CN211384355U - 一种油脂加工行业炒炉废气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种油脂加工行业炒炉废气净化装置，链条式除尘器、一级洗涤装置、二级洗涤装置、微生物降解装置、等离子/光催化装置、布气装置及异味控制器通过连接管依次连通，炒炉废气经链条式除尘器过滤去除油脂和粉尘后进入一级洗涤装置及二级洗涤装置进行水洗，水洗后的炒炉废气进入微生物降解装置进行初步除臭，初步除臭后的炒炉废气进入等离子/光催化装置分解有机物后再进入布气装置及异味控制器彻底除臭。上述油脂加工行业炒炉废气净化装置对大风量中、低浓度、高温度、含蛋白质粉尘量大的废气净化效果较好，废气监测浓度，远远低于环保排放标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及废气净化，尤其是涉及一种油脂加工行业炒炉废气净化装置。
背景技术
油脂加工行业花生炒炉废气污染因子为烟气、油脂、焦糊、工业粉尘、异味气体等污染物；且含有不饱和脂肪烃、芝麻酚、甲硫醇等挥发性有机物。排放烟气污染强度大，废气排放量大、污染成分复杂多变，尤其是废气中恶臭成分容易对周围环境、厂区环境造成较大的污染，扰民现象难以避免。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够针对废气多样性、多变性、污染浓度高、处理量大等特点的油脂加工行业炒炉废气净化装置。
本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
一种油脂加工行业炒炉废气净化装置，包括若干连接管、链条式除尘器、一级洗涤装置、二级洗涤装置、微生物降解装置、等离子/光催化装置、布气装置及异味控制器，所述链条式除尘器、所述一级洗涤装置、所述二级洗涤装置、所述微生物降解装置、所述等离子/光催化装置、所述布气装置及所述异味控制器通过所述连接管依次连通，炒炉废气经链条式除尘器过滤去除油脂和粉尘后进入所述一级洗涤装置及所述二级洗涤装置进行水洗，水洗后的炒炉废气进入所述微生物降解装置进行初步除臭，初步除臭后的炒炉废气进入等离子/光催化装置分解有机物后再进入所述布气装置及所述异味控制器彻底除臭。
进一步地，所述链条式除尘器的链条上附带有玻纤过滤布和高效空气过滤棉，所述炒炉废气经过所述玻纤过滤布和所述高效空气过滤棉形成的过滤层时，气体中的颗粒物、粉尘和油脂被拦截。
进一步地，所述链条式除尘器还包括两压差计、报警器及刮渣板，两所述压差计安装于所述过滤层的前段和后段，当两所述压差计的压差超过设定范围时，所述报警器报警，同时所述刮渣板启动，并来回刮下过滤层上的截留物，以恢复正常工作。
进一步地，所述一级洗涤装置包括交叉流洗池、位于所述交叉流洗池中的填料床、位于所述填料顶部的喷淋结构及循环水箱，在所述交叉流洗池中，炒炉废气水平地通过一个或多个填料床后得到净化，填料从顶部清洗，清洗液喷淋在填料顶部，流过填料后进入循环水箱，清洗液为NaOH溶液或石灰水。
进一步地，所述二级洗涤装置包括交叉流洗池、位于所述交叉流洗池中的填料床、位于所述填料顶部的喷淋结构及循环水箱，在所述交叉流洗池中，炒炉废气水平地通过一个或多个填料床后得到净化，填料从顶部清洗，清洗液喷淋在填料顶部，流过填料后进入循环水箱，清洗液为NEW BIO-C除臭液。
进一步地，所述微生物降解装置包括洗涤区及生物滴滤床，炒炉废气经导入口先平流进入所述洗涤区，在洗涤区完成了对炒炉废气水的吸收、除尘及加湿的预处理，未清除的恶臭气体再进入所述生物滴滤床，通过过滤层时，污染物从气相中转移到生物膜表面。
进一步地，所述微生物降解装置还包括营养液循环箱、循环泵及喷淋装置，所述喷淋装置位于所述生物滴滤床上方，所述循环泵将所述营养液循环箱中的营养液输送至所述生物滴滤床上方然后经所述喷淋装置喷淋至所述生物滴滤床上的生物填料中。
进一步地，所述等离子/光催化装置包括低温等离子激发区及高能紫外灯，炒炉废气先经过低温等离子激发区，在电场的加速作用下，产生高能电子，然后在高能紫外灯光束的灯照射下，分解有机物。
进一步地，所述布气装置向所述异味控制器布气，所述异味控制器包括脱臭膜片，除臭味粒子均匀分布于所述脱臭膜片表面，所述除臭微粒子可迅速主动捕捉空气中的臭味气体分子，并将臭味粒子包裹住发生非共价结合，由于结合后比重的增加，产生沉降。
相比现有技术，本实用新型油脂加工行业炒炉废气净化装置对于炒炉废气多样性、多变性、污染浓度高和处理风量大等特点，有针对性的选择处理工艺，以保证废气经过后，能达标排放。
1.本实用新型的油脂加工行业炒炉废气净化装置安装方便，现场占地面积少；
2.油脂加工行业炒炉废气净化装置的运行过程安全稳定和可靠，操作和维护方便；
3.将多种处理工艺组合成一体式设备，能承受的废气浓度和成分负荷大；
4.对废气成份针对性的选择处理工艺，能较好的控制系统的运行和维护成本；
5.设备选用选用不锈钢材质，最大限度的保证了系统的外观和使用寿命；
6.废气治理系统未端设计了干式中和法(工业脱臭膜片)，不但保证了排放废气的成本指标，更能有效控制排放口的恶臭浓度。
附图说明
图1为本实用新型油脂加工行业炒炉废气净化装置的立体图；
图2为本实用新型油脂加工行业炒炉废气净化装置的工艺图。
图中：10、链条式除尘器；20、一级洗涤装置；30、二级洗涤装置；40、微生物降解装置；50、等离子/光催化装置；60、布气装置；70、异味控制器；80、中低压离心风机；90、烟囱。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在另一中间组件，通过中间组件固定。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在另一中间组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在另一中间组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图2，本实用新型一种油脂加工行业炒炉废气净化装置包括链条式除尘器10、一级洗涤装置20、二级洗涤装置30、微生物降解装置40、等离子/光催化装置50、布气装置60、异味控制器70、中低压离心风机80、烟囱90及若干连接管。链条式除尘器10、一级洗涤装置20、二级洗涤装置30、微生物降解装置40、等离子/光催化装置50、布气装置60、异味控制器70、中低压离心风机80及烟囱90通过若干连接管依次连通。
链条式除尘器10于机械式过滤，链条上附带着玻纤过滤布和高效空气过滤棉，把松散多孔的滤料填充在链条框架内作为过滤层，当含有絮状物、尘粒、颗粒物和油脂类混合物的气体穿过过滤层时，气体与过滤层进行惯性碰撞、扩散沉降，直接截留，通过滤料的表面捕集尘粒，从而达到净化的作用。
链条式除尘器10主要是在相对密闭空间里，废气经过的过滤面有链条框架、玻璃纤维过滤棉和活性炭过滤棉。其中链条框架主要起到支撑和传动的作用，而玻璃纤维过滤棉和活性炭过滤棉起到关键的过滤作用。在装置过滤层前段和后段，分别装有压差计，两段之间的压差设定波动范围。当含油脂、粉尘和颗粒物型的废气穿过过滤层时，废气中的大部分油脂、粉尘和颗粒物被截留在过滤层上，反复的过滤和截留，致使过滤层上的截留物越来越多，过滤层的透过率越来越小，过滤层的前段和后段之间的压差越来越多。当压差超过设定范围时，电控系统的报警声响取，同时装置内部的刮渣板启动，并来回刮下过滤层上的截留物，以恢复正常工作。
一级洗涤装置20包括多级交叉流洗池，在交叉流洗池中，气体水平地通过一个或多个填料床后得到净化。填料从顶部清洗，清洗液喷淋在填料顶部，流过填料后进入循环水箱。在循环水箱加入NaOH溶液或石灰水，去除如NH3、H2S和硫醇类物质以及难分解的脂肪酸等。
用NaOH溶液做为洗涤剂时，硫化氢与氨气都有较好的去除效果。两种物质均能溶于水，而且能发生反应。氢硫酸是弱酸，在水中分级电离，氢硫酸是硫化氢气体的水溶液，是混合物，是易挥发的二元弱酸；而氨气极易溶于水溶液。相关反应式如下：
H2S+H2O＝HS-+H3O+
HS-+H2O＝S2-+H3O+
NH3+H2O＝NH3·H2O
NaOH溶液对硫化氢有着较好的处理效果，其反应式如下：
H2S+2NaOH＝Na2S+H2O(H2S足量)
H2S+NaOH＝NaHS+H2O(H2S过量)
二级洗涤装置30包含多级交叉流洗池，在交叉流洗池中，气体水平地通过一个或多个填料床后得到净化。填料从顶部清洗，清洗液喷淋在填料顶部，流过填料后进入循环水箱。在循环水箱加入NEW BIO-C除臭液或双氧水，能有效的去除废气中的多种污染物。
NEW BIO-C除臭液中含有脱臭粒子，脱臭粒子的表面不仅能有效地吸附空气中的异味分子，同时也促使吸附的异味分子的立体构型发生改变。脱臭粒子可以向臭气分子提供电子，加速与臭气分子发生反应；该表面能可以吸附空气中的臭气分子，并使臭气分子中的立体结构发生变化，变得不稳定；同时，吸附在脱臭粒子表面的臭气分子也能与空气中氧气发生反应。详细过程如下：
酸碱反应——如脱臭粒子中含有微量生物碱，它可以与硫化氢等酸性臭气分子反应。与一般酸碱反应不同的是，一般的碱是有毒的，不可食用的，不能生物降解的。而高纯度的植物提取液能进行生物降解，无毒。
催化氧化反应——如硫化氢等酸性气体在一般情况下，不能与空气中的氧进行反应。但在植物提取液的催化用下，可以与空气中的氧气发生反应。以硫化氢的反应为例：
R-NH2+H2S→R-NH3++SH-
R-NH2+SH-+O2+H2O→R-NH3+SO4 2-+OH-
R-NH3++OH-→R-NH2+H2O
氧化还原反应——例如甲醛具有氧化性，在植物液中有的有效分子具有还原性。它们可以直接进行反应。与甲醛和氨的反应：
HR-NH2+HCHO→R-HN2+H-C＝CO2+H2O
R-NH2+NH3→R-NH2+N2+H2O
微生物降解装置40包括洗涤区及生物滴滤床，待处理废/臭气在通过除臭系统生物填料的过程中，其中的异味分子扩散到生物填料表面形成的生物膜上，微生物把异味分子氧化分解，从而消除臭气污染。废/臭气经导入口先平流进入洗涤区(预处理段)，经前级水洗涤，在洗涤区完成了对废/臭气水的吸收、除尘及加湿的预处理。未清除的恶臭气体再进入生物滴滤床(生物滤池)过滤区，通过过滤层时，污染物从气相中转移到生物膜表面：
除臭过程主要分为以下几个阶段：
1)第一阶段：气—液扩散阶段，污染物通过填料气—液界面由气相转移到液相；
2)第二阶段：液—固扩散阶段，恶臭物质向微生物膜表面扩散—废气中的异味分子由液相扩散到生物填料的生物膜(固相)，污染物质被微生物吸附、吸收；
3)第三阶段：生物氧化阶段，微生物将恶臭物质氧化分解—生物填料表面形成的生物膜中的微生物把异味分子氧化，同时生物膜会引起氮或磷等营养物质及氧气的扩散和吸收。
通过上述三个阶段，利用微生物的代谢活动降解恶臭物质，将恶臭物质氧化为最终产物—含硫的恶臭物质被分解成S、SO3 2-和SO4 2-；含氮的恶臭物质被分解成NH4 +、NO3 -和NO2 -；未含硫或氮的恶臭物质被分解成CO2和H2O，从而达到异味净化的目的。主要反应方程式如下：
等离子/光催化装置50包括包括低温等离子激发区及高能紫外灯。等离子体是物质存在的第四形态。它是由电子、离子、中性原子、激发态原子、光子和自由基等组成，是导电性流体。等离子体净化技术的主要机理是：在外加电场的作用下，电子获得能量后，开始加速运动，以每秒钟300万次至3000万次的速度去撞击异味气体分子，当电子的能量与异味气体分子的某一化学键键能相同或略大时，发生非弹性碰撞，电子将大部分动能转化为污染物分子的内能，从而引发了使其发生电离、裂解或激发等一系列复杂的物理、化学反应,使得产生臭味的基团化学键断裂，从而达到除臭目的。
等离子体法靠分子激发器-使用高频、高压，采用分子共振的原理，在常温下将异味的有机碳氢化合物分子电离，变成H+和C4+等离子体。
H+、C4+等离子体进入催化剂反应罐，被氧化成水和二氧化碳。
4H++O2＝2H2O
C4++O2+CO2
特定波长的紫外线灯作为光催化氧化的光能提供体，光催化剂纳米粒子在一定波长的紫外光线照射下才能受激发生成电子—空穴对，空穴分解催化剂。TiO2光催化氧化是活性羟基(·OH)和其他活性氧化类物质(·O2-，·OOH，H2O2)共同作用的结果。在TiO2表面生成的·OH基团反应活性很高，具有高于有机物中各类化学键能的反应能，加上·O2 -，·OOH，H2O2活性氧化类物质的协同作用，能迅速有效地分解有机物。
粗略的反应机理为：
H2S+O2、O2-、O2+→SO3+H2O
NH3+O2、O2-、O2+→NOx+H2O
VOCs+O2、O2-、O2+→SO3+CO2+H2O
布气装置60向异味控制器70布气，Vaportek异味控制器70为核心设备，Vaportek脱臭膜片为主要除臭单元。通过VP除臭味粒子均匀分布于膜片表面，并利用空气对流动力带出而迅速消除臭味的同时，不会吸入外在的其它物质，永葆植物提取液的天然性。进入废气中的除臭微粒子可迅速主动捕捉空气中的臭味气体分子，并将臭味粒子包裹住。而常见的臭气分子大多为小分子有机物(酯类、醇类、芳烃类等)，同时也包括部分无机小分子如臭氧、氨、硫化氢、碳氢类等，它们通常在嗅觉细胞表面活性较高，刺激性较强，即使在各臭气成分浓度均达标排放的前提下，仍然具有极强的嗅觉污染能力，也就是具有通常所说的低污染浓度、高臭气强度的特性。Vaportek粒子为天然油性脱臭分子，该粒子通过分子间非极性相互作用与臭气分子发生非共价结合，从而大大稳定该类分子，降低其活性与刺激性。进而，由于结合后比重的增加，通过沉降作用解决。此过程既不同于化学反应过程而生成第三种物质，也不同于掩盖作用，不会造成二次污染，可彻底去除臭味。
使用油脂加工行业炒炉废气净化装置时，收集后的废气在抽吸口、输送风管和风机作用下被送至预处理段进行初级处理。通过链条式除尘器10的预处理，将废气中的絮状物、颗粒物、粉尘、油脂、烟尘去除；最重要的是具有除油脂和粉尘作用，为下级处理提供了条件。
预处理出来的烟气，被送至一级洗涤装置20(也称之碱液洗涤装置)进行处理，本次处理循环液为NaOH碱液或是石灰水。本级处理系统将废气中的颗粒物、粉尘、油脂、烟尘去除；并能去除硫化氢、酸性废气及易溶于水溶液的成分。
经碱液洗涤装置的废气，送至二级洗涤装置30(也称之除臭液洗涤装置)进一步处理。在喷淋循环液里加入少量的吸收剂(New Bio-C植物提取液)。臭味气体与New Bio-C植物提取液充分接触，空气中或水中的恶臭粒子被New Bio-C植物提取液吸收并除去。本级处理系统将废气中易溶于水的成分、易被生物降解的成分处理掉一部分，同时可效降低异味浓度。
经两级喷淋洗涤后的炒炉区烟气，属于气液混合状态，为避免影响下一个处理工段，须经过高效脱水除湿层处理脱去气体中大部分的水汽。由于废气上升的惯性作用，水汽与脱水层相碰撞而被附着在表面上，使得液滴越来越大，达到重力沉降。(主要作用：将气体中的絮状物拦截，脱去气体中的大部分水汽)
脱水后的废气，被抽引至微生物降解装置40，气体先导入预洗塔洗涤加湿，预洗后的废气均匀分布到生物过滤塔，经除尘及增湿后，进入生物滤床，废气中的污染物与微生物接触，被微生物捕获降解、氧化，使污染物分解为无害的CO2和H2O以及硫酸、硝酸等无机物，硫酸、硝酸等被硫杆菌、硝酸菌分解、氧化成无害物质。在废气浓度很低时，营养液循环箱中的营养液由循环泵送到生物填料床顶部，均匀的喷淋在生物填料上，供微生物吸取营养物质，生长繁殖。(主要作用：去除一部分废气中的可降解部分废气)；
脱水后的废气，被抽引至等离子/光催化装置50，废气先经过低温等离子激发区，在电场的加速作用下，产生高能电子，当电子平均能量超过目标治理物分子化学键能时，分子键断裂。然后在高能紫外灯光束的灯照射下，形成TiO2光催化氧化是活性羟基(·OH)和其他活性氧化类物质(·O2-，·OOH，H2O2)共同作用的结果。在TiO2表面生成的·OH基团反应活性很高，具有高于有机物中各类化学键能的反应能，加上·O2-，·OOH，H2O2活性氧化类物质的协同作用，能迅速有效地分解有机物。(主要作用：去除一部分废气中的容易被分解和氧化的废气成份(苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃和VOCs等，并只有较好的消毒和除臭效果)；
经前几级预处理的异味气体，依然留下最大的臭味污染问题。此时，采用Vaportek异味控制器70，利用一台中低压离心风机80进行鼓风(实现变频控制)，将异味控制器70里的除臭微粒子带走，并迅速主动捕捉空气中的臭味气体分子，并将臭味粒子包裹住。Vaportek粒子为天然油性脱臭分子，该粒子通过分子间非极性相互作用与臭气分子发生非共价结合，从而大大稳定该类分子，降低其活性与刺激性，从而达到彻底去除臭味。(主要作用：废气中的恶臭去除至达排放)。
经处理达标的废气，通过烟囱90引高15米以上排放。
1.本实用新型的油脂加工行业炒炉废气净化装置安装方便，现场占地面积少；
2.油脂加工行业炒炉废气净化装置的运行过程安全稳定和可靠，操作和维护方便；
3.将多种处理工艺组合成一体式设备，能承受的废气浓度和成分负荷大；
4.对废气成份针对性的选择处理工艺，能较好的控制系统的运行和维护成本；
5.设备选用选用不锈钢材质，最大限度的保证了系统的外观和使用寿命；
6.废气治理系统未端设计了干式中和法(工业脱臭膜片)，不但保证了排放废气的成本指标，更能有效控制排放口的恶臭浓度。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种油脂加工行业炒炉废气净化装置，包括若干连接管，其特征在于：所述油脂加工行业炒炉废气净化装置还包括链条式除尘器、一级洗涤装置、二级洗涤装置、微生物降解装置、等离子/光催化装置、布气装置及异味控制器，所述链条式除尘器、所述一级洗涤装置、所述二级洗涤装置、所述微生物降解装置、所述等离子/光催化装置、所述布气装置及所述异味控制器通过所述连接管依次连通，炒炉废气经链条式除尘器过滤去除油脂和粉尘后进入所述一级洗涤装置及所述二级洗涤装置进行水洗，水洗后的炒炉废气进入所述微生物降解装置进行初步除臭，初步除臭后的炒炉废气进入等离子/光催化装置分解有机物后再进入所述布气装置及所述异味控制器彻底除臭。
2.根据权利要求1所述的油脂加工行业炒炉废气净化装置，其特征在于：所述链条式除尘器的链条上附带有玻纤过滤布和高效空气过滤棉，所述炒炉废气经过所述玻纤过滤布和所述高效空气过滤棉形成的过滤层时，气体中的颗粒物、粉尘和油脂被拦截。
3.根据权利要求2所述的油脂加工行业炒炉废气净化装置，其特征在于：所述链条式除尘器还包括两压差计、报警器及刮渣板，两所述压差计安装于所述过滤层的前段和后段，当两所述压差计的压差超过设定范围时，所述报警器报警，同时所述刮渣板启动，并来回刮下过滤层上的截留物，以恢复正常工作。
4.根据权利要求1所述的油脂加工行业炒炉废气净化装置，其特征在于：所述一级洗涤装置包括交叉流洗池、位于所述交叉流洗池中的填料床、位于所述填料顶部的喷淋结构及循环水箱，在所述交叉流洗池中，炒炉废气水平地通过一个或多个填料床后得到净化，填料从顶部清洗，清洗液喷淋在填料顶部，流过填料后进入循环水箱，清洗液为NaOH溶液或石灰水。
5.根据权利要求1所述的油脂加工行业炒炉废气净化装置，其特征在于：所述二级洗涤装置包括交叉流洗池、位于所述交叉流洗池中的填料床、位于所述填料顶部的喷淋结构及循环水箱，在所述交叉流洗池中，炒炉废气水平地通过一个或多个填料床后得到净化，填料从顶部清洗，清洗液喷淋在填料顶部，流过填料后进入循环水箱，清洗液为NEW BIO-C除臭液。
6.根据权利要求1所述的油脂加工行业炒炉废气净化装置，其特征在于：所述微生物降解装置包括洗涤区及生物滴滤床，炒炉废气经导入口先平流进入所述洗涤区，在洗涤区完成了对炒炉废气水的吸收、除尘及加湿的预处理，未清除的恶臭气体再进入所述生物滴滤床，通过过滤层时，污染物从气相中转移到生物膜表面。
7.根据权利要求6所述的油脂加工行业炒炉废气净化装置，其特征在于：所述微生物降解装置还包括营养液循环箱、循环泵及喷淋装置，所述喷淋装置位于所述生物滴滤床上方，所述循环泵将所述营养液循环箱中的营养液输送至所述生物滴滤床上方然后经所述喷淋装置喷淋至所述生物滴滤床上的生物填料中。
8.根据权利要求1所述的油脂加工行业炒炉废气净化装置，其特征在于：所述等离子/光催化装置包括低温等离子激发区及高能紫外灯，炒炉废气先经过低温等离子激发区，在电场的加速作用下，产生高能电子，然后在高能紫外灯光束的灯照射下，分解有机物。
9.根据权利要求1所述的油脂加工行业炒炉废气净化装置，其特征在于：所述布气装置向所述异味控制器布气，所述异味控制器包括脱臭膜片，除臭味粒子均匀分布于所述脱臭膜片表面，除臭味粒子可迅速主动捕捉空气中的臭味气体分子，并将臭味粒子包裹住发生非共价结合，由于结合后比重的增加，产生沉降。
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| CN112604474A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-04-06 | 重庆立昂工业设备有限公司 | 一种废气处理系统 |
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