CN203886399U - 一种尾气生化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及尾气处理，属于尾气处理领域。一种尾气生化处理系统，其特征在于包括与尾气排出口相连的冷却管道，在所述冷却管道的截面上安装有多级雾化水喷头，冷却管道连通至尾气净化吸醛塔，所述尾气净化吸醛塔内从下至上分别设置有水膜区、热交换区、光量子和/或电离废气净化区以及轴流风扇旋风区，所述冷却管道与水膜区下方连通，尾气从下至上，最后经过轴流风扇旋风区后排出，在水膜区与冷却管道连接的下方设置有回收所有喷淋水的下凹的回收池，所述回收池中央有回水出口，所述回水出口连通至甲醛生化处理池。本实用新型通过多次降速和降温及水凝沉降，大大降低了尾气中的含尘量、恶臭物和甲醛含量，实现安全无忧地排放，有利于环保。

Description

一种尾气生化处理系统

技术领域

本实用新型涉及尾气处理设备，尤其涉及一种去甲醛、除尘和除臭的尾气生化处理系统。

背景技术

现在人造板生产线对尾气排放基本属于自排放，对尾气成份没有进行控制。虽然也有针对连续压机的尾气缓冲箱，但是缓冲箱主要是通过底部隔板，降低风速，沉积粉尘。这种缓冲箱虽然能够沉积一些较大颗粒的粉尘，但是大部分的粉尘尤其是大量的微小粉尘颗粒仍然随尾气排放，而且缓冲箱对尾气中其它的物质不能处理，尤其是尾气中含有的人造板生产过程中排放出的较高浓度的甲醛和臭气，完全不能处理。而且人造板生产线除了连续压机的烟气需要处理外，还有一些其它尾气，如纤维干燥管的干燥旋风排出的尾气，以及制胶车间、甲醛车间等排放的尾气。因此现在的人造板生产线的尾气排放仍然存在含尘量高，温度高，甲醛含量高的情况，对环境有破坏，不利于环保。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种尾气生化处理系统，解决现在的尾气排放存在含尘量高，温度高，甲醛含量高，臭气浓度高，不利于环保的缺陷。

技术方案

一种尾气生化处理系统，其特征在于：包括与尾气排出口相连的冷却管道，在所述冷却管道的截面上安装有多级雾化水喷头，对刚排出的高速尾气进行冷却，冷却管道连通至尾气净化吸醛塔，所述尾气净化吸醛塔内从下至上分别设置有水膜区、热交换区、光量子和/或电离废气净化区以及轴流风扇旋风区，所述冷却管道与水膜区下方连通，尾气从下至上，最后经过轴流风扇旋风区后排出，在所述水膜区上方设置有形成喷淋水的多个水膜除尘喷头，热交换区采用内通冷水的循环管路，所述循环管路与尾气净化吸醛塔外的水冷却塔的供水管路连通，在热交换区和光量子和/或电离废气净化区上方也设置有形成喷淋水的多个雾态冷却喷头，在水膜区与冷却管道连接的下方设置有回收所有喷淋水的下凹的圆锥形回收池，所述回收池中央有回水出口，所述回水出口连通至甲醛生化处理池。

所述甲醛生化处理池的底部设置有三根循环出水管道，第一出水管道与冷却管道的多级高压雾化喷头连通，作为冷却刚排出的高速尾气的冷却水，第二出水管道连接过滤器，进一步过滤粉尘后连接至甲醛生化处理池的入水口和水冷却塔的入水口，第三出水管道连通水膜除尘喷头，作为水膜区上方的喷淋水源。

所述冷却管道的多级雾化水喷头采用高压雾化喷头。

所述冷却管道上分别在多个截面处设置有多级雾化水喷头，对尾气进行多次冷却、吸臭和吸醛。

所述水冷却塔的出水管道还与热交换区和光量子和/或电离废气净化区上方设置的雾态冷却喷头连通，作为喷淋水的供水。

所述甲醛生化处理池连接有制备罐。

所述冷却管道上连接有饱和氨水准备罐。

有益效果

本实用新型的尾气生化处理系统通过多次降速和降温及水凝沉降，以及轰击分解、化学中和，大大降低了尾气中的含尘量、臭气浓度和甲醛含量，能够实现安全无忧地排放，有利于环保。

附图说明

图1为本实用新型的系统组成示意图。

图2为图1中尾气净化吸醛塔的放大示意图。

其中：1-冷却管道，2-蒸汽喷头，3-尾气净化吸醛塔，4-水膜区，5-热交换区，6-光量子和/或电离废气净化区，7-轴流风扇旋风区，8-水冷却塔，9-回收池，10-甲醛生化处理池，11-过滤器，12-制备罐，13-饱和氨水准备罐，14-纤维干燥管尾气入口，15-压机烟气湿处理尾气入口，41-水膜除尘喷头，51-雾态冷却喷头。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型。

对于人造板生产中纤维干燥管的干燥旋风排出的尾气或压机烟气湿处理排出的尾气，为了环保要求，必须要降低粉尘和甲醛含量，本实用新型提出了一种针对干燥尾气的生化处理系统，将纤维干燥管的干燥旋风排出的尾气或压机烟气湿处理排出的尾气采用水蒸汽快速冷却后，再经过水膜和多级喷淋冷却，使尾气中的粉尘颗粒和甲醛水凝沉降，溶于水中，实现净化尾气，将回收的含有粉尘颗粒和甲醛的水进行生化去甲醛处理。

处理系统可以分成以下几部分：①高速高压雾化喷淋冷却、吸醛区，②低速烟气水膜除尘、吸醛区，③低速烟气冷却、净尘、回馏吸醛区，④光量子和/或电离废气净化区，⑤主动旋风冷却、补风区，⑥甲醛生化处理区，⑦水净化处理区，⑧水循环冷却区。如附图1示意，处理系统包括与纤维干燥管的干燥旋风尾气排出口和压机烟气湿处理尾气排出口相连的冷却管道，在所述冷却管道的截面上安装有多级雾化水喷头，对刚排出的高速尾气进行冷却，冷却管道连通至尾气净化吸醛塔，所述尾气净化吸醛塔内从下至上分别设置有水膜区、热交换区、光量子和/或电离废气净化区以及轴流风扇旋风区，所述冷却管道与水膜区下方连通，尾气从下至上，最后经过轴流风扇旋风区后排出，在所述水膜区上方设置有形成喷淋水的多个水膜除尘喷头，热交换区采用内通冷水的循环管路，所述循环管路与尾气净化吸醛塔外的水冷却塔的供水管路连通，在热交换区和光量子和/或电离废气净化区上方也设置有形成喷淋水的多个雾态冷却喷头，在水膜区与冷却管道连接的下方设置有回收所有喷淋水的下凹的圆锥形回收池，所述回收池中央有回水出口，所述回水出口连通至甲醛生化处理池，为甲醛生化处理区。甲醛生化处理池的底部设置有三根循环出水管道，第一出水管道与冷却管道的蒸汽喷头连通，作为冷却刚排出的高速尾气的冷却水，第二出水管道连接过滤器，进一步过滤粉尘后连接至甲醛生化处理池的入水口和水冷却塔的入水口，第三出水管道连通水膜除尘喷头，作为水膜区上方的喷淋水源。所述水冷却塔的出水管道还与热交换区和光量子和/或电离除尘上方设置的雾态冷却喷头连通，作为热交换区喷淋水的供水。

对应各区的具体要求和实现功能如下：

一.高速高压雾化喷淋冷却、吸醛区

该区能把干燥旋风排出的尾气和压机烟气湿处理排出的尾气实施快速冷却到一定温度范围内，减少排出的尾气体积、减缓尾气风速和风压，从而实现：降低干燥风机风阻，减少干燥风机能耗，降低生产成本；提高甲醛吸收比例；沉降较大粉尘提高粉尘颗粒的初步清洁效果和给粉尘表面增湿而提高随后的水膜除尘效果；提高随后的水膜除尘效果；确保温度控制在一定范围而防止生化处理系统内的特种微生物大量死亡、水中甲醛含量高而引起整个系统吸醛效果下降；实施初步吸收尾气中的甲醛；对尾气中的粉尘颗粒实施水凝沉降，初步清洁尾气；通过喷淋水初步吸收、降低臭气浓度(VOC)；当特种微生物还未培养好，或者外排甲醛浓度偏高时，通过饱和氨水准备罐向系统内施加饱和氨水，和尾气中的甲醛实施反应吸收。

二.低速烟气水膜除尘、吸醛区

该区的能把干燥旋风排出的尾气和压机烟气湿处理排出的尾气通过扩大尾气运行通道而进一步减缓尾气风速和风压；

通过喷淋水进一步降低尾气温度而减少尾气风速和风压，提高水膜除尘效果和大量吸收尾气中的甲醛；

对尾气中的粉尘实施水膜除尘，基本把尾气中的绝大部分粉尘过滤干净；

对尾气中的甲醛实施水溶解，基本把尾气中的大部分甲醛溶解完；

通过喷淋水进一步吸收、降低臭气浓度(VOC)；

确保温度控制在一定范围而防止区域内的特种微生物大量死亡、水中甲醛含量高而引起整个系统吸醛效果下降；

喷淋水对水膜除尘填充材料实施冲洗，防止填充材料堵塞而导致：

风速加快而导致水膜除尘及吸醛效果下降；

填充材料面积减少而导致水膜除尘及吸醛效果下降；

温度太高而导致区域内特种微生物大量死亡、水中甲醛含量高而引起整个系统吸醛效果下降；

收集整个冷却、除尘、吸醛塔的喷淋水，并送回甲醛生化处理池。

三.低速烟气冷却、净尘、回馏吸醛区

该区的能把干燥旋风排出的尾气和压机烟气湿处理排出的尾气实施采用喷淋和循环管路热交换系统冷却、净尘、甲醛回馏和多余水回馏：

采用冷水经循环管路热交换器对尾气进行再一次的冷却，进一步降低尾气体积和风速，以实现：回馏吸收甲醛，使尾气中的甲醛降低到最低，确保实现达标排放；沉降尾气中残留的粉尘颗粒；冷凝尾气中的水分，减少蒸发水分量，回收尾气中的水分，减少系统补水量，降低生产成本；通过雾态冷却喷淋水对尾气中的甲醛实施再一次的吸溶，使尾气中的甲醛含量降到最低；通过雾态冷却喷淋水对尾气中残存的少量粉尘颗粒实施再一次的水凝沉降，确保尾气清洁；冷却水闭路循环，防止冷却水流入生化处理系统而导致水温太低、特种微生物大量死亡、水中甲醛含量高而引起整个系统吸醛效果下降；再次吸收、降低臭气浓度(VOC)。

通过温度传感器测温，并通过控制雾态冷却喷淋水流量，控制生化处理池温度稳定在一定范围，防止特种微生物大量死亡、水中甲醛含量高而引起整个系统吸醛效果下降；

减少尾气中的水蒸汽含量，减轻尾气的色度。

四.光量子废气净化区

该区能把干燥旋风排出的尾气和压机烟气湿处理排出的尾气：通过特制的激发光源产生不同能量的光量子，利用恶臭物质对该光量子的强烈吸收，在大量携能光量子的轰击下使恶臭物质分子解离和激发。

利用光量子分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。

臭氧在该光量子的作用下可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团，一部分恶臭物质也能与活性基团反应，最终转化为CO₂和H₂O等无害物质，从而达到彻底去除恶臭气体的目的。因其激发光源产生的光量子的平均能量在1eV-7eV，适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或使速度很慢的化学反应变得非常快速，大大提高了反应器的作用效率。

由收集系统将恶臭气体进入光量子净化装置，在此利用特制激发光源产生的光量子诱发一系列反应后，将恶臭物质分解转化为CO₂、H₂O等无害成分，该装置已是一种功能较强的绿色环保型空气净化装置。无二次污染，反应后废气排出主要有氮气、氧气、水、二氧化碳等无害气体。

通过雾态冷却喷淋水对尾气中的甲醛实施再一次的吸溶，使尾气中的甲醛含量降到最低；通过雾态冷却喷淋水对尾气中残存的少量粉尘颗粒实施再一次的水凝沉降，确保尾气清洁；通过雾态冷却喷淋水对光量子废气净化设备实施冲洗，防止堵塞；同时经光量子废气净化设备对水体实施循环除臭。

五.主动旋风冷却、补风区

该区能把干燥旋风排出的尾气和压机烟气湿处理排出的尾气侧向补充新鲜空气，使尾气旋转，通过离心力实施；

把浸润了水分的粉尘吹附在烟囱壁上回流下去，实现最后的旋风除尘；

把含微量甲醛的水分吹附在烟囱壁上回流下去，减少甲醛外排；

把尾气中的小水珠吹附在烟囱壁上回流下去，再次回收水分，减轻烟囱“白龙”现象；

根据环境温度，调节新鲜空气进气量，减少烟囱排出尾气的水分含量，冷天也无明显的“白龙”状蒸汽尾气排出，避免工厂周边居民误以为是烟气，维护业主公司声誉和减少业主公司解释工作量。

六.甲醛生化处理区

该区主要是把整个冷却、除尘、吸醛塔收集的富含甲醛的水实施生化处理；

通过采用高压空气机给生化处理池实施暴气池来实现：给生化处理池补充充足氧气，确保特种微生物的活性和生存需求；回收高压空气的热能，加热生化处理池，确保特种微生物的活性和生存需求；沸腾生化处理池底部，防止整个系统收集下来的粉尘沉淀到生化处理池底部，以便用水泵抽至水净化处理区的框式过滤器进行过滤、排渣处理，确保系统循环水粉尘含量，防止系统中水泵、喷头、阀门、水膜除尘填充材料等的堵塞概率，提高整个系统的稳定运行水平、减少维护工作量；搅动生化处理池，实现生化处理池内部温度均匀，为特种微生物提供更好的存活环境；

对水体实施增氧，通过氧化来降低臭气浓度(VOC)：

使用辅助加热盘管和温度传感器实现生化处理池的温度稳定在一定范围，确保特种微生物的活性、繁殖速度和足够的存活率；

通过营养液、化学药剂、添加剂的制备罐，在停机的时候给生化处理池添加营养液，保证特种微生物的正常生存；通过营养液、化学药剂、添加剂的制备罐，根据生化处理池PH值等相关参数，适时添加相关药剂，保证微生物处于适宜的生存环境；通过营养液、化学药剂、添加剂的制备罐，当外排臭气浓度(VOC)偏高时，适时添加相关药剂，保证外排臭气浓度(VOC)达标排放；

使用模拟量压力液位传感器测量水位，并通过控制水净化处理区的框式过滤器回水电磁阀控制生化处理池液位稳定在一定范围，确保整个系统的稳定运行。

七.水净化处理区

该区是把生化处理池中的水实施循环过滤，把水体中的粉尘过滤、排渣，维持水体较为干净，确保系统循环水粉尘含量，防止系统中水泵、喷头、阀门、水膜除尘填充材料等的堵塞概率，提高整个系统的稳定运行水平、减少维护工作量；

处理后的水可送回水循环冷却区实施冷却降温，实现稳定水温的辅助控制；

在夏季，如果系统从干燥尾气中回收的水量太大，对水过滤净化处理后，可送至能源工厂水处理系统，作为锅炉水的水源。

八.水循环冷却区

该区是对低速烟气冷却、净尘、回馏吸醛区及水净化区回流来的水实施冷却，确保整个系统的稳定运行；

根据环境温度、生化处理池水位和主动旋风冷却、补风区温度，对冷却水流量实施控制，确保系统的稳定运行。

本实用新型的处理系统在人造板生产线上可以应用在将纤维干燥管的干燥旋风排出的尾气或压机烟气湿处理排出的尾气或者制胶车间、甲醛车间等排出的尾气等的净化上，经过本实用新型的尾气处理系统处理后，人造板生产尾气的参数前后变化如下所示：

	处理前干燥尾气参数	处理后干燥尾气参数
			尾气含尘量	<380mg/标准立方米	<20mg/标准立方米
厂区臭气浓度(VOC)	25	<10(处理率在90％以上)
			尾气甲醛浓度	2.1mg/标准立方米	<0.5mg/标准立方米
排放口臭气浓度	最大1303/平均930	最大130/平均93
			尾气温度	60～75摄氏度	40～60摄氏度
尾气量	80万立方/h	85～95万立方/h
			水蒸汽含量	0.1～0.2kg/kg	0.16～0.2kg/kg
颗粒尺寸	1～40μm	1～20μm

从上表中可以看到，经过处理后的尾气大大降低了尾气的含尘量和甲醛含量，臭气浓度几乎降为0，能够实现安全无忧地排放。

本实用新型对于人造板生产中的干燥尾气及其它类生产线的含有粉尘、恶臭物和甲醛的尾气，都能有效降低尾气中的含尘量、臭气浓度和甲醛含量，从而实现安全无忧地排放，有利于环保。

Claims (7)

1.一种尾气生化处理系统，其特征在于：包括与尾气排出口相连的冷却管道(1)，在所述冷却管道(1)的截面上安装有多级雾化水喷头(2)，对刚排出的高速尾气进行冷却，冷却管道(1)连通至尾气净化吸醛塔(3)，所述尾气净化吸醛塔(3)内从下至上分别设置有水膜区(4)、热交换区(5)、光量子和/或电离废气净化区(6)以及轴流风扇旋风区(7)，所述冷却管道(1)与水膜区(4)下方连通，尾气从下至上，最后经过轴流风扇旋风区(7)后排出，在所述水膜区(4)上方设置有形成喷淋水的多个水膜除尘喷头(41)，热交换区(5)采用内通冷水的循环管路，所述循环管路与尾气净化吸醛塔外的水冷却塔(8)的供水管路连通，在热交换区(5)和光量子和/或电离废气净化区(6)上方也设置有形成喷淋水的多个雾态冷却喷头(51)，在水膜区(4)与冷却管道(1)连接的下方设置有回收所有喷淋水的下凹的圆锥形的回收池(9)，所述回收池(9)中央有回水出口，所述回水出口连通至甲醛生化处理池(10)。

2.如权利要求1所述的尾气生化处理系统，其特征在于：所述甲醛生化处理池(10)的底部设置有三根循环出水管道，第一出水管道与冷却管道的多级高压雾化喷头(2)连通，作为冷却刚排出的高速尾气的冷却水，第二出水管道连接过滤器(11)，进一步过滤粉尘后连接至甲醛生化处理池(10)的入水口和水冷却塔(8)的入水口，第三出水管道连通水膜除尘喷头(41)，作为水膜区(4)上方的喷淋水源。

3.如权利要求1或2所述的尾气生化处理系统，其特征在于：所述冷却管道的多级雾化水喷头(2)采用高压雾化喷头。

4.如权利要求1或2所述的尾气生化处理系统，其特征在于：所述冷却管道上分别在多个截面处设置有多级雾化水喷头(2)，对尾气进行多次冷却、吸臭和吸醛。

5.如权利要求1所述的尾气生化处理系统，其特征在于：所述水冷却塔(8)的出水管道还与热交换区(5)和光量子和/或电离废气净化区(6)上方设置的雾态冷却喷头(51)连通，作为喷淋水的供水。

6.如权利要求1所述的尾气生化处理系统，其特征在于：所述甲醛生化处理池(10)连接有制备罐(12)。

7.如权利要求1所述的尾气生化处理系统，其特征在于：所述冷却管道(1)上连接有饱和氨水准备罐(13)。