CN214809756U - 一种VOCs废气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种VOCs废气处理系统，包括喷淋洗涤塔，喷淋洗涤塔内自下而上依次由初洗段、碱洗段和氧化段串联而成，初洗段与碱洗段通过第一升气管连通，碱洗段与氧化段通过第二升气管连通，初洗段内设置有顶端出口与第一升气管连通的旋风分离器，旋风分离器内设置有第一分配器，碱洗段内自下而上依次设置有第一填料和第二分配器，氧化段内自下而上依次设置有第二填料、第三分配器和除雾器。本实用新型的一种VOCs废气处理系统，解决了现有喷淋洗涤塔采用洗涤水对待处理尾气进行洗涤除尘导致的塔内堵塞，并避免了采用活性炭吸附所带来的遇水失活问题。
Description
技术领域
本实用新型属于工业废气设备技术领域，具体涉及一种VOCs废气处理系统。
背景技术
对于从各个工段收集起来的工业废气多含有粉尘、酸性气体和有机气体，其中多为非甲烷烃类、含氧有机物、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等，统称为挥发性有机物(VOCs)，即可参与大气光化学反应的有机化合物，是形成臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前体物，VOCs排放会导致大气氧化性增强，且部分VOCs会产生恶臭异味，污染环境，虽然VOCs方案众多，但针对低浓度工业废气，目前广为应用的工艺方案如下：
待处理尾气通过喷淋洗涤塔进行洗涤除尘降温，塔顶除雾后的尾气进入活性炭吸脱附一体机，完成吸附后的尾气通过UV光解进一步处理后经风机送至排气筒，气体达标排放；活性炭脱附后的高浓度废气经催化氧化处理，气体达标后排放。工艺流程简图详见图1。
但目前的工艺方案存在的问题是：喷淋洗涤塔采用洗涤水对待处理尾气进行洗涤除尘降温，在洗涤过程中灰尘或油类介质在塔内形成堵塞；塔顶设置气液分离内件不能很好除去水雾，造成后续活性炭吸附设备失效；而且由于塔内组件堵塞严重，引起气液相接触不良，影响传热传质，塔内温度降不下来，造成饱和水蒸气含量增大，塔顶除雾更加困难。当大量水蒸气进入活性炭吸附箱，水蒸气冷凝后使得活性炭遇水失活；同时，酸性气溶于液滴后所形成的酸性水对活性炭吸附箱体造成大面积腐蚀；造成整个处理系统失效。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种VOCs废气处理系统，解决了现有喷淋洗涤塔采用洗涤水对待处理尾气进行洗涤除尘导致的塔内堵塞，并通过氧化剂与废气逆向接触达到氧化目的，从而避免了采用活性炭吸附所带来的遇水失活问题。
本实用新型所采用的技术方案是：一种VOCs废气处理系统，包括喷淋洗涤塔，喷淋洗涤塔内自下而上依次由初洗段、碱洗段和氧化段串联而成，初洗段与碱洗段通过第一升气管连通，碱洗段与氧化段通过第二升气管连通，初洗段内设置有顶端出口与第一升气管连通的旋风分离器，旋风分离器内设置有第一分配器，碱洗段内自下而上依次设置有第一填料和第二分配器，氧化段内自下而上依次设置有第二填料、第三分配器和除雾器。
本实用新型的特点还在于，
旋风分离器的侧壁开设有连通至喷淋洗涤塔外的进气口。
旋风分离器的底端出口位于喷淋洗涤塔的塔釜位置并通过管道连通有位于喷淋洗涤塔外的污水槽，污水槽的上部通过管道连通至第一分配器，污水槽的底端通过管道连通有污水泵。
喷淋洗涤塔的底端通过管道连通有泥浆泵。
碱洗段的底端通过管道连通有位于喷淋洗涤塔外的循环水槽，循环水槽的上部通过管道连通至第二分配器。
氧化段的底端通过管道连通有位于喷淋洗涤塔外的氧化剂槽，氧化剂槽的上部通过管道连通至第三分配器，氧化剂槽的底端通过管道连通至污水泵。
污水槽、循环水槽和氧化剂槽均通过管道连接至给水管网。
喷淋洗涤塔的顶端通过管道连通有风机。
本实用新型的有益效果是：
1、利用旋风分离器的工作原理，将其作适应性调整耦合于喷淋洗涤塔底部形成初洗段，对尾气进行除尘洗涤，避免了VOCs洗涤塔常见的堵塞现象；
2、采用多塔串联的方式，节约占地；
3、采用强氧化剂溶液对尾气中的有机气体进行氧化，以代替活性炭吸附、解吸、燃烧的复杂工艺；
4、也可在该系统后组合活性炭一体机、UV光解等设施，深度处理多种规格的废气。
附图说明
图1是现有技术中VOCs废气处理系统的结构示意图；
图2是本实用新型一种VOCs废气处理系统的结构示意图；
图3是本实用新型一种VOCs废气处理系统的废气处理工艺框图；
图4是本实用新型一种VOCs废气处理系统进一步组合后的废气处理工艺框图。
图中，1.初洗段，2.碱洗段，3.氧化段，4.第一升气管，5.第二升气管，6.旋风分离器，7.第一分配器，8.第一填料，9.第二分配器，10.第二填料，11.第三分配器，12.除雾器，13.污水槽，14.污水泵，15.泥浆泵，16.循环水槽，17.氧化剂槽，18.风机。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了一种VOCs废气处理系统，如图2和3所示，包括喷淋洗涤塔，喷淋洗涤塔的顶端通过管道连通有风机18，喷淋洗涤塔的底端通过管道连通有泥浆泵15，喷淋洗涤塔内自下而上依次由初洗段1、碱洗段2(根据工况需要可继续串联酸洗段)和氧化段3串联而成，近似多塔串联，节约占地，初洗段1与碱洗段2通过第一升气管4连通，碱洗段2与氧化段3通过第二升气管5连通，初洗段1内设置有顶端出口与第一升气管4连通的旋风分离器6，旋风分离器6内设置有第一分配器7，旋风分离器6的侧壁开设有连通至喷淋洗涤塔外的进气口，旋风分离器6的底端出口位于喷淋洗涤塔的塔釜位置并通过管道连通有位于喷淋洗涤塔外的污水槽13，污水槽13的上部通过管道连通至第一分配器7，污水槽13的底端通过管道连通有污水泵14；碱洗段2内自下而上依次设置有第一填料8和第二分配器9，碱洗段2的底端通过管道连通有位于喷淋洗涤塔外的循环水槽16，循环水槽16的上部通过管道连通至第二分配器9；氧化段3内自下而上依次设置有第二填料10、第三分配器11和除雾器12，氧化段3的底端通过管道连通有位于喷淋洗涤塔外的氧化剂槽17，氧化剂槽17的上部通过管道连通至第三分配器11，氧化剂槽17的底端通过管道连通至污水泵14，污水槽13、循环水槽16和氧化剂槽17均通过管道连接至给水管网。
工作时，待处理尾气经进气口进入初洗段1内的旋风分离器6，在该段运用了旋风分离原理，气相切向进入，利用切向气速提供的离心力，对所夹带固体颗粒等进行初步分离；并结合第一分配器7的喷淋，大幅度提高急冷和洗涤效果。洗涤下来的污水在塔底沉积，用泥浆泵15送出处理；而塔釜上清液自压进入污水槽13，槽中液相进入第一分配器7形成一次循环，污水槽13中液位通过污水泵14变频控制，将污水送出处理。
经初洗段1急冷洗涤后，尾气中含尘量已经大幅度降低，从第一升气管4上升进入碱洗段2，本段采用抗堵第一填料8进行碱洗，以保证长周期运行，碱洗的目的是除去气体中的酸性气体。该段上部液相由循环水槽16进入塔内第二分配器9，第二分配器9采用雾化喷头对碱液进行均匀雾化，在抗堵填料段中和上升气相逆向接触，对酸性气进行化学吸收。
经过碱洗后的气体再通过第二升气管5进入氧化段3，该段设置第二填料10，填料上部设有第三分配器11，强氧化剂溶液通过第三分配器11均匀喷淋到第二填料10，与上升的气体逆流接触，氧化废气中的有机组成，生成CO2和H2O，该段上部液相由氧化剂槽17进入塔内第三分配器11。塔顶尾气经过除雾器12除雾后经风机18抽出本喷淋洗涤塔，排送至烟囱。
通过上述方式，本实用新型一种VOCs废气处理系统通过将旋风分离器6耦合进喷淋洗涤塔对尾气进行除尘洗涤，从而避免在洗涤过程中灰尘或油类介质在塔内形成堵塞；通过采用强氧化剂溶液对尾气中的有机气体进行氧化，以代替活性炭吸附、解吸、燃烧的复杂工艺。此外，如图4所示，针对待处理尾气的不同组分及组成，尤其针对恶臭气体，可以组合UV光解装置，作为进一步深度处理，处理后的净化气经风机送至排气筒。
Claims (8)
1.一种VOCs废气处理系统，其特征在于，包括喷淋洗涤塔，喷淋洗涤塔内自下而上依次由初洗段(1)、碱洗段(2)和氧化段(3)串联而成，初洗段(1)与碱洗段(2)通过第一升气管(4)连通，碱洗段(2)与氧化段(3)通过第二升气管(5)连通，初洗段(1)内设置有顶端出口与第一升气管(4)连通的旋风分离器(6)，旋风分离器(6)内设置有第一分配器(7)，碱洗段(2)内自下而上依次设置有第一填料(8)和第二分配器(9)，氧化段(3)内自下而上依次设置有第二填料(10)、第三分配器(11)和除雾器(12)。
2.如权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于，所述旋风分离器(6)的侧壁开设有连通至喷淋洗涤塔外的进气口。
3.如权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于，所述旋风分离器(6)的底端出口位于喷淋洗涤塔的塔釜位置并通过管道连通有位于喷淋洗涤塔外的污水槽(13)，污水槽(13)的上部通过管道连通至第一分配器(7)，污水槽(13)的底端通过管道连通有污水泵(14)。
4.如权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于，所述喷淋洗涤塔的底端通过管道连通有泥浆泵(15)。
5.如权利要求3所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于，所述碱洗段(2)的底端通过管道连通有位于喷淋洗涤塔外的循环水槽(16)，循环水槽(16)的上部通过管道连通至第二分配器(9)。
6.如权利要求5所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于，所述氧化段(3)的底端通过管道连通有位于喷淋洗涤塔外的氧化剂槽(17)，氧化剂槽(17)的上部通过管道连通至第三分配器(11)，氧化剂槽(17)的底端通过管道连通至污水泵(14)。
7.如权利要求6所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于，所述污水槽(13)、循环水槽(16)和氧化剂槽(17)均通过管道连接至给水管网。
8.如权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于，所述喷淋洗涤塔的顶端通过管道连通有风机(18)。
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