CN113566222B - 一种燃气生物质锅炉的尾气处理装置及处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种燃气生物质锅炉的尾气处理装置及处理工艺，涉及尾气处理技术领域，包括依次相连的真空泵、过滤器、蒸发器、冷凝器、干燥器、旋风分离组件、洗涤剂反应器和尾气处理器，所述真空泵的进气端与待处理尾气相连，所述洗涤剂反应器中含有吸附硫化物的洗涤剂，所述尾气处理器包括壳体，所述壳体的一端设有与洗涤剂反应器连通的流入口，另一端设有流出口，所述壳体内设有转轴，所述转轴上设有旋转叶片，所述旋转叶片上设有光催化剂层。本发明能够对尾气进行高效处理，充分回收尾气中的能量，提高尾气余热回收效率，并且充分吸收尾气中的污染物，降低尾气为外界环境的污染，做到尾气的清洁排放。
Description
技术领域
本发明涉及尾气处理技术领域，具体涉及一种燃气生物质锅炉的尾气处理装置及处理工艺。
背景技术
生物质锅炉是锅炉的一个种类，就是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉，分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉、立式生物质锅炉、卧式生物质锅炉等。
燃料被螺旋给料机送入炉膛，在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热，干燥、着火、燃烧，此过程中析出大量挥发分，燃烧剧烈。产生的高温烟气冲刷锅炉的主要受热面后，进入锅炉尾部受热面省煤器和空气预热器，再进除尘器，最后经烟囱排入大气。由于燃料燃烧不尽，会随烟气排入至大气中，尾气中的硫化物会与空气中的氧气结合形成氧化物而具有酸性腐蚀，造成环境污染，需要进行有效处理。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种燃气生物质锅炉的尾气处理装置及处理工艺，以达到减少环境污染的有益效果。
本发明提供一种燃气生物质锅炉的尾气处理装置，包括依次相连的真空泵、过滤器、蒸发器、冷凝器、干燥器、旋风分离组件、洗涤剂反应器和尾气处理器，所述真空泵的进气端与待处理尾气相连，所述洗涤剂反应器中含有吸附硫化物的洗涤剂，所述尾气处理器包括壳体，所述壳体的一端设有与洗涤剂反应器连通的流入口，另一端设有流出口，所述壳体内设有转轴，所述转轴上设有旋转叶片，所述转轴的一端设置在壳体内，另一端伸出至壳体外并连接有驱动转轴转动的驱动电机，所述旋转叶片上设有光催化剂层，混合尾气充分与光催化剂进行接触，驱动电机驱动转轴转动，使得混合时间更加充分，催化反应彻底，能够有效将硫化物转化为氧化物。
进一步的，所述蒸发器中设有尾气缓冲瓶，所述尾气缓冲瓶的进气端与过滤器的出气端相连，所述尾气缓冲瓶的出气端与冷凝器的进气端相连，所述尾气缓冲瓶上缠绕有螺旋导管，所述螺旋导管内设有气泵。
进一步的，所述旋风分离组件包括分别与干燥器出料口相连的一级旋风分离器和二级旋风分离器，所述一级旋风分离器与干燥器之间的管道上设有第一引风机，两个旋风分离器顶部排气管汇合后通过管道连接有第二引风机，两个旋风分离器底部的出料管道汇合后通过管道连接第三旋风分离器的进料口，第三旋风分离器的进风口通过管道与第一引风机相连，第三旋风分离器底部的出料口与洗涤剂反应器的进料口连通。
进一步的，所述第三旋风分离器底部的出料口与洗涤剂反应器的进料口之间设有活性炭吸附塔。
进一步的，所述冷凝器的出口端通过第一输送泵和干燥器相连，所述冷凝器的进口端通过第二输送泵与蒸发器相连。
进一步的，所述冷凝器的排液口连接有储水罐，所述储水罐通过水泵连接有膜分离器。
进一步的，所述活性炭吸附塔内缩设有喷淋头，所述喷淋头与膜分离器的出水口相连。
进一步的，所述尾气处理器通过废料管连接废料回收器。
进一步的，所述光催化剂层为二氧化钛催化剂涂层。
一种燃气生物质锅炉的尾气处理装置的工艺，包括以下步骤：
步骤一：待处理尾气被真空泵抽至过滤器中，进行过滤；
步骤二：经过过滤器处理后的尾气进入到蒸发器中，与蒸发器中的工质进行热交换，使尾气降温及工质吸热蒸发；
步骤三：经过蒸发器处理后的尾气进入到冷凝器中，冷凝器对尾气进行降温处理，尾气中的水蒸气凝结，汽水混合物进入干燥器中；
步骤四：杂质和凝结水通过冷凝器的排液口进入储水罐，再经过膜分离器进行分离回收；
步骤五：经过干燥器干燥后的尾气进入旋风分离组件进行多次分离；
步骤六：经旋风分离器分离后的尾气进入活性炭吸附塔内进行吸附处理；
步骤七：经过活性炭吸附塔处理后的尾气进入到洗涤剂反应器中，尾气中的硫化物被洗涤剂吸收；
步骤八：经过洗涤剂反应器后的尾气进入到尾气处理器中，在光催化剂层的作用下进行催化作用，最终排出尾气处理器，尾气中的废料进入到废料回收器中。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的燃气生物质锅炉的尾气处理装置及处理工艺，通过设置过滤器，能够对尾气进行过滤；经过过滤器处理后的尾气进入到蒸发器中，与蒸发器中的工质进行热交换，使尾气降温及工质吸热蒸发；经过蒸发器处理后的尾气进入到冷凝器中，冷凝器对尾气进行降温处理，尾气中的水蒸气凝结，汽水混合物进入干燥器中；杂质和凝结水通过冷凝器的排液口进入储水罐，再经过膜分离器进行分离回收；经过干燥器干燥后的尾气进入旋风分离组件进行多次分离；经旋风分离器分离后的尾气进入活性炭吸附塔内进行吸附处理；经过活性炭吸附塔处理后的尾气进入到洗涤剂反应器中，尾气中的硫化物被洗涤剂吸收，洗涤剂反应器不仅提供水蒸汽，初步吸收硫化物，还进一步去除尾气中烟尘；经过洗涤剂反应器后的尾气进入到尾气处理器中，在光催化剂层的作用下进行催化作用，最终排出尾气处理器，尾气中的废料进入到废料回收器中。本发明提供的燃气生物质锅炉的尾气处理装置及处理工艺能够对尾气进行高效处理，充分回收尾气中的能量，提高尾气余热回收效率，并且充分吸收尾气中的污染物，降低尾气为外界环境的污染，做到尾气的清洁排放。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例中燃气生物质锅炉的尾气处理装置的结构示意图。
图2是本发明一个实施例中蒸发器的结构示意图。
图3是本发明一个实施例中尾气处理器的结构示意图。
图4是本发明一个实施例中旋风分离组件的结构示意图。
图5是本发明一个实施例中工艺流程图。
图中，1、真空泵，2、过滤器，3、蒸发器，4、冷凝器，5、干燥器，6、旋风分离组件，7、洗涤剂反应器，8、尾气处理器，9、壳体，10、转轴，11、旋转叶片，12、驱动电机，13、尾气缓冲瓶，14、螺旋导管，15、气泵，16、一级旋风分离器，17、二级旋风分离器，18、第一引风机，19、第二引风机，20、第三旋风分离器，21、活性炭吸附塔，22、第一输送泵，23、废料回收器，24、第二输送泵，25、储水罐，26、膜分离器，27、喷淋头。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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，都属于本专利保护的范围。
应当理解，在称某一元件或层在另一元件或层“上”，被“连接”或“耦合”至另一元件或层时，其可能直接在另一元件或层上，被直接连接或耦合至所述另一元件或层，也可能存在中间元件或层。相反，在称某一元件被“直接在”另一元件或层“上”，“直接连接”或“直接耦合”至另一元件或层时，则不存在中间元件或层。所有附图中类似的数字指示类似元件。如这里所用的，术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个的任何和所有组合。
这里可能会使用便于描述的空间相对性术语，例如“在…下”、“下方”、“下部”、“以上”、“上方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，空间相对性术语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如，如果将图中的器件翻转过来，被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其他元件或特征的“上方”。于是，示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器件采取其他取向(旋转90度或其他取向)，这里所用的空间相对术语作相应解释。
下面对本发明中出现的关键术语进行解释。
如图1所示，本发明提供的燃气生物质锅炉的尾气处理装置，包括依次相连的真空泵1、过滤器2、蒸发器3、冷凝器4、干燥器5、旋风分离组件6、洗涤剂反应器7和尾气处理器8。
所述真空泵1的进气端与待处理尾气相连，真空泵1的出气端与过滤器2的进气端相连，所述过滤器2的出气端与蒸发器3的进气端相连，所述蒸发器3中设有尾气缓冲瓶13，所述尾气缓冲瓶13的进气端与过滤器2的出气端相连，所述尾气缓冲瓶13的出气端与冷凝器4的进气端相连，所述尾气缓冲瓶13上缠绕有螺旋导管14，所述螺旋导管14螺旋的缠绕在尾气缓冲瓶13上，所述螺旋导管14的一端连接在尾气缓冲瓶13的底部，另一端连接在尾气缓冲瓶13的顶部，所述螺旋导管14内设有气泵15。所述冷凝器4的出口端通过第一输送泵22和干燥器5相连，所述冷凝器4的进口端通过第二输送泵24与蒸发器3相连。所述冷凝器4的排液口连接有储水罐25，所述储水罐25通过水泵连接有膜分离器26。杂质和凝结水进入储水罐25，再经过膜分离器26进行分离回收。
待处理的尾气通过过滤器2，进行干燥、过滤和去油处理，然后进入蒸发器3中的尾气缓冲瓶13中，经过螺旋导管14的往复循环，使尾气进入到冷凝器4中，通过冷凝后进入到干燥器5中。
所述旋风分离组件包括分别与干燥器5出料口相连的一级旋风分离器16和二级旋风分离器17，所述一级旋风分离器16与干燥器5之间的管道上设有第一引风机18，两个旋风分离器顶部排气管汇合后通过管道连接有第二引风机19，两个旋风分离器底部的出料管道汇合后通过管道连接第三旋风分离器20的进料口，第三旋风分离器20的进风口通过管道与第一引风机18相连，第三旋风分离器20底部的出料口与洗涤剂反应器7的进料口连通。所述洗涤剂反应器7中的洗涤剂主要为碳酸钠制成的溶液。
所述第三旋风分离器20底部的出料口与洗涤剂反应器7的进料口之间设有活性炭吸附塔21。所述活性炭吸附塔21内设有多层活性炭层，其中至少一层为除臭活性炭层。所述活性炭吸附塔21内缩设有喷淋头27，所述喷淋头27与膜分离器26的出水口相连。
所述洗涤剂反应器7中含有吸附硫化物的洗涤剂，所述尾气处理器包括壳体9，所述壳体9的一端设有与洗涤剂反应器7连通的流入口，另一端设有流出口，所述壳体9内设有转轴10，所述转轴10上设有旋转叶片11，所述转轴10的一端设置在壳体9内，另一端伸出至壳体9外并连接有驱动转轴转动的驱动电机12，所述旋转叶片11上设有光催化剂层。所述光催化剂层为二氧化钛催化剂涂层。所述尾气处理器8通过废料管连接废料回收器23，废料回收器23用于收集尾气中的杂质废料。
工作时，待处理尾气进入过滤器中进行干燥、过滤、去油处理。尾气从过滤器进入蒸发器后与蒸发器3中的工质热交换，使尾气降温以及工质吸热蒸发。
本发明还提供一种燃气生物质锅炉的尾气处理装置工艺，包括以下步骤：
步骤一：待处理尾气被真空泵抽至过滤器中，进行过滤；
步骤二：经过过滤器处理后的尾气进入到蒸发器中，与蒸发器中的工质进行热交换，使尾气降温及工质吸热蒸发；
步骤三：经过蒸发器处理后的尾气进入到冷凝器中，冷凝器对尾气进行降温处理，尾气中的水蒸气凝结，汽水混合物进入干燥器中；
步骤四：杂质和凝结水通过冷凝器的排液口进入储水罐，再经过膜分离器进行分离回收；
步骤五：经过干燥器干燥后的尾气进入旋风分离组件进行多次分离；
步骤六：经旋风分离器分离后的尾气进入活性炭吸附塔内进行吸附处理；
步骤七：经过活性炭吸附塔处理后的尾气进入到洗涤剂反应器中，尾气中的硫化物被洗涤剂吸收；
步骤八：经过洗涤剂反应器后的尾气进入到尾气处理器中，在光催化剂层的作用下进行催化作用，最终排出尾气处理器，尾气中的废料进入到废料回收器中。
本发明提供的燃气生物质锅炉的尾气处理装置及处理工艺能够对尾气进行高效处理，充分回收尾气中的能量，提高尾气余热回收效率，并且充分吸收尾气中的污染物，降低尾气为外界环境的污染，做到尾气的清洁排放。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种燃气生物质锅炉的尾气处理装置，其特征在于：包括依次相连的真空泵（1）、过滤器（2）、蒸发器（3）、冷凝器（4）、干燥器（5）、旋风分离组件（6）、洗涤剂反应器（7）和尾气处理器（8），所述真空泵（1）的进气端与待处理尾气相连，所述洗涤剂反应器（7）中含有吸附硫化物的洗涤剂，所述尾气处理器包括壳体（9），所述壳体（9）的一端设有与洗涤剂反应器（7）连通的流入口，另一端设有流出口，所述壳体（9）内设有转轴（10），所述转轴（10）上设有旋转叶片（11），所述转轴（10）的一端设置在壳体（9）内，另一端伸出至壳体（9）外并连接有驱动转轴转动的驱动电机（12），所述旋转叶片（11）上设有光催化剂层。
2.根据权利要求1所述的燃气生物质锅炉的尾气处理装置，其特征在于：所述蒸发器（3）中设有尾气缓冲瓶（13），所述尾气缓冲瓶（13）的进气端与过滤器（2）的出气端相连，所述尾气缓冲瓶（13）的出气端与冷凝器（4）的进气端相连，所述尾气缓冲瓶（13）上缠绕有螺旋导管（14），所述螺旋导管（14）内设有气泵（15）。
3.根据权利要求1所述的燃气生物质锅炉的尾气处理装置，其特征在于：所述旋风分离组件包括分别与干燥器（5）出料口相连的一级旋风分离器（16）和二级旋风分离器（17），所述一级旋风分离器（16）与干燥器（5）之间的管道上设有第一引风机（18），两个旋风分离器顶部排气管汇合后通过管道连接有第二引风机（19），两个旋风分离器底部的出料管道汇合后通过管道连接第三旋风分离器（20）的进料口，第三旋风分离器（20）的进风口通过管道与第一引风机（18）相连，第三旋风分离器（20）底部的出料口与洗涤剂反应器（7）的进料口连通。
4.根据权利要求3所述的燃气生物质锅炉的尾气处理装置，其特征在于：所述第三旋风分离器（20）底部的出料口与洗涤剂反应器（7）的进料口之间设有活性炭吸附塔（21）。
5.根据权利要求1所述的燃气生物质锅炉的尾气处理装置，其特征在于：所述冷凝器（4）的出口端通过第一输送泵（22）和干燥器（5）相连，所述冷凝器（4）的进口端通过第二输送泵（24）与蒸发器（3）相连。
6.根据权利要求1所述的燃气生物质锅炉的尾气处理装置，其特征在于：所述冷凝器（4）的排液口连接有储水罐（25），所述储水罐（25）通过水泵连接有膜分离器（26）。
7.根据权利要求4所述的燃气生物质锅炉的尾气处理装置，其特征在于：所述活性炭吸附塔（21）内缩设有喷淋头（27），所述喷淋头（27）与膜分离器（26）的出水口相连。
8.根据权利要求1所述的燃气生物质锅炉的尾气处理装置，其特征在于：所述尾气处理器（8）通过废料管连接废料回收器（23）。
9.根据权利要求1所述的燃气生物质锅炉的尾气处理装置，其特征在于：所述光催化剂层为二氧化钛催化剂涂层。
10.根据权利要求1-9任一项所述的燃气生物质锅炉的尾气处理装置的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：待处理尾气被真空泵抽至过滤器中，进行过滤；
步骤二：经过过滤器处理后的尾气进入到蒸发器中，与蒸发器中的工质进行热交换，使尾气降温及工质吸热蒸发；
步骤三：经过蒸发器处理后的尾气进入到冷凝器中，冷凝器对尾气进行降温处理，尾气中的水蒸气凝结，汽水混合物进入干燥器中；
步骤四：杂质和凝结水通过冷凝器的排液口进入储水罐，再经过膜分离器进行分离回收；
步骤五：经过干燥器干燥后的尾气进入旋风分离组件进行多次分离；
步骤六：经旋风分离器分离后的尾气进入活性炭吸附塔内进行吸附处理；
步骤七：经过活性炭吸附塔处理后的尾气进入到洗涤剂反应器中，尾气中的硫化物被洗涤剂吸收；
步骤八：经过洗涤剂反应器后的尾气进入到尾气处理器中，在光催化剂层的作用下进行催化作用，最终排出尾气处理器，尾气中的废料进入到废料回收器中。
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