CN213965904U - 一种工业废气回收处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种工业废气回收处理装置，涉及废气回收处理技术领域，该工业废气回收处理装置，包括：进气口、冷凝箱、喷淋吸收汽提脱氨塔、MW‑LEP模块、喷淋吸收塔、曝气模块以及出气口；其中，所述进气口设置在所述冷凝箱上，所述出气口设置在所述喷淋吸收塔上，所述冷凝箱依次与所述喷淋吸收汽提脱氨塔、所述MW‑LEP模块、所述喷淋吸收塔以及所述曝气模块连接。本实用新型基于冷凝回收、喷淋吸收‑汽提脱氨回收、微波发光等离子体断键、以及喷淋吸收‑曝气吹脱的作用，对工业中的含氨废气进行回收处理，以此实现了对含氨废气的高效且快速分解回收处理的目的，不仅结构简单易实现、处理效率高、体积小、成本低，而且安全可靠、能耗低、经济效益好。

Description

一种工业废气回收处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气回收处理技术领域，涉及但不限于一种工业废气回收处理装置。

背景技术

目前，氨水是生产工艺中使用的原料之一，使得生产过程中会产生大量的含氨废气，由于一定浓度的氨气会引起车间作业人员中毒，甚至高浓度的氨气会存在爆炸风险。因此，如何高效回收和治理氨气成为当前亟需解决的问题。

传统技术中，使用两料斗预存原料，以使原料从废气排出口进入废气处理装置进行除尘和能源回收，并增加换气机构，使得传感器感应废气中二氧化碳和二硫化碳浓度，超过指标后，热交换装置进口端阀门打开，废气进入，经热转换将能源传递给输送至能源回收装置的空气后进行喷淋雾化处理，以实现水洗除尘。

然而，传统技术对氨气的回收处理效果并不好，并且传统技术回收氨气主要存在处理过程复杂、设备成本高、占用空间大以及处理效果差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述传统技术中回收氨气技术存在的不足，提供一种工业废气回收处理装置，以解决传统技术中回收氨气时存在的处理过程复杂、设备成本高、占用空间大以及处理效果差的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种工业废气回收处理装置，所述装置包括：进气口、冷凝箱、喷淋吸收汽提脱氨塔、MW-LEP模块、喷淋吸收塔、曝气模块以及出气口；

其中，所述进气口设置在所述冷凝箱上，所述出气口设置在所述喷淋吸收塔上，所述冷凝箱依次与所述喷淋吸收汽提脱氨塔、所述MW-LEP模块、所述喷淋吸收塔以及所述曝气模块连接。

可选的，所述冷凝箱中包括组合式空气处理器、闭式冷却塔和风冷式冷水机组；

其中，所述组合式空气处理器依次与所述闭式冷却塔和所述风冷式冷水机组连接。

可选的，所述组合式空气处理器中包括检修门一、初效过滤器、检修门二、逆流初级表冷器、逆流低温表冷器、挡水板；

其中，所述检修门一依次与所述初效过滤器、所述检修门二、所述逆流初级表冷器、所述逆流低温表冷器、以及所述挡水板连接。

可选的，所述冷凝箱中还包括防腐防爆风机、冷却泵、冷冻泵、防冻液箱及定压箱；

其中，所述逆流初级表冷器分别与所述闭式冷却塔、所述冷却泵连接，所述逆流低温表冷器分别与所述冷却泵、所述风冷式冷水机组连接。

可选的，所述风冷式冷水机组还与所述冷冻泵连接，所述防冻液箱及定压箱还分别与所述冷却泵、所述冷冻泵连接。

可选的，所述喷淋吸收汽提脱氨塔中包括稀氨水制备塔、氨水储罐、汽提脱氨塔、换热器、氨气冷凝器、浓氨水吸收塔；

其中，所述稀氨水制备塔依次与所述氨水储罐、所述汽提脱氨塔、所述换热器、所述氨气冷凝器、以及所述浓氨水吸收塔连接。

可选的，所述冷凝箱和所述喷淋吸收汽提脱氨塔之间设置有风机一。

可选的，所述喷淋吸收汽提脱氨塔与所述MW-LEP模块之间设置有风机二。

可选的，所述MW-LEP模块与所述喷淋吸收塔之间设置有风机三。

可选的，所述出气口为排放烟囱，用于排放达标的气体。

本实用新型的有益效果是：一种工业废气回收处理装置，包括：进气口、冷凝箱、喷淋吸收汽提脱氨塔、MW-LEP模块、喷淋吸收塔、曝气模块以及出气口；其中，所述进气口设置在所述冷凝箱上，所述出气口设置在所述喷淋吸收塔上，所述冷凝箱依次与所述喷淋吸收汽提脱氨塔、所述MW-LEP模块、所述喷淋吸收塔以及所述曝气模块连接。也就是说，本实用新型基于冷凝回收、喷淋吸收-汽提脱氨回收、微波发光等离子体断键、以及喷淋吸收-曝气吹脱的作用，对工业中的含氨废气进行回收处理，以此实现了对含氨废气的高效且快速分解回收处理的目的，不仅结构简单易实现、处理效率高、体积小、成本低，而且安全可靠、能耗低、经济效益好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的工业废气回收处理装置示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的冷凝箱的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的喷淋吸收汽提脱氨塔的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的MW-LEP模块中的微波消解原理图。

图标：1-进气口、2-冷凝箱、21-组合式空气处理器、22-闭式冷却塔、23-风冷式冷水机组、3-风机一、4-喷淋吸收汽提脱氨塔、5-风机二、6-MW-LEP模块、7-风机三、8-喷淋吸收塔、9-曝气模块、10-出气口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

这里，对本实用新型中的相关名词进行解释：

微波，是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。

等离子体，是不同于固体、液体和气体的物质第四态。物质由分子构成，分子由原子构成，原子由带正电的原子核和围绕它的、带负电的电子构成。当被加热到足够高的温度或其他原因，外层电子摆脱原子核的束缚成为自由电子，电子离开原子核，这个过程就叫做“电离”。这时，物质就变成了由带正电的原子核和带负电的电子组成的、一团均匀的“浆糊”，因此人们戏称它为离子浆，这些离子浆中正负电荷总量相等，因此它是近似电中性的，所以就叫等离子体；是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，尺度大于德拜长度的宏观电中性电离气体，其运动主要受电磁力支配，并表现出显著的集体行为。它广泛存在于宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。

图1为本实用新型一实施例提供的工业废气回收处理装置示意图，图2为本实用新型一实施例提供的冷凝箱的结构示意图，图3为本实用新型一实施例提供的喷淋吸收汽提脱氨塔的结构示意图，图4为本实用新型一实施例提供的MW-LEP模块中的微波消解原理图。下面结合图1至图4，对本实用新型实施例所提供的工业废气回收处理装置进行详细说明。

图1为本实用新型一实施例提供的工业废气回收处理装置示意图，如图1所示，该工业废气回收处理装置，包括：进气口1、冷凝箱2、组合式空气处理器21、闭式冷却塔22、风冷式冷水机组23、风机一3、喷淋吸收汽提脱氨塔4、风机二5、MW-LEP模块6、风机三7、喷淋吸收塔8、曝气模块9、出气口10。

其中，进气口1可以设置在冷凝箱2上，出气口10可以设置在喷淋吸收塔8上，冷凝箱2可以依次与喷淋吸收汽提脱氨塔4、MW-LEP模块6、喷淋吸收塔8以及曝气模块9连接，组合式空气处理器21、闭式冷却塔22、以及风冷式冷水机组23可以设置于冷凝箱2中，冷凝箱2和喷淋吸收汽提脱氨塔4之间可以设置有风机一3，喷淋吸收汽提脱氨塔4与MW-LEP模块6之间可以设置有风机二5，MW-LEP模块6与喷淋吸收塔8之间可以设置有风机三7。

本实用新型中，工业废气由进气口1可以进入冷凝箱2中，冷凝箱2可以对工业废气中的高浓度氨气进行回收处理后，得到中低浓度氨气，中低浓度氨气进入喷淋吸收汽提脱氨塔4中进行喷淋吸收-汽提脱氨回收处理，得到可回收利用浓氨水以及氨气不凝气，氨气不凝气进入MW-LEP模块6中进行等离子体断键处理，得到小分子氮气、水以及残余氨气，残余氨气再进一步经过喷淋吸收塔8的作用后生成稀氨水，稀氨水在曝气模块9的曝气作用下生成符合排放标准的目标气体。

其中，目标气体中可以包括水蒸汽、氧气、氮气和氨气，且目标气体可以为符合排放标准的气体；工业废气可以为风量26000m3/h、温度100℃、氨气浓度13000ppm、含水量140g/m3的含氨废气；中低浓度氨气的风量为26000m3/h、温度为20℃、氨气浓度为1300ppm、含水量为14g/m3；氨气不凝气中的风量为26000m3/h、氨气浓度为500ppm以内、温度为常温20℃左右。

如图2所示为冷凝箱的结构示意图，在图2中，冷凝箱2中可以包括组合式空气处理器21、闭式冷却塔22、风冷式冷水机组23、防腐防爆风机24、冷却泵25、冷冻泵26、防冻液箱及定压箱27，组合式空气处理器21中可以包括检修门一211、初效过滤器212、检修门二213、逆流初级表冷器214、逆流低温表冷器215、挡水板216。

其中，组合式空气处理器21可以依次与闭式冷却塔22和风冷式冷水机组23连接；检修门一211依次与初效过滤器212、检修门二213、逆流初级表冷器214、逆流低温表冷器215、以及挡水板216连接；逆流初级表冷器214可以分别与闭式冷却塔22、冷却泵25连接，逆流低温表冷器215可以分别与冷却泵26、风冷式冷水机组23连接；风冷式冷水机组23还可以与冷冻泵26连接，防冻液箱及定压箱27还可以分别与冷却泵25、冷冻泵26连接。

可选的，图2中虚线框内设备可以包括两套，一套可以用于回收处理高浓度氨气，另一套为备用设备。

本实用新型实施例中，冷凝箱2可以用于回收工业废气中的高浓度氨气，也即工业废气通过组合式空气处理器21中的初效过滤器212、逆流初级表冷器214(降温冷凝)和逆流低温表冷器215(降温冷凝)以及相配套的闭式冷却塔22、风冷式冷水机组23、冷却泵25、冷冻泵26以及防冻液箱及定压箱27的处理后，可以在风量不变的情况下(也即风量为26000m3/h)，将工业废气的温度降至20℃，氨气浓度降至1300ppm，含水量降至14g/m3，也即工业废气经过冷凝箱2的处理后，可以得到中低浓度氨气，也即在风量不变的情况下(也即风量为26000m3/h)，中低浓度氨气的温度为20℃，浓度为1300ppm，含水量为14g/m3。

可选的，如图1所示，工业废气经过冷凝箱2的处理后，还可以生成可冷凝回收利用的氨水，并将该氨水可以通过管道输送至图3中的氨水储罐42中。

可选的，图2中的检修门一211和检修门213可以为预留的且便于后续维修处理的部件。

如图3所示为喷淋吸收汽提脱氨塔的结构示意图，在图3中，喷淋吸收汽提脱氨塔4中可以包括稀氨水制备塔41、氨水储罐42、汽提脱氨塔43、换热器44、氨气冷凝器45、浓氨水吸收塔46；其中，稀氨水制备塔41可以依次与氨水储罐42、汽提脱氨塔43、换热器44、氨气冷凝器45、以及浓氨水吸收塔46连接；工业废气经过冷凝箱2的处理后生成的中低浓度氨气，可以在风机一3的作用下进入喷淋吸收汽提脱氨塔4，并且可以通过喷淋吸收汽提脱氨塔4中的稀氨水制备塔41、氨水储罐42、汽提脱氨塔43、换热器44、氨气冷凝器45以及浓氨水吸收塔46的处理后，可以将中低浓度氨气中的氨气进行吸收并生成稀氨水，再将稀氨水生成浓氨水以回收利用，其工艺流程可以如图3所示，中低浓度氨气经过喷淋吸收汽提脱氨塔4处理后，可以生成可回收利用的浓氨水以及低浓度且难以回收的氨气不凝气；其中，在风量不变的情况下(也即风量为26000m3/h)，氨气不凝气的浓度降至500ppm以内，温度为常温20℃左右。

可选的，在喷淋吸收汽提脱氨塔4中氨吸收循环水为1.2T/H达到浓度平衡，但是气体中含水，所以多余的水需要排出装置之外。

进一步的，氨气不凝气可以在风机二5的作用下进入MW-LEP模块6中进行微波消解技术处理，也即利用微波发光等离子体断裂氨气分子键的氮氢键，氨气分子中的氮氢键会被微波激发的高能紫外线断键，从而生成稳定的小分子氮气、水以及残余氨气，其处理过程可以如图4所示，反应式可以为：NH3↑+O3↑→N2↑+H2O。

如图1所示，当残余氨气的浓度不符合排放标准时，残余氨气可以在风机三7的作用下再进一步经过喷淋吸收塔8的作用后生成稀氨水，稀氨水在曝气模块9的曝气作用下生成符合排放标准的目标气体，再将目标气体经由出气口10排出。

可选的，出气口10可以为排放烟囱，用于排放达标的目标气体。

需要说明的是，当MW-LEP模块6输出的残余氨气经过喷淋吸收塔8和曝气模块9的处理后如果浓度过高，还可以发送至MW-LEP模块6、喷淋吸收塔8和曝气模块9中再次进行处理，直至生成符合排放标准的目标气体。

使用本实用新型的工业废气回收处理装置的氨气回收处理目标不仅满足《无机化学工业污染物排放标准》(GB31573-2015)标准排放要求，同时具有以下优点：

1)经济性最优；

2)通过多重低温冷凝回收工艺氨气回收比例大；

3)设备投资低；

4)本本实用新型的工艺充分利用风冷水冷以及环境条件等降温工艺，投资成本大大降低，大大降低运行能耗；

5)本本实用新型只要定期检修维护即可运维成本低，没有其他像活性炭、催化剂等易耗且易产生二次污染的消耗品；

6)本实用新型解决了市场上冷凝工艺所遇到的不凝气难以处理的瓶颈，从而协助企业更好的解决废气达标排放难题，使厂区工作环境中没有刺激性气味。

可选的，MW-LEP模块6可以为MW-LEP设备，其数量可以为4套，其规格可以包括：MW-LEP-JMD防爆，进出口尺寸：DN1000mm，材质：304不锈钢，功率：P＝24kW，长×宽×高＝3.30m×1.90m×2.40m。

可选的，组合式空气处理器21的数量可以为1套，其规格可以包括：断面尺寸：高×宽＝2.50m×3m，材质：内部件316不锈钢，外部加强件304不锈钢，初级表冷器八排换热器，低温表冷器六排换热器。

可选的，闭式冷却塔22的数量可以为2套，其规格可以包括：外形尺寸：长×宽×高＝11.90m×3.63m×6.20m，功率：P＝71kW，处理液体流量：200m3/h。

可选的，风冷式冷水机组23的数量可以为2套，其规格可以包括：型号：YVAA0303-F/-V-50，功率：P＝348.7kW，尺寸：长×宽×高＝9.64m×2.25m×2.41m。

可选的，冷却泵25可以包括循环冷却泵一和循环冷却泵二，循环冷却泵一的数量可以为2台，循环冷却泵一的规格包括：型号：LF40707G，功率：P＝30kW，流量200m3/h；循环冷却泵二的数量可以为2台，循环冷却泵二的规格可以包括：型号：LF40707G，功率：P＝22kW，流量180m3/h。

可选的，防冻液箱及定压箱27可以为定压装置，其数量可以为1台，其规格可以包括：型号：Hydro2CR20-2，功率：P＝2.2kW，流量20m3/h，防冻液箱1m3。

可选的，喷淋吸收汽提脱氨塔4可以为喷淋吸收-汽提脱氨-曝气吹脱设备，其数量可以为1套，其规格可以包括：功率：P＝30kW，材质：不锈钢。

可选的，防腐防爆风机24的数量可以为3套，其规格可以包括：型号：FR901A8，功率：P＝15kW，材质：316不锈钢。

本实用新型实施例提供的工业废气回收处理装置，包括：进气口1、冷凝箱2、组合式空气处理器21、闭式冷却塔22、风冷式冷水机组23、风机一3、喷淋吸收汽提脱氨塔4、风机二5、MW-LEP模块6、风机三7、喷淋吸收塔8、曝气模块9、出气口10；其中，进气口1可以设置在冷凝箱2上，出气口10可以设置在喷淋吸收塔8上，冷凝箱2可以依次与喷淋吸收汽提脱氨塔4、MW-LEP模块6、喷淋吸收塔8以及曝气模块9连接，组合式空气处理器21、闭式冷却塔22、以及风冷式冷水机组23可以设置于冷凝箱2中，冷凝箱2和喷淋吸收汽提脱氨塔4之间可以设置有风机一3，喷淋吸收汽提脱氨塔4与MW-LEP模块6之间可以设置有风机二5，MW-LEP模块6与喷淋吸收塔8之间可以设置有风机三7。也就是说，本实用新型基于冷凝回收、喷淋吸收-汽提脱氨回收、微波发光等离子体断键、以及喷淋吸收-曝气吹脱的作用，对工业中的含氨废气进行回收处理，以此实现了对含氨废气的高效且快速分解回收处理的目的，不仅结构简单易实现、处理效率高、体积小、成本低，而且安全可靠、能耗低、经济效益好。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工业废气回收处理装置，其特征在于，包括：进气口、冷凝箱、喷淋吸收汽提脱氨塔、MW-LEP模块、喷淋吸收塔、曝气模块以及出气口；

其中，所述进气口设置在所述冷凝箱上，所述出气口设置在所述喷淋吸收塔上，所述冷凝箱依次与所述喷淋吸收汽提脱氨塔、所述MW-LEP模块、所述喷淋吸收塔以及所述曝气模块连接。

2.根据权利要求1所述的工业废气回收处理装置，其特征在于，所述冷凝箱中包括组合式空气处理器、闭式冷却塔和风冷式冷水机组；

其中，所述组合式空气处理器依次与所述闭式冷却塔和所述风冷式冷水机组连接。

3.根据权利要求2所述的工业废气回收处理装置，其特征在于，所述组合式空气处理器中包括检修门一、初效过滤器、检修门二、逆流初级表冷器、逆流低温表冷器、挡水板；

其中，所述检修门一依次与所述初效过滤器、所述检修门二、所述逆流初级表冷器、所述逆流低温表冷器、以及所述挡水板连接。

4.根据权利要求3所述的工业废气回收处理装置，其特征在于，所述冷凝箱中还包括防腐防爆风机、冷却泵、冷冻泵、防冻液箱及定压箱；

其中，所述逆流初级表冷器分别与所述闭式冷却塔、所述冷却泵连接，所述逆流低温表冷器分别与所述冷却泵、所述风冷式冷水机组连接。

5.根据权利要求4所述的工业废气回收处理装置，其特征在于，所述风冷式冷水机组还与所述冷冻泵连接，所述防冻液箱及定压箱还分别与所述冷却泵、所述冷冻泵连接。

6.根据权利要求5所述的工业废气回收处理装置，其特征在于，所述喷淋吸收汽提脱氨塔中包括稀氨水制备塔、氨水储罐、汽提脱氨塔、换热器、氨气冷凝器、浓氨水吸收塔；

其中，所述稀氨水制备塔依次与所述氨水储罐、所述汽提脱氨塔、所述换热器、所述氨气冷凝器、以及所述浓氨水吸收塔连接。

7.根据权利要求1所述的工业废气回收处理装置，其特征在于，所述冷凝箱和所述喷淋吸收汽提脱氨塔之间设置有风机一。

8.根据权利要求1所述的工业废气回收处理装置，其特征在于，所述喷淋吸收汽提脱氨塔与所述MW-LEP模块之间设置有风机二。

9.根据权利要求1所述的工业废气回收处理装置，其特征在于，所述MW-LEP模块与所述喷淋吸收塔之间设置有风机三。

10.根据权利要求1所述的工业废气回收处理装置，其特征在于，所述出气口为排放烟囱，用于排放达标的气体。

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