CN201815384U

CN201815384U - 纺丝油烟净化装置

Info

Publication number: CN201815384U
Application number: CN2010205705843U
Authority: CN
Inventors: 王海义; 文辉; 马源; 张电子; 翟朝阳; 孟香兰; 杜建国; 刘健
Original assignee: SHENMA INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: SHENMA INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2020-10-21

Abstract

纺丝油烟净化装置，属于合成纤维技术领域，包括壳体，壳体内竖直设置有多根阳极管，每根阳极管中心垂挂一根阴极线，各阳极管上部均插装在上花板上，各阳极管下部均插装在下花板上，上下花板、阳极管外壁与壳体内壁围成封闭的空腔，空腔上部与设在壳体侧壁上的伴热蒸汽入口连通，空腔下部与设在壳体侧壁上的伴热冷凝水出口连通。当油烟穿过阳极管时，混合在烟气中的油烟颗粒在电场作用下荷电，进而被吸附到阴阳极上。本实用新型利用蒸汽伴热将积聚的油污加热到70-120℃，使废油污保持流动性，畅流至装置底部的集油斗中，既保证了设备的运行稳定性，也为废油的收集奠定了良好的基础。该净化装置具有极好的净化效果，能够除去废气中约95%的油烟。

Description

纺丝油烟净化装置

技术领域

本实用新型属于合成纤维技术领域，具体涉及一种安全高效、长期稳定运行的纺丝油烟废气净化处理装置。

背景技术

在合成纤维（原丝）的生产过程中，尤其是在牵伸时，为增加丝束的抱合力、减少静电、提高可纺性，，通常需要在丝条表面附着纺丝专用油剂。牵伸辊的高温高速会使纺丝油剂的部分可挥发组份受热挥发成雾状油烟，经设置在牵伸辊上方的抽吸装置排至室外。如果油烟废气弥散于周边，产生刺激性气味，对周围环境会造成严重的油烟废气污染。烟道中的凝积物易燃，是严重的安全隐患。

对于纺丝油烟的治理，国内目前主要有以下几个途径：

1）加长风道：个别企业通过加长风道使废气中的部分油雾滴自然附着于风道内，而大量废气排入大气中。烟囱废气弥散于周边，产生刺激性气味，对周围环境造成严重的油烟废气污染。另一方面，高大的烟囱和大而长的风道中的油烟凝积物清理十分困难，清理出来的油烟凝积物会造成二次污染，但若不及时清理，其可燃性则是极大的安全隐患。

2）滤芯式纺丝油烟过滤器：纺丝油烟废气在抽吸装置的作用下进入由玻璃纤维棉作过滤层的圆筒状滤芯式油烟过滤器中，经吸附过滤后能去除部分油烟雾滴，处理效率约45%，处理后的废气直接排入大气。滤芯式过滤器去除效率低且易堵塞，不能连续稳定高效运行；滤芯清洗困难，大量的清洗水排放会造成二次污染。此外，玻璃纤维滤芯每半年需更换一次，不仅价格昂贵，换下的滤芯还难以降解，从而造成固体废弃物污染。

2）抽屉式油烟过滤器：在这种处理工艺中，纺丝油烟废气经过特制的S型挡板，在均衡惯性碰撞分离作用下，去除较大颗粒油烟雾滴后进入抽屉式油烟过滤器内，滤过的废气直接排入大气中。该工艺的缺点是去除效率低，仅36.6%左右；滤布太薄则过滤效果差，滤布太厚则阻力太大，出烟不畅会影响产品质量和生产现场环境；滤布经常堵，清洗水处理难度大，更换焚烧易造成二次污染。

4）喷淋塔水喷淋吸收（湿式）油烟处理器：喷淋水自上而下喷淋，在水压作用下经喷嘴雾化，纺丝油烟废气由下而上逆向和雾化后的喷淋水接触碰撞，进而被吸附到水滴中，处理后的气体从喷淋塔上部排出至大气。该技术同样存在处理效率低的缺点，约为33.7%，同时，还存在喷淋塔雾化效果差、水滴与油滴碰撞后吸收率低、喷淋水含油后再处理难度大、排放造成二次污染等缺陷。

5）过滤、极板式电集尘器两级处理：即油烟过滤器内设有两列水洗喷淋装置，喷淋去除废气中的较大油雾滴，喷淋水循环使用，气体中未被吸收的微小油雾滴由极板式电集尘器去除。但吸收了油烟的喷淋水易凝结成块，堵塞水流管道。另一方面，油烟废气经过极板式电集尘器时温度偏低，小油滴被吸附于收尘极板上后固化不易去除，进而影响电场强度，导致油烟去除效率降低，设施无法稳定高效运行。

由此可见，对于纺丝油烟，国内目前还没有成熟高效的处理技术，科学有效地治理纺丝油烟废气污染，对行业的发展具有至关重要的作用。列管式电捕集器虽然在其他行业废气污染治理中有较好的应用，比如焦油除尘（CN200620078845.3）。但与纺丝油烟废气相比，焦油废气的温度较高，因而不易在电极上凝积，不存在易凝积堵塞、凝积物易燃且去除难等问题。而纺丝油烟废气的来源相对分散，当纺丝油烟经设置在不同纺丝位上方的吸风口抽吸汇集到一起，通过长长的风道抵达捕集器时，其温度降幅非常之大，非常容易出现凝积现象。因此，简单套用现有的电捕集器，并不能完全解决纺丝油烟的处理难题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种运行稳定性好、净化效率高的纺丝油烟净化装置。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案为：纺丝油烟净化装置，包括壳体，壳体内竖直设置有多根阳极管（形成阳极列管），每根阳极管中心垂挂一根阴极线（电晕线），各阳极管上部均插装在上花板上，各阳极管下部均插装在下花板上，上下花板、阳极管外壁与壳体内壁围成封闭的空腔，空腔上部与设在壳体侧壁上的伴热蒸汽入口连通，空腔下部与设在壳体侧壁上的伴热冷凝水出口连通。

阴阳极下方依次设有气流均布器和集油斗，壳体侧壁上、气流均布器下方设有烟气进口，集油斗及气流均布器所在腔室内设有伴热蒸汽盘管。

所述阴极线垂挂在阴极框架上，阴极框架通过吊挂瓷瓶吊挂在壳体内，阴极框架与吊挂瓷瓶间设有隔烟板，烟气出口开在隔烟板与上花板之间的壳体侧壁上。

下花板下方、壳体侧壁上设有吹扫灭火蒸汽入口。由于纺丝油烟凝积物易粘集、易燃，设计安装蒸汽吹扫灭火系统，可定期停车吹扫清理阳极管、阴极线，另外在管内温度过高时自动断电并通入蒸汽降温或灭火。

所述烟气进口依次连有油烟废气风道和吸风口，位于烟气进口和吸风口之间的油烟废气风道上设有防火阀。由于纺丝油烟易燃，如遇净化装置内起火，及时关闭防火阀，阻断可燃物供给，对防火灭火具有很大的帮助。

与所述烟气进口相连的油烟废气风道外设有保温层，保温可使纺丝油烟废气在进入净化装置时温度维持在40~80℃，能够减少后期伴热蒸汽的热损耗；风道内设计风速为10-20m/s，风速过低则油烟易在风道壁上凝积。

所述纺丝油烟净化装置的烟气出口依次与风机、烟囱相连，风机若设在净化装置的前方，则未经净化处理的纺丝油烟废气会在风机上凝积而难以清理，影响风机的正常运转。

本实用新型的纺丝油烟净化装置从功能上可分为油烟废气负压引导系统、立式列管电捕集系统、保温伴热系统、蒸汽吹扫灭火系统和自动化控制系统等5大处理系统。纺丝油烟在风机作用下经油烟废气风道、烟气进口进入纺丝油烟净化装置，经气流均布器稳定气流后穿过阳极管，最后从烟气出口排出。当油烟穿过阳极管时，混合在烟气中的油烟颗粒在电场作用下荷电，进而被吸附到阴阳极上。对于纺丝油烟，最好控制阳极管与阴极线间的电场强度为2500~4500V/cm，阳极管内径为150-450mm，管内的设计风速为0.4-1.4m/s，烟气在阳极管内的停留时间为3~15s。停留时间太短则捕集不充分，太长则设备造价高，且会加重风机负担。

纺丝油烟通常在50~290℃之间生成，若油烟废气风道保温，纺丝油烟到达净化装置时的温度往往只有40~80℃，不保温则会更低，被吸附到电极上的小油滴和烟尘颗粒在此温度下易凝积、粘稠化，进一步固化固化，难以去除，久而久之势必会影响设备的正常运转。连续或间歇通入伴热蒸汽使所述空腔和/或集油斗、气流均布器所在腔室内的温度达到70~120℃，使积聚的油污保持流动性，畅流至装置底部的集油斗中，既保证了设备的运行稳定性，也为废油的收集奠定了良好的基础。收集的废油可运送至具处理资质的废油处置单位进行再生利用（处理后可用作脱模剂或燃料），减少了二次污染。本实用新型的净化装置具有极好的净化效果，能够除去废气中约95%的油烟。除运行稳定可靠、除油效率高之外，本实用新型的净化装置还具有自动化程度高、操作维护方便、运行费用低、适应性强等技术优势，适宜在行业内推广，以促进纺丝行业节能减排，推动本行业的可持续发展。

附图说明

图1是本实用新型纺丝油烟净化装置的结构示意图；

图2是净化纺丝油烟时各工艺设备的连接简图；

图3是利用本实用新型装置进行纺丝油烟净化处理的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，纺丝油烟净化装置包括壳体18，壳体18内竖直设置有多根阳极管11（形成阳极列管），每根阳极管11中心垂挂一根阴极线（电晕线）12，各阳极管11上部均插装在上花板10上，各阳极管11下部均插装在下花板20上，上花板10、下花板20、阳极管11外壁与壳体18内壁围成封闭的空腔，空腔上部与设在壳体18侧壁上的伴热蒸汽入口19连通，空腔下部与设在壳体18侧壁上的伴热冷凝水出口21连通，从伴热蒸汽入口19通入蒸汽，冷凝成水后从伴热冷凝水出口21排出。

阴阳极（阴极线12、阳极管11）下方依次设有气流均布器和集油斗26，集油斗26的底部出口设有阀门27，壳体18侧壁上、气流均布器下方设有烟气进口24，集油斗26及气流均布器所在腔室内设有伴热蒸汽盘管，伴热蒸汽自盘管入口17通入，冷凝后自盘管出口25排出。下花板20下方、壳体18的侧壁上设有吹扫灭火蒸汽入口14。气流均布器为两层结构，上层是水平放置的气流均布板15，下层是倾斜放置的导流板16。

阴极线12垂挂在位于上花板10上方的阴极框架9上，阴极框架9通过吊挂瓷瓶5吊挂在壳体18内，阴极框架9与吊挂瓷瓶5间设有隔烟板7，烟气出口8开在隔烟板7与上花板10之间的壳体18侧壁上。阴极线12下方系有悬挂锤23。

阳极管11与壳体18接地；阴极线12与外部电源相连以获得高压直流电，高压直流电由高压隔离开关系统2控制，高压隔离开关系统2包括高压整流变压器4和阻尼电阻1，高压整流变压器4还连有自动电压调压器3。阳极管11与阴极线12形成电场强度为2500~4500V/cm。

各阳极管11之间设有支撑13，阳极管11的内径为150-450mm，管内的设计风速为0.4-1.4m/s，烟气在阳极管11内的停留时间控制在3~15s。

为便于检修，隔烟板7上方和下花板20下方的壳体侧壁上均设有检修门6、22。

利用上述装置治理纺丝油烟，工艺流程图及各工艺设备的链接简图如图2和图3所示：油烟废气风道28一端连接吸风口，另一端连三通管29，三通管29的一个出口依次与油烟净化装置30、风机31和烟囱32相连，另一个出口通过烟管33直接与风机31相连，烟管33上设有油烟专用蝶阀34。位于烟气进口24和吸风口之间的油烟废气风道28上设有防火阀，油烟废气风道28外设有保温层，风道28内的设计风速为10-20m/s。烟管33作为备用烟管使用，当油烟净化装置30正常运转时蝶阀34关闭，当油烟净化装置30停机检修时蝶阀34开启，系统依然能够顺利排烟。

合成纤维纺丝时，纺丝牵伸辊高温高速运转，部分纺丝油剂挥发成油烟，在风机31的作用下以负压引导方式依次通过吸风口、油烟废气风道28及烟气进口24进入油烟净化装置30，经气流均布器稳定气流后从阳极管11内穿过，最后从烟气出口8排出。当油烟穿过阳极管11时，混合在烟气中的油烟颗粒在电场作用下荷电，进而被吸附到阴阳极上。通入伴热蒸汽使所述空腔和/或集油斗、气流均布器所在腔室内的温度达到70~120℃，使凝积的废油保持流动性；在电极上积聚的废油畅流至装置底部的集油斗26中，集到一定量后开启阀门27从而将废油收集，及时使废油排出也保证了设备的运行稳定性。

Claims

1.纺丝油烟净化装置，包括壳体，壳体内竖直设置有多根阳极管，每根阳极管中心垂挂一根阴极线，其特征在于，各阳极管上部均插装在上花板上，各阳极管下部均插装在下花板上，上下花板、阳极管外壁与壳体内壁围成封闭的空腔，空腔上部与设在壳体侧壁上的伴热蒸汽入口连通，空腔下部与设在壳体侧壁上的伴热冷凝水出口连通。

2.如权利要求1所述的纺丝油烟净化装置，其特征在于，阴阳极下方依次设有气流均布器和集油斗，壳体侧壁上、气流均布器下方设有烟气进口，集油斗及气流均布器所在腔室内设有伴热蒸汽盘管。

3.如权利要求1或2所述的纺丝油烟净化装置，其特征在于，所述阴极线垂挂在阴极框架上，阴极框架通过吊挂瓷瓶吊挂在壳体内，阴极框架与吊挂瓷瓶间设有隔烟板，烟气出口开在隔烟板与上花板之间的壳体侧壁上。

4.如权利要求3所述的纺丝油烟净化装置，其特征在于，下花板下方、壳体侧壁上设有吹扫灭火蒸汽入口。

5.如权利要求4所述的纺丝油烟净化装置，其特征在于，所述烟气进口依次连有油烟废气风道和吸风口，位于烟气进口和吸风口之间的油烟废气风道上设有防火阀。

6.如权利要求5所述的纺丝油烟净化装置，其特征在于，与所述烟气进口相连的油烟废气风道外设有保温层。

7.如权利要求6所述的纺丝油烟净化装置，其特征在于，所述纺丝油烟净化装置的烟气出口依次与风机、烟囱相连。