小，满足苗鱼等饲喂。
包装工段：成品饲料或者经进一步破碎后的饲料通过自动包装机进行打包成品，入库保存。包装过程中产生的包装废气经过除尘、降温、均压降速处理回用至包装机。
实施例3
基于实施例1-2，本实施例更进一步的，
如图6所示，脉冲除尘器2上设置有喷吹机构7和防爆机构8，喷吹机构7为脉冲喷吹机构7。
对于带有拒水防油滤袋6的脉冲除尘器2，可有效过滤高温、高湿气体且不会造成滤袋6被糊袋；喷吹机构7定期清理滤袋6上粘附的粉尘，确保除尘效果，并保障废气处理工艺的稳定性；防爆机构8确保废气处理工序中的安全性。
饲料生产中产生的废气具有高温、高尘、高湿、含油等特点，其中，粉尘作为恶臭成分重要的载体，对异味的传播扩散有重大推动作用，因此，本系统考虑到饲料生产废气高温、高湿等特性，以及现有技术中采用旋风除尘器除尘，致使除尘效率较低，未有效脱除的粉尘携带异味因子对环境影响大等因素，而采用带有脉冲喷吹机构7的脉冲除尘器2。
实施例4
基于实施例1-3，本实施例更进一步的，
脉冲除尘器2与饲料生产系统1质之间的排风管9上设置有保温套10，避免废气因温差形成冷凝水，而影响除尘效果。
实施例5
基于实施例1-4，本实施例更进一步的，
脉冲除尘器2上设置有粉尘浓度传感器11与压力传感器12，监控除尘效果及压差情况，保证废气处理工序的稳定性和安全性。
实施例6
基于实施例1-5，本实施例更进一步的，
换热装置3包括换热器，换热器冷水进口连接有制冷系统13，换热器废水出口与废水处理系统14连接。通过换热器作用降低废气温度，达到生产设备进风条件，从而实现回风利用。
其中，制冷系统13包括水冷螺杆机、冷却塔、中转水箱、水泵、管道阀门等。冷媒剂在水冷螺杆机中蒸发器内吸收冷却水汽化成蒸汽，冷却水降温后用于换热器给废气降温。
如图7所示：废水处理系统14包括厌氧生物发酵池和好氧活性污泥池，好氧活性污泥池包括一级接触氧化池141、二接触氧化池142及三级接触氧化池143，三级接触氧化池143连接有沉淀池，沉淀池包括沉淀池Ⅰ144和沉淀池Ⅱ145。冷凝废水具有高生化降解性、含有一定悬浮物和色度，冷凝废水进入厌氧反应池后，利用厌氧微生物的代谢过程，将饲料粉颗粒和大分子有机物降解为小分子有机物，以利于后续好氧处理的进行；厌氧生物发酵池出水流入一级接触氧化池141，一级接触氧化池141由风机供氧，微生物在挂膜介质上形成生物膜，在好氧的环境下，废水和活性污泥与生物膜相互接触，废水中的有机污染物得以降解去除；同时，冷凝废水中的氨氮在硝化菌的作用下氧化成为硝酸盐；一级接触氧化池141出水依次流入二接触氧化池142、三级接触氧化池143，二接触氧化池142、三级接触氧化池143与一级接触氧化池141共用由风机供氧，在好氧的环境下，冷凝废水中的有机污染物和氨氮得以进一步降解去除，从而使CODcr、BOD5达到设计要求；三级接触氧化池143出水依次流入沉淀池Ⅰ144和沉淀池Ⅱ145，沉淀池Ⅱ145沉淀下来的一部分污泥回流至一级接触氧化池141，剩余污泥排入沉淀池Ⅰ144中待处理；沉淀池Ⅱ145出水流入清水池146（清水池146设置在饲料生产系统1），进行水资源的回用，比如：清水池146通可过清水泵将沉淀池Ⅱ145出水输送至喷淋塔，供喷淋塔中的循环水池循环使用，或者，将清水池146中的清水做他用，进而实现水资源的合理利用，以及实现环境友好。
经过上述的生物厌氧和生物好氧处理后，处理后水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918），可直接回用于饲料生产工艺中或厂区绿化，而不外排，实现水资源的有效利用和环境友好。
实施例7
基于实施例1-6，本实施例更进一步的，
如图8所示：均压装置4包括回风风机15和均压降速箱16，废气通过前期的除尘、换热工序后，经风机引风至均压降速箱16，通过均压降速箱16降低回风风速、减小回风压力，再回用至各个工段，确保生产废气循环利用和零排放。
实施例8
基于实施例1-7，本实施例更进一步的，
回风管5上设置有风速传感器17与风压传感器18，实时监测风速风压情况，保证废气处理后回用的稳定性和安全性。
实施例9
基于实施例1-8，本实施例提出一种用于饲料生产中的废气回收零排放方法，包括如下步骤：
A．收集饲料生产系统1中的废气，以流量为9000～45000 m3/h通入至脉冲除尘器2中；在脉冲除尘器2中，在温度为50～75℃、压力为2000～3000Pa及过滤速度为1.0～3.5m/s的条件下，对废气进行过滤除尘。其中，含尘废气通过进风管进入脉冲除尘器2腔室，粗尘粒直接落入底部灰斗；细尘粒随气流积附在拒水防油滤袋6的外表面，过滤后的气体经引风机引流至下一工序。清灰时，开启脉冲阀用压缩空气对拒水防油滤袋6内袋进行喷吹，通过气流的作用使粘附在拒水防油滤袋6上的粉尘剥离而沉降至灰斗。经过除尘处理，得到风量为9000～45000 m3/h、风速为15～22 m/s、相对湿度为10～45%、粉尘浓度＜20mg/m3及温度为50～75℃的废气；
所述饲料生产系统1中的废气风量为9000～45000 m3/h，风速为15～22 m/s，相对湿度为10～45%，粉尘浓度为30～50 mg/m3，温度为50～75℃；
B．将经脉冲除尘器2处理后的废气以流量为9000～45000 m3/h通入至换热装置3中，在换热装置3中，于温度为7～15℃、压力为500～1000Pa的条件下，对废气进行换热。其中，换热器内部包含换热片及水管路，经步骤A处理后的废气由换热器内室流过，制冷系统13（包括冷冻机）提供的冷却水经换热器内部水管逆流流过，由于冷却水与废气存在温差，形成热交换，通过换热片的强化传热，废气热量部分转移至低温的冷却水中，从而实现废气的降温。得到风量为9000～45000 m3/h、风速15～22 m/s、相对湿度为100%、粉尘浓度为＜15mg/m3及温度为25～35℃的废气；
C．将经换热装置3处理后的废气以流量为9000～45000 m3/h通入至均压装置4中，在均压装置4中对废气进行减压和匀速。其中，通过均压降速箱16的设置，由于箱体本身具有较大的体积容量，与管路系统等形成明显的容积差，回风气体进入均压降速箱16后，气体均匀分散在箱体中；同时，通过对回风风机15进行变频控制，调节风量和风压，再回风风机15内对气体进行均压、降低风速。得到风量为9000～45000 m3/h、风速0.5～2.0m/s、相对湿度为100%、粉尘浓度为＜15mg/m3及温度为25～35℃的废气；
D．将经均压装置4处理后的废气以流量为9000～45000 m3/h经回风管5通入至饲料生产系统1中，进行废气回用。
将经换热装置3排出的废水通入至废水处理系统14中，进行厌氧生物发酵、好氧活性污泥处理和沉淀后，得到可直接回用于饲料生产系统1中的清水，其中，所得清水水质指标为：CODcr≤100mg/L，BOD5≤30 mg/L，SS≤30 mg/L，动植物油≤5 mg/L，色度（稀释倍数）≤40，pH为6～9。

Claims (10)

1.一种用于饲料生产中的废气回收零排放系统，其特征在于，设置在饲料生产系统（1）中，饲料生产系统（1）包括原料接收单元（100）、一次粉碎单元（101）、二次粉碎单元（102）、膨化或制粒单元（103）、烘干单元（104）、冷却单元（105）和包装单元（106）；
所述废气回收零排放系统包括带有拒水防油滤袋（6）的脉冲除尘器（2）、换热装置（3）和均压装置（4），脉冲除尘器（2）上进气口与饲料生产系统（1）连接，脉冲除尘器（2）上出气口与换热装置（3）连接，换热装置（3）与均压装置（4）连接，均压装置（4）与饲料生产系统（1）之间通过回风管（5）连接，饲料生产系统（1）、脉冲除尘器（2）、换热装置（3）和均压装置（4）之间形成饲料生产工艺中废气处理再回用的循环通路；
所述脉冲除尘器（2）包括用于处理原料接收单元（100）中废气的脉冲除尘器Ⅰ（201）、用于处理一次粉碎单元（101）中废气的脉冲除尘器Ⅱ（202）、用于处理二次粉碎单元（102）中废气的脉冲除尘器Ⅲ（203）、用于处理膨化或制粒单元（103）中废气的脉冲除尘器Ⅳ（204）、用于处理烘干单元（104）中废气的脉冲除尘器Ⅴ（205）、用于处理冷却单元（105）中废气的脉冲除尘器Ⅵ（206）及用于处理包装单元（106）中废气的脉冲除尘器Ⅶ（207）；
脉冲除尘器Ⅰ（201）一端与原料接收单元（100）连接，脉冲除尘器Ⅰ（201）另一端与换热装置（3）连接；
脉冲除尘器Ⅱ（202）一端与一次粉碎单元（101）连接，脉冲除尘器Ⅱ（202）另一端与换热装置（3）连接；
脉冲除尘器Ⅲ（203）一端与二次粉碎单元（102）连接，脉冲除尘器Ⅲ（203）另一端与换热装置（3）连接；
脉冲除尘器Ⅳ（204）一端与膨化或制粒单元（103）连接，脉冲除尘器Ⅳ（204）另一端与换热装置（3）连接；
脉冲除尘器Ⅴ（205）一端与烘干单元（104）连接，脉冲除尘器Ⅴ（205）另一端与换热装置（3）连接；
脉冲除尘器Ⅵ（206）一端与冷却单元（105）连接，脉冲除尘器Ⅵ（206）另一端与换热装置（3）连接；
脉冲除尘器Ⅶ（207）一端与包装单元（106）连接，脉冲除尘器Ⅶ（207）另一端与换热装置（3）连接；
所述换热装置（3）连接有废水处理系统（14）。
2.根据权利要求1所述的用于饲料生产中的废气回收零排放系统，其特征在于，所述原料接收单元（100）设置在一次粉碎单元（101）的工位前侧，二次粉碎单元（102）设置在一次粉碎单元（101）的工位后侧，膨化或制粒单元（103）设置在二次粉碎单元（102）的工位后侧，烘干单元（104）设置在膨化或制粒单元（103）的工位后侧，冷却单元（105）设置在烘干单元（104）的工位后侧，包装单元（106）设置在冷却单元（105）的工位后侧；
一次粉碎单元（101）与二次粉碎单元（102）之间设置有一次配料单元（107），二次粉碎单元（102）与膨化或制粒单元（103）之间设置有二次配料单元（108），冷却单元（105）与包装单元（106）之间设置有喷涂单元（109），喷涂单元（109）与包装单元（106）之间设置有粉碎分级单元（110）。
3.根据权利要求1所述的用于饲料生产中的废气回收零排放系统，其特征在于，所述脉冲除尘器（2）上设置有喷吹机构（7）和防爆机构（8），喷吹机构（7）为脉冲喷吹机构（7）。
4.根据权利要求3所述的用于饲料生产中的废气回收零排放系统，其特征在于，所述脉冲除尘器（2）与饲料生产系统（1）之间的风管上设置有保温套（10）。
5.根据权利要求4所述的用于饲料生产中的废气回收零排放系统，其特征在于，所述脉冲除尘器（2）上设置有粉尘浓度传感器（11）与压力传感器（12）。
6.根据权利要求1所述的用于饲料生产中的废气回收零排放系统，其特征在于，所述换热装置（3）包括换热器，换热器冷水进口连接有制冷系统（13），换热器废水出口与废水处理系统（14）连接。
7.根据权利要求6所述的用于饲料生产中的废气回收零排放系统，其特征在于，所述废水处理系统（14）包括厌氧生物发酵池和好氧活性污泥池，好氧活性污泥池包括一级接触氧化池（141）、二接触氧化池（142）及三级接触氧化池（143），三级接触氧化池（143）连接有沉淀池，沉淀池包括沉淀池Ⅰ（144）和沉淀池Ⅱ（145），沉淀池Ⅱ（145）连接有清水池（146），清水池（146）设置在饲料生产系统（1）。
8.根据权利要求1所述的用于饲料生产中的废气回收零排放系统，其特征在于，所述均压装置（4）包括回风风机（15）和均压降速箱（16）。
9.根据权利要求8所述的用于饲料生产中的废气回收零排放系统，其特征在于，所述回风管（5）上设置有风速传感器（17）与风压传感器（18）。
10.一种根据权利要求1-9中任意一项所述的用于饲料生产中的废气回收零排放方法，其特征在于，包括如下步骤：
A．收集饲料生产系统（1）中的废气，以流量为9000～45000 m3/h通入至脉冲除尘器（2）中；在脉冲除尘器（2）中，在温度为50～75℃、压力为2000～3000Pa及过滤速度为1.0～3.5m/s的条件下，对废气进行过滤除尘，得到风量为9000～45000 m3/h、风速为15～22 m/s、相对湿度为10～45%、粉尘浓度为＜20mg/m3及温度为50～75℃的废气；
所述饲料生产系统（1）中的废气风量为9000～45000 m3/h，风速为15～22 m/s，相对湿度为10～45%，粉尘浓度为30～50 mg/m3，温度为50～75℃；
B．将经脉冲除尘器（2）处理后的废气以流量为9000～45000 m3/h通入至换热装置（3）中，在换热装置（3）中，于温度为7～15℃、压力为500～1000Pa的条件下，对废气进行换热，得到风量为9000～45000 m3/h、风速15～22 m/s、相对湿度为100%、粉尘浓度为＜15mg/m3及温度为25～35℃的废气；
C．将经换热装置（3）处理后的废气以流量为9000～45000 m3/h通入至均压装置（4）中，在均压装置（4）中，对废气进行减压和匀速，得到风量为9000～45000 m3/h、风速0.5～1.2m/s、相对湿度为100%、粉尘浓度为＜15mg/m3及温度为25～35℃的废气；
D．将经均压装置（4）处理后的废气以流量为9000～45000 m3/h经回风管（5）通入至饲料生产系统（1）中，进行废气回用；
将经换热装置（3）排出的废水通入至废水处理系统（14）中，进行厌氧生物发酵、好氧活性污泥处理和沉淀后，得到可直接回用于饲料生产系统（1）中的清水，其中，所得清水水质指标为：CODcr≤100mg/L，BOD5≤30 mg/L，SS≤30 mg/L，动植物油≤5 mg/L，色度≤40，pH为6～9。
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