CN204563851U - 一种带有除雾器的等离子体处理铸造废气的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有除雾器的等离子体处理铸造废气的设备。所述设备包括烟气收集罩、粉尘截流装置、除尘器、喷淋装置和等离子处理箱，喷淋装置是由依次连通的一级喷淋塔、二级喷淋塔、干燥塔、三级喷淋塔和与等离子处理箱出气端连接的四级喷淋塔组成，废气收集罩设置在废气排放口，通过烟气收集风管与粉尘截流装置的连通，粉尘截流装置与除尘器的连通，除尘器通过高压风机与一级喷淋塔的进气端连通，三级喷淋塔的出气端与等离子处理箱的进气端连通，在三级喷淋塔与等离子处理箱之间设有丝网除雾器。本实用新型可以有效去除喷淋塔内带出的水雾，除雾效果好，弥补了喷淋塔内干燥剂更换麻烦和运行成本高的缺陷，提高后续离子体处理废气的效果。

Description

一种带有除雾器的等离子体处理铸造废气的设备

技术领域

本实用新型涉及等离子体处理铸造废气的装置，具体是一种带有除雾器可以提高等离子体处理废气效果的等离子体处理铸造废气的设备。

背景技术

在铸造、冶金等相关行业中，不可避免地经烟囱排放大量的粉尘和废气，其中含有大量的有害气体，如一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳、二氧化氮、二氧化、硫化氢等，这些有害的废气排放到大气中会对环境造成严重的污染，极大地影响了人们的生活质量和健康。

为了降低空气污染，人们设计出很多废气处理装置，其中四塔组合等离子体处理铸造废气是一种高效、环保的新型铸造废气处理工艺，该工艺包括四级喷淋塔和等离子体处理设备，具体的工艺流程是车间和烟囱排放的烟气经由排放管道、收集罩集中进入前处理系统，然后依次通过除尘器、一级喷淋塔、二级喷淋塔、三级喷淋塔处理去除大量的粉尘及部分可溶性废气成分之后，再进入等离子反应器单元，在该区域由于高能活性粒子的作用，使废气中有机污染物分子受激发发生分子键断裂，同时空气中的水和氧气在高能电子轰击下也会产生OH自由基、氧原子、臭氧等强氧化性物质，这些强氧化性物质会与有机废气分子反应，从而降解废气中有机物成分。为进一步去除废气中含有的少量小分子有机酸和无机酸等物质，经等离子体处理后的废气则进入四级还原喷淋塔中进行深度处理，确保废气处理效果。

采用四塔组合等离子体处理铸造废气的工艺净化后的气体经排气筒高空排放，该工艺通过一级喷淋采用碱液淋洗后，可使铸造废气的温度从127摄氏度、PH值小于1，迅速提高到40摄氏度左右，PH值升高到6以上极大了降低了后续处理工艺的的负担。一级喷淋塔中加入烧碱后，可显著去除铸造废气中的酸雾。由于喷淋塔在喷淋过程中会产生大量的雾气， 为确保等离子处理单元的废气降解效果，此类四塔组合等离子体处理铸造废气处理设备一般在三级喷淋塔出口处添加干燥剂，以去除废气中的雾气，但采用干燥剂除雾效果较差，需及时进行更换才能达到良好的去雾效果，操作过程较为麻烦，也极大的增加了该工艺的处理废气的运行成本。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足，提供一种提高四塔组合等离子体处理铸造废气的设备，即带有除雾器的等离子体处理铸造废气设备，该设备具有更高的废气治理效率，且安装的丝网除雾器具有良好的除雾效果，避免了频繁更换干燥剂的麻烦，可在简化操作工艺的同时，降低废气治理成本。

本实用新型提供的技术方案：所述一种带有除雾器的等离子体处理铸造废气的设备，包括废气收集罩、粉尘截流装置、除尘器、喷淋装置和等离子处理箱，所述喷淋装置是由依次通过烟气管连通的一级喷淋塔、二级喷淋塔、干燥塔、三级喷淋塔和通过烟气管连接在等离子处理箱出气端的四级喷淋塔组成，所述废气收集罩设置在废气排放口，废气收集罩通过烟气收集风管与粉尘截流装置的进气口连通，粉尘截流装置的出气端通过烟气管与除尘器的进气端连通，除尘器通过高压风机与一级喷淋塔的进气端连通，三级喷淋塔的出气端通过烟气排放管与等离子处理箱的进气端连通，在三级喷淋塔与等离子处理箱之间设有丝网除雾器。

本实用新型较优的技术方案：所述粉尘截流装置是由一级粉尘截流箱和二级粉尘截流箱组成，一级粉尘截流箱是由截流箱体和设置在箱体内的三层过滤网组成，二级粉尘截流箱是由截流箱体和设置在箱体内的五层过滤网组成。

本实用新型较优的技术方案：所述丝网除雾器安装在三级喷淋塔上端的烟气出口处，在三级喷淋塔上端口处设有喷雾器安装板和喷雾器固定环，喷雾器固定环安装在三级喷淋塔塔体内壁，丝网喷雾器安装在喷雾器安装板上，其周边通过喷雾器固定环固定。

本实用新型较优的技术方案：所述一级喷淋塔为碱液喷淋塔，二级喷淋塔为清水喷淋塔，三级喷淋塔为深度反应塔，其喷淋液为碱液、酸液或絮凝剂溶液，也可以是其它的药剂，具体根据废气处理需要更换，所述四级喷淋塔为还原剂喷淋塔。

本实用新型较优的技术方案：所述一级喷淋塔、二级喷淋塔、三级喷淋塔和四级喷淋塔的塔体材料为316L不锈钢，塔板为3-7层。

丝网除雾器一般用φ0.10mm～φ0.28mm金属丝或选用工程塑料(PP、PTFE、FEP、PVDF等)，采用特殊的经纬方式编织成丝网，当带有液沫的气体以一定的速度上升，通过架在格栅上的金属丝网时，液沫上升的惯性作用使得液沫与细丝碰撞而粘附在细丝的表面上。细丝表面上的液沫进一步扩散及液沫本身的重力沉降，使液沫形成较大的液滴沿着细丝流至它的交织处。由于细丝的可湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越大，直至其自身的重力超过气体上升的浮力和液体表面张力的合力时，就被分离而下落，流至容器的下游设备中。

本实用新型在三级喷淋塔与等离子处理装置之间设有丝网除雾器，并用丝网除雾器代替干燥剂去除喷淋塔带出的水雾，丝网除雾器安装在三级喷淋塔上部的出口处，除雾过程只要操作气速等条件选择得当，气体通过丝网除沫器后，其除沫效率可达到97％以上，可确保废气在通过后续等离子体箱时获得优异的降解效率。本实用新型设置的丝网除雾器替代使用干燥剂除雾的方法，避免了频繁更换干燥剂，节约运行成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图；

图2是本实用新型中除雾器的安装结构示意图。

图中：1—废气收集罩，2—烟气收集风管，3—烟气管，4—除尘器，5—一级喷淋塔，6—二级喷淋塔，7—干燥塔，8—三级喷淋塔，9—四级喷淋塔，10—等离子处理箱，11—高压风机，12—丝网除雾器，13—一级粉尘截流箱，14—二级粉尘截流箱，15—喷雾器安装板，16—喷雾器固定环， 17—隔水网。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示的一种带有除雾器的等离子体处理铸造废气的设备，其特征在于：该废气处理设备包括废气收集罩1、粉尘截流装置、除尘器4、喷淋装置和等离子处理箱10，所述喷淋装置是由依次通过烟气管连通的一级喷淋塔5、二级喷淋塔6、干燥塔7、三级喷淋塔8和通过烟气管连接在等离子处理箱10出气端的四级喷淋塔9组成，四个喷淋塔的塔体材料为316L不锈钢，塔板为3-7层，其中一级喷淋塔5的喷淋液采用碱液喷淋，快速去除废气中的强酸性气体，使后续的处理单元能有效工作；二级喷淋塔6的喷淋液采用清水，起到清洗的作用，所述三级喷淋塔8为深度反应塔，其喷淋液采用药剂液，可以为碱液、酸液或絮凝剂溶液，一般的废气就直接采用碱液喷淋进行深度处理，如果遇到喷漆产生的废气，三级喷淋塔8中便可以采用絮凝剂溶液进行喷淋，对废气中的油漆进行沉淀；四级喷淋塔9中的喷淋液采用还原剂配制的液体，进一步去除等离子处理箱出来的废气中未及时反应的碎片粒子和其它小分子污染成分，防止已降解的有机物发生缩聚反应，确保废气降解效率。所述干燥塔7为脱水配气塔，使在铸造废气温度降到常温，去除废气中含有的水蒸气及凝结的大颗粒水滴。所述粉尘截流装置是由一级粉尘截流箱13和二级粉尘截流箱14组成，一级粉尘截流箱13是由截流箱体和设置在箱体内的三层过滤网组成，二级粉尘截流箱14是由截流箱体和设置在箱体内的五层过滤网组成，两个粉尘截流箱主要是去除铸造废气中的颗粒粉尘，对废气起到初步的过滤。一级截流箱不但可以阻挡大颗粒灰尘，同时可以有效去除过热废气中的水蒸气，二级截留箱可以进一步使铸造废气温度降低至110摄氏度左右，同时合理的分配废气风量。所述等离子处理箱10包括箱体和设置在箱体内的等离子发生器，是降解铸造废气污染物物的核心处理单元，等离子发生器在高频高压电源的的作用下，产生了大量富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等，废 气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO₂、H₂O、N₂、Cl^-、S和SO₂等物质，从而达到净化废气的目的。所述废气收集罩1设置在车间或烟囱的废气排放口，废气收集罩1通过烟气收集风管2与粉尘截流装置的进气口连通，粉尘截流装置的出气端通过烟气管3与除尘器4的进气端连通，除尘器4通过高压风机11与一级喷淋塔5的进气端连通，高压风机11使管路形成负压，三级喷淋塔8的出气端通过烟气排放管与等离子处理箱10的进气端连通，在三级喷淋塔8与等离子处理箱10之间设有丝网除雾器12。所述丝网除雾器采用的丝网为市售316L不锈钢产品，如图2所示，所述丝网除雾器12安装在三级喷淋塔8上端的烟气出口处，在三级喷淋塔8上端口处设有喷雾器安装板15和喷雾器固定环16，喷雾器固定环16安装在三级喷淋塔8塔体内壁，丝网喷雾器12安装在喷雾器安装板15上，其周边通过喷雾器固定环16固定。

本实用新型的废气收集罩1一般直径为1.5米，在铸造废气自身具有30-50厘米的抬升高度的情况下，收集罩的直径大，可以确保铸造废气在极端情况下(如台风天)仍可以有效收集。烟气收集风管2还是高温铸造废气的散热路径。

本实用新型具体的工作过程是：车间和烟囱排放的烟气经废气收集罩1收集后通过烟气收集风管2排放到一级粉尘截流箱14内，通过一级粉尘截流箱14内的三层过滤网去除大颗粒粉尘，然后再通过烟气管3排放到二级粉尘截流箱15内，通过二级粉尘截流箱15内的五层过滤网去除小颗粒粉尘，然后依次通过除尘器、一级喷淋塔5、二级喷淋塔6、干燥塔7、三级喷淋塔8处理去除大量的粉尘及部分可溶性废气之后，带有液沫的气体以一定的速度在三级喷淋塔8上升，通过设置在三级喷淋塔8出气口的丝网喷雾器12时，液沫上升的惯性作用使得液沫与丝网喷雾器12的细丝碰撞而粘附在细丝的表面上，细丝表面上的液沫进一步扩散及液沫本身的重力沉降，使液沫形成较大的液滴沿着细丝流至它的交织处，由于丝网喷雾器12细丝的可湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越 大，直至其自身的重力超过气体上升的浮力和液体表面张力的合力时，就被分离而下落，流至容器的下游设备中。经去除雾气的铸造进入等离子处理箱10，等离子处理箱10内的等离子发生器产生大量的高能活性粒子，可使铸造废气中的有机污染物分子受激发发生分子键断裂，废气中含有的少量氧气和水分在等离子体发生器的作用下可产生大量的新生态氢、臭氧和羟基氧等活性基团，这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，最终使废气中的各类大分子有机污染物转化为CO₂、H₂O、N₂、Cl^-、S和SO₂等物质。因废气在等离子体反应器中停留时间极短(小于0.1秒)，会存在生成的高能碎片粒子和活性氧等来不及反应的现象，因此通过四级喷淋塔9中进行深度处理，使气体中碎片粒子和活性氧充分反应，彻底降解消除污染物和臭氧。

本实用新型处理废气对于各个装置中的废水进行检测，具体检测指标如下表：

经过检测发现采用本设备处理后废气后产生的废水各种指标均符合环保要求，不会对大气带来二次污染，该工艺设备具有先进性和有效性。

Claims (5)

1.一种带有除雾器的等离子体处理铸造废气的设备，其特征在于：该废气处理设备包括废气收集罩(1)、粉尘截流装置、除尘器(4)、喷淋装置和等离子处理箱(10)，所述喷淋装置是由依次通过烟气管连通的一级喷淋塔(5)、二级喷淋塔(6)、干燥塔(7)、三级喷淋塔(8)和通过烟气管连接在等离子处理箱(10)出气端的四级喷淋塔(9)组成，所述废气收集罩(1)设置在废气排放口，废气收集罩(1)通过烟气收集风管(2)与粉尘截流装置的进气口连通，粉尘截流装置的出气端通过烟气管(3)与除尘器(4)的进气端连通，除尘器(4)通过高压风机(11)与一级喷淋塔(5)的进气端连通，三级喷淋塔(8)的出气端通过烟气排放管与等离子处理箱(10)的进气端连通，在三级喷淋塔(8)与等离子处理箱(10)之间设有丝网除雾器(12)。

2.根据权利要求1所述的一种带有除雾器的等离子体处理铸造废气的设备，其特征在于：所述粉尘截流装置是由一级粉尘截流箱(13)和二级粉尘截流箱(14)组成，一级粉尘截流箱(13)是由截流箱体和设置在箱体内的三层过滤网组成，二级粉尘截流箱(14)是由截流箱体和设置在箱体内的五层过滤网组成。

3.根据权利要求1或2所述的一种带有除雾器的等离子体处理铸造废气的设备，其特征在于：所述丝网除雾器(12)安装在三级喷淋塔(8)上端的烟气出口处，在三级喷淋塔(8)上端口处设有喷雾器安装板(15)和喷雾器固定环(16)，喷雾器固定环(16)安装在三级喷淋塔(8)塔体内壁，丝网喷雾器(12)安装在喷雾器安装板(15)上，其周边通过喷雾器固定环(16)固定。

4.根据权利要求1或2所述的一种带有除雾器的等离子体处理铸造废气的设备，其特征在于：所述一级喷淋塔(5)为碱液喷淋塔，二级喷淋塔(6)为清水喷淋塔，三级喷淋塔(8)为深度反应塔，其喷淋液为碱液、酸液或絮凝剂溶液，四级喷淋塔(9)为还原剂喷淋塔。

5.根据权利要求1或2所述的一种带有除雾器的等离子体处理铸造废气的设备，其特征在于：所述一级喷淋塔(5)、二级喷淋塔(6)、三级喷淋塔(8)和四级喷淋塔(9)的塔体材料为316L不锈钢，塔板为3-7层。