CN114870590A - 氧化处理卤代有机废气的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种氧化处理卤代有机废气的装置，包括熔盐炉，其内适于设置熔盐；废气通道，适于通入卤代有机废气，所述废气通道从所述熔盐炉的上部伸入所述熔盐炉内且延伸至所述熔盐炉的底部；空气通道，适于通入空气，所述空气通道与所述废气通道连通，且所述空气通道与所述废气通道的连接点位于所述熔盐炉外；排气管，自所述熔盐炉的上部伸出。因本发明中所述废气通道从所述熔盐炉的上部伸入所述熔盐炉内且延伸至所述熔盐炉的底部，所述废气需从所述熔盐炉的底部逐渐上升，这个过程可以增加废气与熔盐的接触时间，进而提高氧化处理效率。

Description

氧化处理卤代有机废气的装置

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，特别是一种氧化处理卤代有机废气的装置。

背景技术

在卤代有机物的生产和使用过程中，会产生大量的卤代有机废气，卤代有机废气是指一大类化学性质相对稳定的化合物，大多由人工合成，种类很多，是重要的化学原料，很多行业中都有广泛的应用。卤代有机废气几乎都有毒性，其中相当一部分还具有“致癌、致畸、致突变”效应，危害较大。同时，很多卤代有机废气都不溶于水，具有高挥发性、半挥发性和脂溶性，并且在自然界中难被生物降解，容易被分配到生物体和沉积物中产生积累，对人体健康和生态环境构成严重危害。

因此，需要对卤代有机废气进行处理后再排放，以降低其危害。

目前市场上对于卤代有机废气的处置主要包括焚烧和活性炭吸附两种方式。但是焚烧处理是明火处理工艺，安全系数比较低，近几年在全国范围内发生多起RTO炉爆炸事件。而活性炭吸附处理，吸附后产生大量的危害废物--废活性炭，跟国家目前推行的“无废城市”的理念不符。

现有技术公开了一种熔盐氧化处理卤代有机废气的装置，将废气与空气混合后，经预加热，而后将混合气体从熔盐炉的上部通入熔盐炉中进行氧化反应。

在上述装置中，由于，直接将废气通入熔盐炉的上部，废气易停留在熔盐的表层，氧化接触反应时间短，氧化处理效率不高，处理后的废气不容易达标。

因此迫切需要一种能高效处理卤代有机废气的装置来克服现有技术中的缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中卤代有机废气处理效率不高，处理后的废气不易达标的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种氧化处理卤代有机废气的装置，包括：熔盐炉，其内适于设置熔盐；废气通道，适于通入卤代有机废气，所述废气通道从所述熔盐炉的上部伸入所述熔盐炉内且延伸至所述熔盐炉的底部；空气通道，适于通入空气，所述空气通道与所述废气通道连通，且所述空气通道与所述废气通道的连接点位于所述熔盐炉外；排气管，自所述熔盐炉的上部伸出。

可选地，所述废气通道包括在所述熔盐炉的底部呈盘旋状的盘旋管段，所述盘旋管段设有多个气孔。

可选地，所述熔盐炉的内腔设有多个导流板，每个所述导流板与竖直面形成角度大于0的夹角。

可选地，各所述导流板交错设置，且横向延伸于所述熔盐炉内。

可选地，所述导流板包括固定端和自由端，所述固定端与所述熔盐炉的内壁固定连接，所述导流板的厚度自所述固定端向所述自由端逐渐减小。

可选地，所述导流板的表面包裹有碳化硅耐火材料隔离层。

可选地，还包括氮气储罐，所述氮气储罐通过氮气通道与所述废气通道连通，所述氮气储罐适于在加热熔化熔盐时，向所述熔盐炉内通入氮气，并在所述熔盐炉内的温度到达工作温度时停止通入。

可选地，还包括缓冲罐，所述废气通道包括与所述缓冲罐的进气端相连的第一废气管段以及与所述缓冲罐的出气端相连的第二废气管段，所述第二废气管段从所述熔盐炉的上部伸入所述熔盐炉内，所述空气通道与所述第二废气管段相连，所述缓冲罐上设有安全阀，所述安全阀打开时，所述缓冲罐与外界连通，所述第二废气管段上设有控制阀。

可选地，还包括控制柜，所述第一废气管段上设有第一检测器和/或所述缓冲罐上设有第二检测器，所述连接管上设有第三检测器，所述第一检测器、所述第二检测器和所述第三检测器用于检测所述卤代有机废气的浓度，所述控制柜具有显示屏幕，所述控制柜分别与所述第一检测器、所述第二检测器、所述第三检测器和所述控制阀通信连接。

可选地，所述熔盐炉的顶部开设有观察窗，所述观察窗旁边架设有摄像头，可透过所述观察窗拍摄到所述熔盐炉内的运行状况，所述控制柜与所述摄像头通信连接。

可选地，所述氧化处理卤代有机废气的装置还包括:

底座；

喷淋塔，与所述排气管连接，适于将氧化处理后的气体进行去酸处理；

烟囱和连接管，所述连接管的一端连接所述喷淋塔，另一端连接所述烟囱；

所述熔盐炉、所述控制柜、所述喷淋塔、所述烟囱集成设置在所述底座上。

可选地，所述熔盐炉从外至内包括不锈钢外壳、海绵保温层、钢材料隔离层、隔热保温层和隔热内胆。

本发明技术方案，具有如下优点：

1、本发明提供的氧化处理卤代有机废气的装置，由于废气通道从熔盐炉的上部伸入所述熔盐炉内且延伸至所述熔盐炉的底部，所述废气需要从所述熔盐炉的底部逐渐上升，此上升过程增加了废气与熔盐的接触氧化反应时间，进而提高了氧化处理废气的效果；

2、本发明废气通道位于熔盐炉底部的盘旋管段设有气孔，废气从气孔排出，由于熔盐具有粘性，废气以气泡形式排出，气泡的形成进一步增加了废气与熔盐的接触氧化面积，进一步提高了氧化处理效率；

3、本发明熔盐炉内交错设置有导流板，使得所述熔盐炉的内腔呈线粒体式褶皱结构，气泡在所述导流板的引导下，在所述熔盐炉内呈Z形游走状态，增加了废气与熔盐的接触氧化反应时间，提高了氧化处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明实施例第一角度的立体示意图；

图2为本发明实施例第二角度的立体示意图；

图3为本发明实施例第三角度的立体示意图；

图4为本发明实施例中熔盐炉的局部剖面示意图；

图5为本发明实施例中熔盐炉底部示意图。

附图标记说明：

1、熔盐炉；10、进气口；11、出气口；12、观察窗；13、摄像头；14、导流板；140、固定端；141、自由端；142、导流通道；15、不锈钢外壳；16、海绵保温层；17、钢材料隔离层；18、隔热保温层；19、隔热内胆；2、控制柜；3、缓冲罐；30、进气端；31、出气端；32、安全阀；33、第二检测器；34、氮气储罐；35、控制开关；36、氮气通道；4、废气通道；40、第一废气管段；41、第二废气管段；42、第一检测器；43、气孔；44、控制阀；45、开关阀；5、空气通道；6、第一鼓风机；7、第二鼓风机；8、排气管；9、喷淋塔；90、连接管；91、烟囱；92、第三检测器；94、紧急停止按钮；95、底座。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基本本是发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下

”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应为广义的理解。例如，可以是固定链接，也可以是可拆卸了解，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图5，本实施例中氧化处理卤代有机废气的装置，包括熔盐炉1、控制柜2，缓冲罐3、氮气储罐34、第一鼓风机6、第二鼓风机7、废气通道4、空气通道5、排气管8、喷淋塔9、连接管90和烟囱91。

所述熔盐炉1的顶部设有进气口10、出气口11和观察窗12。所述进气口10连接转子流量计(未图示)，用以控制进气流速。所述观察窗12采用耐高温钢化玻璃密封，所述观察窗12旁边架设有摄像头13，可透过所述观察窗12拍摄到所述熔盐炉1内的运行状况，所述控制柜2与所述摄像头13通信连接。

如图4，所述熔盐炉1的内腔设有多个导流板14，每个所述导流板14与竖直面形成角度大于0的夹角。在本实施例中，各所述导流板14水平延伸于所述熔盐炉1的内腔，具体地，在图4视角下，所述导流板14分为第一排导流板和第二排导流板，所述第一排导流板固定于所述熔盐炉1内壁的左侧，所述第二排导流板固定于所述熔盐炉1内壁的右侧，所述第一排导流板上的各所述导流板14与所述第二排导流板上的各所述导流板14对应齿状交错设置，且在所述第一排导流板和所述第二排导流板之间形成导流通道142，供废气上升。每个所述导流板14包括固定端140和自由端141，所述固定端140与所述熔盐炉1的内壁相固定，所述导流板14的厚度自所述固定端140向所述自由端141逐渐减小，如此一来，利于废气沿所述导流通道142上升，不会在所述导流板14的所述固定端140聚集。所述导流板14的表面包裹有碳化硅耐火材料隔离层。当然，所述导流板14也可以倾斜设置，所述导流板14的厚度也可以自其中心向其边缘保持不变。

如图4，所述熔盐炉1的内壁为多层结构，从外至内，包括不锈钢外壳15、海绵保温层16、钢材料隔离层17、隔热保温层18和隔热内胆19，其材质的选择主要为了耐高温和防腐蚀，还为了保温，可以为其他材质，其他布置形式。

如图1和图3，所述熔盐炉1的下部设有熔盐出口(未标记)，方便更换所述熔盐炉内的熔盐，所述熔盐出口处设有开关阀45，平时处于常闭状态，只有在更换熔盐时才打开，所述开关阀45与所述控制柜2通信连接。

如图1，所述缓冲罐3设有进气端30和出气端31。所述缓冲罐3的上部设有安全阀32，当所述熔盐炉1停止工作时，所述安全阀32打开时，使所述缓冲罐3与外界连通，以免所述缓冲罐3内压力过大，引起爆炸。在系统正常工作时，处于常闭状态。所述缓冲罐3上还设有第二检测器33，用以检测所述缓冲罐3内的废气浓度，对于爆炸性废气来讲，废气浓度值应该设置在爆炸极限下限值的四分之一以下，以免发生爆炸危险。所述缓冲罐3的设置可以让废气保持比较稳定的流速。

如图1，所述废气通道4适于通入卤代有机废气,包括第一废气管段40和第二废气管段41，所述第一废气管段40的一端连接所述第一鼓风机6，另一端连接所述缓冲罐3的进气端30，所述第一鼓风机6将废气抽进所述第一废气管段40，并进入所述缓冲罐3。所述第一废气管段40上设有第一检测器42，用于检测废气浓度。对于爆炸性废气来讲，废气浓度值应该设置在爆炸极限下限值的四分之一以下，以免发生爆炸危险。

如图1和图4，所述第二废气管段41的一端连接所述缓冲罐3的出气端31，另一端连接所述熔盐炉1的进气口10。如图3和图5所示，所述第二废气管段41从所述熔盐炉1的上部伸入所述熔盐炉1的内腔，穿透各所述导流板14且延伸至所述熔盐炉1的底部，那么废气将从所述熔盐炉1的底部逐渐上升，此上升过程将增加废气与熔盐的接触氧化时间，进而提高了氧化处理效率。另外，所述第二废气管段41在所述熔盐炉1的底部包括呈盘旋状的盘旋管段，所述盘旋管段设有多个气孔43，废气将从所述气孔43排出进入所述熔盐炉1内，因熔盐具有粘性，废气将在所述气孔43处形成气泡，气泡的形成进一步增加了废气与熔盐的接触氧化面积，进一步提高了氧化处理效率。所述第二废气管段41上靠近所述缓冲罐3的一侧设有控制阀44，用以控制废气通入的启/停。当所述熔盐炉1正常运作时，所述控制阀44处于常开状态，当系统运行出现异常时，所述控制阀44关闭，停止向所述熔盐炉1内通入废气。

如图1，所述空气通道5适于通入空气，其一端与所述第二鼓风机7连通，另一端与所述第二废气管段41连通，且连接点位于所述熔盐炉1外。空气由所述第二鼓风机7吸入经由所述空气通道5被送入所述第二废气管段41，空气和废气在所述第二废气管段41内混合。

如图1，所述排气管8的一端连接所述熔盐炉1的出气口11，另一端连接所述喷淋塔9。所述喷淋塔9将经所述熔盐炉1处后的废气进行去酸处理。

如图1和图3，所述连接管90的一端连接所述喷淋塔9，另一端连接所述烟囱91。所述连接管90将经所述喷淋塔9去酸处理后的气体输送至所述烟囱91排出。所述连接管90上设有第三检测器92，用以检测经去酸处理后的气体是否达到排放标准。

如图1，所述氮气储罐34通过氮气通道36与所述第二废气管段41连通。所述氮气储罐34内充有氮气，其连接有控制开关35，用以控制氮气通入的启/停状态。在所述熔盐炉1预加热过程中，先通入氮气以排空所述熔盐炉1内可能存在的可燃气体，并且可给所述熔盐炉1内的熔盐一定压力，防止熔盐反流进入所述废气通道4。在切换待处理废气时，可稳定设备内气体流速，切换完废气后，停止通入氮气。

所述控制柜2，优选地为PLC控制柜，其具有显示屏幕。所述PLC控制柜与所述第一检测器42、所述第二检测器33、所述第三检测器92、摄像头13、安全阀32通信连接，用以显示检测数值、图像以及工作状态，所述控制柜2还与所述控制阀44、控制开关35、开关阀45通信连接，可远程控制这些阀门/开关的启/闭。所述控制柜2的设置，可以让操作人员远离所述熔盐炉1，为操作人员提供安全、舒适的操作环境。所述控制柜2设有紧急停止按钮94，当系统出现运行故障，比如熔盐炉内的压强过大、温度过低/过高等异常等情况时，按下所述紧急停止按钮94，可让整个系统立即停止运行。

所述氧化处理卤代有机废气的装置，其工作原理如下：

通过所述控制柜2，具体为PLC控制柜，控制所述氮气储罐34上的控制开关35开启，向所述熔盐炉1内通入氮气，所述熔盐炉1外围的加热装置(未图示)对所述熔盐炉1进行加热，以熔化熔盐并将熔盐的温度稳定在750℃-800℃，而后关闭所述控制开关35，停止通入氮气；

打开第二鼓风机7，向所述熔盐炉1内通入空气，待所述熔盐炉1内的压强稳定后，打开所述第一鼓风机6，吸入废气，废气经由所述第一废气管段40、所述缓冲罐3、打开的所述控制阀44输送，并在第二废气管段41内与空气混合，而后直接通入所述熔盐炉1的底部。那么废气将从所述熔盐炉1的底部逐渐上升，此上升过程将增加废气与熔盐的接触氧化时间，进而提高了氧化处理效率。所述第二废气管段41的盘旋管段在底部设有气孔43，由于熔盐具有粘性，废气从所述气孔43内出来时，形成气泡，增加了废气与熔盐接触氧化的面积，进一步提高了氧化处理效果。由于所述熔盐炉1内交错设置有导流板14，使得所述熔盐炉1的内腔呈线粒体式褶皱结构，气泡在所述导流板14的引导下，沿所述导流通道142，呈Z形游走状态，增大了废气与熔盐的接触氧化反应时间；

废气经所述熔盐炉1氧化处理后，从所述熔盐炉1的出气口11出去，经由所述排气管8进入所述喷淋塔9。所述喷淋塔9喷出碱性液体，对废气进行去酸处理，同时可以降低气体的温度。从喷淋塔9出来的气体，经由所述连接管90进入所述烟囱91，最后排出。所述连接管90上设有第三检测器92，可以检测经所述喷淋塔9处理后的气体是否达到排放标准。

当系统出现异常，需要紧急停止时，按下紧急停止按钮94，所述PLC控制柜控制所述第二废气管段41上的控制阀44立即关闭，停止向所述熔盐炉1内通入废气，同时，所述缓冲罐3上的安全阀32立即打开，将进入所述缓冲罐3内的废气排出，以免所述熔盐炉1和所述缓冲罐3内因压力过大而损坏，也可避免废气处理不充分。

此装置使用的是呈液态的熔盐来氧化处理废气，因液态的熔盐具有粘性，对重金属和颗粒物具有好的吸附作用，故，经此装置处理后的废气更清洁。

进一步参考图1和图2，所述氧化处理卤代有机废气的装置还包括底座95，所述熔盐炉1、所述控制柜2、所述缓冲罐3、所述氮气储罐34、所述废气通道4、所述空气通道5、所述第一鼓风机6、所述第二鼓风机7、所述排气管8、所述连接管90、所述摄像头13、所述喷淋塔9、所述烟囱91等部件均集成设置在所述底座95上。如此一来，整个装置即可根据需要移动，不局限使用位置，提高使用的便利性和适应性。在其他实施例中，也可以将部分部件集成在所述底座95。

在其他实施例中，选择性地，在所述第一废气管段40上设置第一检测器42或在所述缓冲罐3上设置第二检测器33，用以检测废气浓度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属技术领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或者变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于，包括：

熔盐炉(1)，其内适于设置熔盐；

废气通道(4)，适于通入卤代有机废气，所述废气通道(4)从所述熔盐炉(1)的上部伸入所述熔盐炉(1)内且延伸至所述熔盐炉的底部；

空气通道(5)，适于通入空气，所述空气通道(5)与所述废气通道(4)连通，且所述空气通道(5)与所述废气通道(4)的连接点位于所述熔盐炉(1)外；

排气管(8)，自所述熔盐炉(1)的上部伸出。

2.如权利要求1所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：所述废气通道(4)包括在所述熔盐炉(1)的底部呈盘旋状的盘旋管段，所述盘旋管段设有多个气孔(43)。

3.如权利要求1所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：所述熔盐炉(1)的内腔设有多个导流板(14)，每个所述导流板(14)与竖直面形成角度大于0的夹角。

4.如权利要求3所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：各所述导流板(14)交错设置，且横向延伸于所述熔盐炉(1)内。

5.如权利要求4所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：所述导流板(14)包括固定端(140)和自由端(141)，所述固定端(140)与所述熔盐炉(1)的内壁相固定，所述导流板(14)的厚度自所述固定端(140)向所述自由端(141)逐渐减小。

6.如权利要求3所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：所述导流板(14)的表面包裹有碳化硅耐火材料隔离层。

7.如权利要求1-6中任一项所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：还包括氮气储罐(34)，所述氮气储罐(34)通过氮气通道(36)与所述废气通道(4)连通，所述氮气储罐(34)适于在加热熔化熔盐时，向所述熔盐炉(1)内通入氮气，并在所述熔盐炉(1)内的温度到达工作温度时停止通入。

8.如权利要求1-6中任一项所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：还包括缓冲罐(3)，所述废气通道(4)包括与所述缓冲罐的进气端(30)相连的第一废气管段(40)以及与所述缓冲罐(3)的出气端(31)相连的第二废气管段(41)，所述第二废气管段(41)从所述熔盐炉(1)的上部伸入所述熔盐炉(1)内，所述空气通道(5)与所述第二废气管段(41)相连，所述缓冲罐(3)上设有安全阀(32)，所述安全阀(32)打开时，所述缓冲罐(3)与外界连通，所述第二废气管段(41)上设有控制阀(44)。

9.如权利要求8所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：还包括控制柜(2)，所述第一废气管段(40)上设有第一检测器(42)和/或所述缓冲罐(3)上设有第二检测器(33)，所述连接管(90)上设有第三检测器(92)，所述第一检测器(42)、所述第二检测器(33)和所述第三检测器(92)用于检测所述卤代有机废气的浓度，所述控制柜(2)具有显示屏幕，所述控制柜(2)分别与所述第一检测器(42)、所述第二检测器(33)、所述第三检测器(92)和所述控制阀(44)通信连接。

10.如权利要求9所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：所述熔盐炉的顶部开设有观察窗(12)，所述观察窗旁边架设有摄像头(13)，可透过所述观察窗(12)拍摄到所述熔盐炉(1)内的运行状况，所述控制柜(2)与所述摄像头(13)通信连接。

11.如权利要求8所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：所述氧化处理卤代有机废气的装置还包括：

底座(95)；

喷淋塔(9)，与所述排气管(8)连接，适于将氧化处理后的气体进行去酸处理；

烟囱(91)和连接管(90)，所述连接管(90)的一端连接所述喷淋塔(9)，另一端连接所述烟囱(91)；

所述熔盐炉(1)、所述控制柜(2)、所述喷淋塔(9)、所述烟囱(91)集成设置在所述底座(95)上。

12.如权利要求1-6中任一项所述的氧化处理卤代有机废气的装置，其特征在于：所述熔盐炉(1)从外至内包括不锈钢外壳(15)、海绵保温层(16)、钢材料隔离层(17)、隔热保温层(18)和隔热内胆(19)。

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