CN201669037U - 再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置 - Google Patents

再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特点是，包括通过管道顺序连接的：吸热冷却热交换水罐、喷淋热交换器、气体膨胀罐、气体吸收塔、油炉高温燃烧区、油烟净化除尘设备；吸热冷却热交换水罐中盘管的输入端通过管道与再生橡胶动态脱硫罐的废气输出总管连接，该吸热冷却热交换水罐的热水出口与热水利用设备连接；油烟净化除尘设备的输出与烟囱连接。废气处理时，先对尾气采用吸热冷却法和水喷淋直接冷却处理法使高温骤降到常温，对能溶解于水的物质进行溶解处理。对尾气中有毒有害不能溶解水的物质采用物理焚烧法进行处理。最后对已被焚烧的无害气体再一次采用水浴冲击冷却处理，使其基本无有害气体排放到大气，解决了二次污染。

Description

再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置
技术领域
本实用新型专利涉及一种对再生橡胶脱硫产生的有害尾气进行特殊处理、并对其尾气中的热能充分利用的装置，达到消除污染、节能减排目的。
背景技术
再生橡胶的生产中，动态脱硫工艺之后尾气中含有成份较高的水份和少量胶粉颗粒，同时还含有硫化氢、二氧化硫等有害气体以及苯、甲苯、二甲苯等微量有害物质元素，若不净化处理就会造成严重的环境污染。
发明内容
本新型实用装置提供一种针对动态脱硫生产过程中产生的有害尾气，采用物理法处理该种有害工业废气，使其达到国家规定的排放标准，使用化学法处理废水以符合国家环保要求。不但使企业获得了极佳的经济效益.更重要的是净化了环境，获得了较好的社会效益。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特点是，包括：至少一吸热冷却热交换水罐、至少一喷淋热交换器、一气体膨胀罐、一气体吸收塔、一油炉高温燃烧区、一油烟净化除尘设备；所述的吸热冷却热交换水罐上设有冷却水入口和热水出口，在该吸热冷却热交换水罐内设有盘管；所述的吸热冷却热交换水罐中盘管的输入端通过管道与再生橡胶动态脱硫罐的废气输出总管连接，该吸热冷却热交换水罐的热水出口与热水利用设备连接；所述的除尘器的输出端通过管道与烟囱连接；所述的吸热冷却热交换水罐、喷淋热交换器、气体膨胀罐、气体吸收塔、油炉高温燃烧区、油烟净化除尘设备均通过管道顺序连接。
上述再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其中，所述的吸热冷却热交换水罐为通过管道顺序连接的第一吸热冷却热交换水罐和第二吸热冷却热交换水罐，该两个吸热冷却热交换水罐结构相同，均包括在所述的吸热冷却热交换水罐上设有冷却水入口和热水出口、在该吸热冷却热交换水罐内设有盘管；所述的第一吸热冷却热交换水罐的盘管输入端通过管道与再生橡胶动态脱硫罐的废气输出总管连接，该第一吸热冷却热交换水罐的盘管的输出端通过管道与第二吸热冷却热交换水罐的盘管输入端连接，该第一吸热冷却热交换水罐的热水出口通过管道与浴室的热水进水管连接；所述第二吸热冷却热交换水罐的盘管输出端与喷淋热交换器的输入端连接，该第二吸热冷却热交换水罐的热水出口通过管道连接到蒸汽发生器。
上述再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其中，还包括一膨胀罐，所述膨胀罐通过管道连接在吸热冷却热交换水罐和喷淋热交换器之间。
上述再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其中，所述的吸热冷却热交换水罐为通过管道顺序连接的第一吸热冷却热交换水罐和第二吸热冷却热交换水罐，该两个吸热冷却热交换水罐结构相同，均包括在所述的吸热冷却热交换水罐上设有冷却水入口和热水出口、在该吸热冷却热交换水罐内设有盘管；所述的第一吸热冷却热交换水罐的盘管输入端通过管道与再生橡胶动态脱硫罐的废气输出总管连接，该第一吸热冷却热交换水罐的盘管的输出端通过管道与第二吸热冷却热交换水罐的盘管输入端连接，该第二吸热冷却热交换水罐的盘管输出端与膨胀罐的输入端连接。
上述再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其中，所述的喷淋热交换器包括通过管道顺序连接的第一喷淋热交换器和第二喷淋热交换器；所述的第一喷淋热交换器与第二喷淋热交换器结构相同，均为在容器内部设有一块打满孔的喷淋板的直接喷淋冷热交换的喷淋热交换器；其中第一喷淋热交换器的输入端与吸热冷却热交换水罐的输出端连接，该第一喷淋热交换器的输出端通过管道与第二喷淋热交换器的输入端连接，该第二喷淋热交换器的输出端与气体膨胀罐的输入端连接。
上述再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其中，所述的喷淋热交换器包括通过管道顺序连接的第一喷淋热交换器和第二喷淋热交换器；所述的第一喷淋热交换器与第二喷淋热交换器结构相同，均为在容器内部设有一块打满孔的喷淋板的直接喷淋冷热交换的喷淋热交换器；其中第一喷淋热交换器的输入端与膨胀罐的输出端连接，该第一喷淋热交换器的输出端通过管道与第二喷淋热交换器的输入端连接，该第二喷淋热交换器的输出端与气体膨胀罐的输入端连接。
上述再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其中，所述的气体吸收塔内上部设有一块打满孔的移水板，移水板上部装有进水装置。
上述再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其中，所述的气体吸收塔和油炉高温燃烧区之间还通过管道连接一循环吸收分离器。
上述再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其中，所述的多个再生橡胶动态脱硫罐与吸热冷却热交换水罐之间还通过管道连接一橡胶粉过滤集中器；所述的各再生橡胶动态脱硫罐还均包括一废气出口，所述各废气出口通过管道连接一排空真空泵。
上述再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其中，所述的油烟净化除尘设备为将油烟净化风机和除尘器结合为一体的设备；所述的除尘器的输出端通过管道与烟囱连接，油烟净化风机的输出端与澄清中和池连接。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，包括：通过管道顺序连接的至少一吸热冷却热交换水罐、至少一喷淋热交换器、一气体膨胀罐、一气体吸收塔、一油炉高温燃烧区、一油烟净化除尘设备。废气排放时，脱硫罐排放的高温高压(P＝2.2Pa左右、t＝250度左右)尾气，首先通过两吸热冷却热交换水罐作两次吸热冷却处理，同时吸收热能获得热水可供浴室和蒸汽发生器使用，节约燃煤和冷却热水；经两次冷却后尾气再经过喷淋热交换器、气体膨胀罐和气体吸收塔，使其气、水分离，余气通过管道送入油炉进行充分燃烧处理，余水进入水循环喷淋系统使用。最后极少量增加废水从溢流管溢流至废水中和池，再对废水中和池进行药剂中和处理，使其PH值达到6-9之间进行利用。从而使动态脱硫生产过程中产生的有害尾气，完全达到国家规定的排放标准，使用化学法处理废水，符合国家环保要求。
附图说明
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出
图1是本实用新型再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置的一种实施例的系统结构示意图。
图2是本实用新型再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置的一种较佳实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1。本实用新型再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，包括：一吸热冷却热交换水罐11、一喷淋热交换器12、一气体膨胀罐13、一气体吸收塔14、一油炉高温燃烧区15、一油烟净化除尘设备16；所述的吸热冷却热交换水罐上设有冷却水入口111和热水出口112，在该吸热冷却热交换水罐内设有盘管；所述的吸热冷却热交换水罐中盘管的输入端通过管道与再生橡胶动态脱硫罐101的废气输出总管102连接，该吸热冷却热交换水罐的热水出口通过管道与热水利用设备100连接；所述的油烟净化除尘设备16的输出端通过管道与烟囱103连接；所述的吸热冷却热交换水罐、喷淋热交换器、气体膨胀罐、气体吸收塔、油炉高温燃烧区、以及油烟净化除尘设备之间均通过管道顺序连接。所述的各再生橡胶动态脱硫罐还均包括一废气出口，所述各废气出口通过管道连接一排空真空泵104。
请参阅图2，图2是本实用新型再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置的一种较佳实施例的系统结构示意图。本实用新型再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，包括通过管道顺序连接的：一第一吸热冷却热交换水罐21-1、一第二吸热冷却热交换水罐21-2、一膨胀罐22、一第一喷淋热交换器23-1、一第二喷淋热交换器23-2、一气体膨胀罐24、一气体吸收塔25、一循环吸收分离器26、一油炉高温燃烧区27、一油烟净化除尘设备28、一澄清中和池29。所述澄清中和池29通过管道与烟囱200连接。
所述的第一吸热冷却热交换水罐和第二吸热冷却热交换水罐结构相同，均包括在所述的吸热冷却热交换水罐上设有冷却水入口和热水出口、在该吸热冷却热交换水罐内设有盘管。所述的第一吸热冷却热交换水罐21-1的盘管输入端与多个并联连接的再生橡胶动态脱硫罐201的废气输出总管3-1连接。为防止尾气中少量的橡胶粉粒泄漏，本实施例在所述的多个再生橡胶动态脱硫罐的废气输出总管3-1与第一吸热冷却热交换水罐之间还通过连接一橡胶粉过滤集中器202，以便将尾气中少量的橡胶粉粒收集起来。所述的第一吸热冷却热交换水罐的热水出口21-11与浴室203的热水进水管连接；所述第一吸热冷却热交换水罐内的盘管的输出端通过管道3-2与第二吸热冷却热交换水罐21-2的盘管输入端连接，该第二吸热冷却热交换水罐的盘管输出端通过管道3-3与膨胀罐的输入端连接，该第二吸热冷却热交换水罐的热水出口21-21通过管道3-4连接到蒸汽发生器204。
所述的第一喷淋热交换器23-1和第二喷淋热交换器23-2结构相同，均为在容器内部设有一块打满孔的喷淋板的直接喷淋冷热交换的喷淋热交换器；其中第一喷淋热交换器的输入端通过管道3-5与膨胀罐22的输出端连接，该第一喷淋热交换器的输出端通过管道3-6与第二喷淋热交换器的输入端连接，该第二喷淋热交换器的输出端通过管道3-7与气体膨胀罐24的输入端连接。
本实施例中：
所述的橡胶粉过滤集中器202例如是一个的容器，在该容器的入口管路上采用法兰式联结安装一30目筛网的部件，把尾气中少量的橡胶粉粒收集起来到该容器中。
所述的第一吸热冷却热交换水罐21-1例如是一个
Figure GSA00000117935500052
的囤水容器，容器内设有一个或多个盘管，与尾气(废气)管路连接，经过滤集中的尾气分别从该多个盘管的管路通过，吸热冷却热交换水罐的冷却水进口输入的冷水由该多个盘管传热成热水，使囤水容器中的热水可供多人洗澡之用，本实施例可供500人左右的浴室使用，省却了原煤，节约了能源。
所述的二次吸热冷却热交换水罐21-2也为其中设有盘管是囤水容器，经过第一吸热冷却热交换水罐吸热冷却后的尾气再经过该囤水容器的盘管，该囤水容器中的盘管二次对其尾汽吸热，所得的热水经增压泵供蒸汽发生器204使用，同理，也可节约了油炉用煤。
所述的第一喷淋热交换器23-1例如为一个
Figure GSA00000117935500053
的容器，容器内部设有一块打满孔的水板，经过二次冷却吸热后的尾气经膨胀罐22缓冲后进入到该第一喷淋热交换器中，循环水直接喷到该水板上，直接冷热交换，使其成水雾状.达到对尾气的直接进行雾化处理。
所述的第二喷淋热交换器23-2其喷淋热交换结构和原理第一喷淋热交换器一样，其作用对尾气进行二次水直接雾化冷却处理。
所述的气体膨胀罐24其作用是减缓尾气的流速，更有利于后续工序对尾气作进一步的处理。经过二次冷却和二次冷热交换以后的尾气，进入该气体膨胀罐进行气体收集，缓冲膨胀。
所述的气体吸收塔25是使用风机对膨胀罐收集下来的气体进行高速抽提，进入气体吸收塔下部。该气体吸收塔的上部设有一块打满孔的移水板，移水板上部装有进水装置，其作用是尾气经风机高速抽提由罐下部向罐上部压缩，因设有一块打满孔的移水板，在受风速的高速抽提作用下，在其上部形成了一定高度例如约有50-100高度的水网，而气体是要冲破水网的，所以对气体尤如清洗一般。从而使废气能得到极大部分的吸收、分解。
所述的循环吸收分离器26主要作用是气水分离，到了该装置时的尾气，其温度已骤降到摄氏40度以下，此时气体中含有大量水份已基本冷凝下来，经冷凝下来的水进入容器下部囤结，气体进入容器上部气体收集器，达到了水气分离的效果。容器中部有一溢流孔，冷凝水上升到溢流孔时会自动溢流到澄清中和池。
所述的油炉高温燃烧区27的作用是对尾气中不能被水溶解和化学法中和不能处理的元素物质用焚烧法根除。经过多道冷却喷淋处理的废气经管路送到油炉煤燃烧区作充分燃烧。
所述的油烟净化除尘设备28为将油烟净化风机和除尘器结合为一体的设备。本实施例中，所述的除尘器为冲击水塔除尘器，该除尘器的输出端通过管道与烟囱200连接，油烟净化风机的输出端与澄清中和池29连接。经充分燃烧后的气体再进入冲击水塔除尘器进行二次净化，经二次净化的微量达标气体直接进入油炉的烟囱外排，至此，脱硫尾气的废气已充分净化处理。根除了对大气的二次污染。所述的澄清中和池包括澄清器和废水中和池，循环吸收分离器冷凝下来的废水，经溢流管路溢流到澄清器，再由澄清器溢流管溢流至废水中和池，在澄清器与废水中和池中加上一定数量的药剂，经水泵抽回到脱硫罐平台，以作脱硫工艺和其他工序用水。
最后当各动态脱硫罐201内尾气放至压力表读数为零时，关闭放气阀，开启排空阀，采用水环式真空泵205对其进行吸入式抽提处理，效果非常理想。
综上所述，本实用新型在废气处理时，先对尾气(即废气)采用吸热冷却法和水喷淋直接冷却处理法使高温骤降到常温对能溶解于水的物质进行溶解处理。对尾气中有毒有害不能溶解水的物质采用特殊方法即物理焚烧法进行处理。最后对已被焚烧的无害气体再一次采用水浴冲击法冷却处理，使其基本无有害气体排放到大气，真正解决了二次污染。每只脱硫罐尾气热能利用每年可带来近10万元的效益，既节约了能源，又彻底根除了有毒有害废气对环境的污染。采用化学中和法对废水处理使其ph值达到6-9以内，对冷凝水进行了的收集利用，既杜绝了废水的产生，又节约了企业的用水。

Claims (10)

1.再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特征在于，包括：至少一吸热冷却热交换水罐、至少一喷淋热交换器、一气体膨胀罐、一气体吸收塔、一油炉高温燃烧区、一油烟净化除尘设备；所述的吸热冷却热交换水罐上设有冷却水入口和热水出口，在该吸热冷却热交换水罐内设有盘管；所述的吸热冷却热交换水罐中盘管的输入端通过管道与再生橡胶动态脱硫罐的废气输出总管连接，该吸热冷却热交换水罐的热水出口与热水利用设备连接；所述的吸热冷却热交换水罐、喷淋热交换器、气体膨胀罐、气体吸收塔、油炉高温燃烧区、油烟净化除尘设备均通过管道顺序连接；所述的油烟净化除尘设备的输出端通过管道与烟囱连接。
2.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特征在于，所述的吸热冷却热交换水罐为通过管道顺序连接的第一吸热冷却热交换水罐和第二吸热冷却热交换水罐，该两个吸热冷却热交换水罐结构相同，均包括在所述的吸热冷却热交换水罐上设有冷却水入口和热水出口、在该吸热冷却热交换水罐内设有盘管；所述的第一吸热冷却热交换水罐的盘管输入端通过管道与再生橡胶动态脱硫罐的废气输出总管连接，该第一吸热冷却热交换水罐的盘管的输出端通过管道与第二吸热冷却热交换水罐的盘管输入端连接，该第一吸热冷却热交换水罐的热水出口通过管道与浴室的热水进水管连接；所述第二吸热冷却热交换水罐的盘管输出端与喷淋热交换器的输入端连接，该第二吸热冷却热交换水罐的热水出口通过管道连接到蒸汽发生器。
3.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特征在于，还包括一膨胀罐，所述膨胀罐通过管道连接在吸热冷却热交换水罐和喷淋热交换器之间。
4.根据权利要求3所述的再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特征在于，所述的吸热冷却热交换水罐为通过管道顺序连接的第一吸热冷却热交换水罐和第二吸热冷却热交换水罐，该两个吸热冷却热交换水罐结构相同，均包括在所述的吸热冷却热交换水罐上设有冷却水入口和热水出口、在该吸热冷却热交换水罐内设有盘管；所述的第一吸热冷却热交换水罐的盘管输入端通过管道与再生橡胶动态脱硫罐的废气输出总管连接，该第一吸热冷却热交换水罐的盘管的输出端通过管道与第二吸热冷却热交换水罐的盘管输入端连接，该第二吸热冷却热交换水罐的盘管输出端与膨胀罐的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特征在于，所述的喷淋热交换器包括通过管道顺序连接的第一喷淋热交换器和第二喷淋热交换器；所述的第一喷淋热交换器与第二喷淋热交换器结构相同，均为在容器内部设有一块打满孔的喷淋板的直接喷淋冷热交换的喷淋热交换器；其中第一喷淋热交换器的输入端与膨胀罐的输出端连接，该第一喷淋热交换器的输出端通过管道与第二喷淋热交换器的输入端连接，该第二喷淋热交换器的输出端与气体膨胀罐的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特征在于，所述的喷淋热交换器包括通过管道顺序连接的第一喷淋热交换器和第二喷淋热交换器；所述的第一喷淋热交换器与第二喷淋热交换器结构相同，均为在容器内部设有一块打满孔的喷淋板的直接喷淋冷热交换的喷淋热交换器；其中第一喷淋热交换器的输入端与吸热冷却热交换水罐的输出端连接，该第一喷淋热交换器的输出端通过管道与第二喷淋热交换器的输入端连接，该第二喷淋热交换器的输出端与气体膨胀罐的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特征在于，所述的气体吸收塔内上部设有一块打满孔的移水板，移水板上部装有进水装置。
8.根据权利要求1或7所述的再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特征在于，所述的气体吸收塔和油炉高温燃烧区之间还通过管道连接一循环吸收分离器。
9.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特征在于，所述的多个再生橡胶动态脱硫罐与吸热冷却热交换水罐之间还通过管道连接一橡胶粉过滤集中器；所述的各再生橡胶动态脱硫罐还均包括一废气出口，所述各废气出口通过管道连接一排空真空泵。
10.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫废气净化处理及热能利用装置，其特征在于，所述的油烟净化除尘设备为将油烟净化风机和除尘器结合为一体的设备；其中，所述的除尘器的输出端通过管道与烟囱连接，油烟净化风机的输出端与澄清中和池连接。
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