CN211612183U - 一种热处理设备的废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热处理设备的废气处理系统，包括用于与热处理设备的炉顶排气口连接、以将废气导出的集气管，集气管的出气口的气体通道依次设有用于去除废气中固体废物的过滤除尘设备、用于去除废气中酸性物质的喷淋塔、用于去除废气中挥发性有机物的挥发性有机物处理设备以及用于将废气排出的排出设备，还包括用于驱动废气流动的气体驱动设备。本申请提供的热处理设备的废气处理系统对废气中的粉尘、酸气、焦油、挥发性有机物等大气污染物进行多级处理，保证氧化铝纤维生产的过程中产生的废气达标排放，减小环境污染。

Description

一种热处理设备的废气处理系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，更具体地说，涉及一种热处理设备的废气处理系统。

背景技术

氧化铝纤维及其制品是通过溶胶-凝聚法制备纺丝原液，采用离心甩丝或喷吹纺丝设备制备前驱体纤维，再经干燥煅烧制得。在纺丝原液制备时，为达到良好的纺丝效果，会添加HCl、HNO₃、H₂SO₄等无机强酸，以及有机助纺剂、表面活性剂、成膜剂等多种有机组分。这些组分在热处理的过程中，会随温度的升高，不断从前驱体纤维中分解挥发，产生工业废气。目前，氧化铝纤维生产技术中没有相应的废气处理方案，生产时的废气直接向大气排放，造成严重的环境污染。

综上所述，如何对废气进行处理，减少环境污染，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种热处理设备的废气处理系统，其能够对热处理设备在生产过程中产生的废气进行处理，使废气达到排放标准，从而保护环境。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种热处理设备的废气处理系统，包括用于与热处理设备的炉顶排气口连接、以将废气导出的集气管，所述集气管的出气口的气体通道依次设有用于去除废气中固体废物的过滤除尘设备、用于去除废气中酸性物质的喷淋塔、用于去除废气中挥发性有机物的挥发性有机物处理设备以及用于将废气排出的排出设备，还包括用于驱动废气流动的气体驱动设备。

优选的，所述气体驱动设备设于所述挥发性有机物处理设备的出气口和所述排出设备的进气口之间。

优选的，所述过滤除尘设备包括陶瓷滤芯；或所述挥发性有机物处理设备为活性炭吸附器；或所述排出设备包括烟囱；或所述气体驱动设备为引风机。

优选的，所述集气管包括集气总管和多个集气支管，所述集气支管与热处理设备的各个炉顶排气口一一对应连接。

优选的，所述集气支管包括与炉内温度低于200℃的炉顶排气口连接的第一集气支管、与炉内温度为200℃至500℃的炉顶排气口连接的第二集气支管、与炉内温度高于500℃的炉顶排气口连接的第三集气支管，所述第一集气支管的数量、所述第三集气支管的数量分别少于所述第二集气支管的数量。

优选的，所述喷淋塔4包括塔体，所述塔体底部设有与所述过滤除尘设备的出气口连接的进气口，所述塔体的顶部设有与所述挥发性有机物处理设备的进气口连通的出气口，所述塔体内部设有喷淋组件、位于所述喷淋组件上方的除雾器，所述喷淋组件包括分配板、位于所述分配板上方的喷淋头，喷淋泵通过输送管路与所述喷淋头相连、并为所述喷淋头供液。

优选的，所述喷淋组件至少有两个，全部所述喷淋组件在所述塔体内部从上向下依次分布。

优选的，还包括设于所述塔体外部的循环水池；所述塔体设有集液槽，所述集液槽的出水口与所述循环水池的进水口连通，所述循环水池的出水口与所述喷淋泵的进水口连接。

优选的，所述循环水池设有用于降温的循环降温塔。

优选的，还包括晾晒场，所述晾晒场的进水口与所述循环水池的出水口连接。

本申请提供的热处理设备的废气处理系统包括驱动废气流动的气体驱动设备和将热处理设备的废气导出的集气管，集气管的出气口的气体通道依次设有过滤除尘设备、喷淋塔、挥发性有机物处理设备、排出设备。在工作过程中，热处理设备的废气通过集气管进入过滤除尘设备中，并去除固体废物，然后进入喷淋塔去除酸性物质，然后进入挥发性有机物处理设备去除挥发性有机物，最后通过排出设备排出至环境中。由于废气处理系统去除了废气中的多种污染物，因此排出后的废气可达到排放标准，在氧化铝纤维生产过程中避免了环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的废气处理系统的结构示意图。

图1中的附图标记为：集气支管1、第一集气支管11、第二集气支管12、第三集气支管13、集气总管2、过滤除尘设备3、喷淋塔4、喷淋泵41、喷淋头42、分配板43、除雾器44、输送管路45、循环水池46、挥发性有机物处理设备5、气体驱动设备6、排出设备7。

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。

请参考图1，本申请提供的热处理设备的废气处理系统包括集气管、过滤除尘设备3、喷淋塔4、挥发性有机物处理设备5、排出设备7以及气体驱动设备6。

集气管用于与热处理设备的炉顶排气口连接、以将废气汇总后导出。集气管的进气口与炉顶排气口相连，集气管的出气口与过滤除尘设备3进气口相连。另外，集气管可以安装有温度传感器，来实时监测废气的温度。

可选的，考虑到热处理设备的炉顶排气口可能有多个，因此，本申请提供的一种实施例中，集气管包括集气总管2和多个集气支管1，集气支管1布置在对应热处理炉的炉顶区域，集气支管1与热处理设备的各个炉顶排气口一一对应连接，集气总管2的进气口与全部集气支管1的出气口连通，集气总管2的出气口与过滤除尘设备3的进气口连通。

进一步的，考虑到在实际生产过程中，热处理温度在200-500℃时，对应的挥发性有机物(VOCs)和酸气的排放量最多，而热处理温度在低于200℃和高于500℃时，对应的挥发性有机物(VOCs)和酸气的排放量较少因此，本申请提供的一种实施例中，集气支管1包括第一集气支管11、第二集气支管12、第三集气支管13，第一集气支管11与炉内温度低于200℃的炉顶排气口一一对应连接，第二集气支管12与炉内温度为200℃至500℃的炉顶排气口一一对应连接，第三集气支管13与炉内温度高于500℃的炉顶排气口一一对应连接，且第二集气支管12的数量多于第一集气支管11的数量、同时也多于第三集气支管13的数量。也就是说，炉内温度为200-500℃的炉顶区域对应的第二集气支管12比炉内温度低于200℃的第一集气支管11和炉内温度500-800℃的第三集气支管13排布密度大，以方便炉内产生的烟气快速排出，特别是烟气较为集中的温度段的废气快速排出。

过滤除尘设备3用于去除废气中大部分的焦油、纤维、固体颗粒等固体废物。过滤除尘设备3的进气口与集气管的出气口相连，过滤除尘设备3的出气口与喷淋塔4的进气口相连。过滤除尘设备3具备耐高温性能，其过滤材料可以选用耐温可达1000℃的陶瓷滤芯。

喷淋塔4用于去除废气中的酸性气体组分，同时降低废气的温度。喷淋塔4的进气口与过滤除尘设备3的出气口连接的，喷淋塔4的出气口与挥发性有机物处理设备5的进气口连接。

可选的，在实际使用时喷淋塔4的结构有多种选择，本申请提供的一种实施例中，喷淋塔4包括塔体，塔体底部设有进气口，塔体的顶部设有出气口，塔体内部设有喷淋组件、位于喷淋组件上方的除雾器44，喷淋组件包括分配板43、位于分配板43上方的喷淋头42，喷淋泵41通过输送管路45与喷淋头42相连、并为喷淋头42供液。具体的，喷淋泵41设置在塔体的外部，其喷淋泵41具备耐腐蚀性能。喷淋头42向塔体内部喷洒碱性水溶液。分配板43上开设有多个分配孔，经过分配板43的分配作用，烟气与碱性水溶液充分接触。在工作过程中，废气从塔体的底部进入，经喷淋处理后，到达顶部的除雾器44，经除雾处理后，将喷淋带入的水份与烟气分离，而后烟气从塔体的顶部排出。

可选的，本申请的一种实施例中，喷淋组件至少有两个，全部喷淋组件在塔体内部从上向下依次分布。例如，本申请附图1中所示方案为两级喷淋头42和两级分配板43，多级分配喷淋可以进一步提高除酸和降温效果。

可选的，本申请的另一种实施例中，热处理设备还包括设于塔体外部的循环水池46；相应的，塔体设有集液槽，集液槽的出水口与循环水池46的进水口连通，循环水池46的出水口与喷淋泵41的进水口连接。在工作过程中，循环水在喷淋泵41的作用下从循环水池46流入喷淋头42，并最终汇集在集液槽中，而后循环水再通过泵体驱动或其他方式从集液槽流回循环水池46。在实际使用时，操作人员需要定期检查水池的pH，并不断向水池中补充碱液，保证循环水的除酸效果。

可选的，本申请的另一种实施例中，循环水池46设有循环降温塔，以降低循环水池46的温度，保证循环水的降温效果。

可选的，本申请的另一种实施例中，废气处理系统还包括晾晒场，晾晒场的进水口与循环水池46的出水口连接。晾晒场对循环水池46排出的进行晾晒处理，在使用时，由于循环水池46的循环水排入晾晒场蒸发，因此用户需要向循环水池46中补充新的水分，保证循环水池46中盐分浓度在合适的范围内。

挥发性有机物处理设备5用于对上述除尘、除酸、降温后的烟气进一步做挥发性有机物(VOCs)的处理，进一步降低废气中挥发性有机物(VOCs)的浓度。挥发性有机物处理设备5可以具体选用活性炭吸附器、或其他处理装置。

排出设备7用于将废气向环境中排出。排出设备7可以具体选用烟囱。

气体驱动设备6为烟气排放的动力装置，用于驱动废气在上述各个装置间流动。气体驱动设备6优选设置在挥发性有机物处理设备5的出气口和排出设备7的进气口之间。气体驱动设备6可以具体选用引风机，引风机的排风量优选为每分钟每千克前驱体纤维排气1.0m³至2.0m³，保证热处理设备的炉内废气及时排除。

本申请提供的废气处理系统适用于氧化铝纤维毯热处理炉或其他种类的热处理设备，其在氧化铝纤维毯热处理炉的脱脂工段(室温-800℃)通过集气管将热处理过程中产生的废气进行汇总后，对废气中的粉尘、酸气、焦油、挥发性有机物(VOCs)等大气污染物进行多级处理，以保证氧化铝纤维生产的过程中产生的废气达标排放，不造成环境污染。另外，在部分实施例中，废气处理系统还包括废水循环处理系统，对循环水进行降温处理和酸碱性检查，保证喷淋效果，对酸气处理过程中产生的废水进行晾晒蒸发处理，制备成工业粗盐，不造成废水的排放，保证整个生产过程零排放，解决氧化铝纤维生产过程中可能产生的环境污染问题。

在实际生产中，对于氧化铝纤维毯热处理炉，室温低于200℃的炉顶安装有2个第一集气支管11，200℃至500℃的炉顶安装有8个第二集气支管12，500-800℃炉温区炉顶安装有3个第三集气支管13。热处理炉处理的氧化铝纤维前驱体为30kg/h，引风机的排风量为3000m³/h，循环水pH为8-10，循环水量为5-15m³/h。处理前废气中酸性组分含量为550mg/Nm³，粉尘浓度为150mg/Nm³，挥发性有机物浓度为100mg/Nm³。采用上述废气处理系统处理后，酸性组分含量为15mg/Nm³，粉尘浓度为4mg/Nm³，挥发性有机物浓度为10mg/Nm³，有效降低了污染。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的热处理设备的废气处理系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种热处理设备的废气处理系统，其特征在于，包括用于与热处理设备的炉顶排气口连接、以将废气导出的集气管，所述集气管的出气口的气体通道依次设有用于去除废气中固体废物的过滤除尘设备(3)、用于去除废气中酸性物质的喷淋塔(4)、用于去除废气中挥发性有机物的挥发性有机物处理设备(5)以及用于将废气排出的排出设备(7)，还包括用于驱动废气流动的气体驱动设备(6)。

2.根据权利要求1所述的热处理设备的废气处理系统，其特征在于，所述气体驱动设备(6)设于所述挥发性有机物处理设备(5)的出气口和所述排出设备(7)的进气口之间。

3.根据权利要求1所述的热处理设备的废气处理系统，其特征在于，所述过滤除尘设备(3)包括陶瓷滤芯；或所述挥发性有机物处理设备(5)为活性炭吸附器；或所述排出设备(7)包括烟囱；或所述气体驱动设备(6)为引风机。

4.根据权利要求1所述的热处理设备的废气处理系统，其特征在于，所述集气管包括集气总管(2)和多个集气支管(1)，所述集气支管(1)与热处理设备的各个炉顶排气口一一对应连接。

5.根据权利要求4所述的热处理设备的废气处理系统，其特征在于，所述集气支管(1)包括与炉内温度低于200℃的炉顶排气口连接的第一集气支管(11)、与炉内温度为200℃至500℃的炉顶排气口连接的第二集气支管(12)、与炉内温度高于500℃的炉顶排气口连接的第三集气支管(13)，所述第一集气支管(11)的数量、所述第三集气支管(13)的数量分别少于所述第二集气支管(12)的数量。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的热处理设备的废气处理系统，其特征在于，所述喷淋塔(4)包括塔体，所述塔体底部设有与所述过滤除尘设备(3)的出气口连接的进气口，所述塔体的顶部设有与所述挥发性有机物处理设备(5)的进气口连通的出气口，所述塔体内部设有喷淋组件、位于所述喷淋组件上方的除雾器(44)，所述喷淋组件包括分配板(43)、位于所述分配板(43)上方的喷淋头(42)，喷淋泵(41)通过输送管路(45)与所述喷淋头(42)相连、并为所述喷淋头(42)供液。

7.根据权利要求6所述的热处理设备的废气处理系统，其特征在于，所述喷淋组件至少有两个，全部所述喷淋组件在所述塔体内部从上向下依次分布。

8.根据权利要求6所述的热处理设备的废气处理系统，其特征在于，还包括设于所述塔体外部的循环水池(46)；所述塔体设有集液槽，所述集液槽的出水口与所述循环水池(46)的进水口连通，所述循环水池(46)的出水口与所述喷淋泵(41)的进水口连接。

9.根据权利要求8所述的热处理设备的废气处理系统，其特征在于，所述循环水池(46)设有用于降温的循环降温塔。

10.根据权利要求8所述的热处理设备的废气处理系统，其特征在于，还包括晾晒场，所述晾晒场的进水口与所述循环水池(46)的出水口连接。

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