一種廢氣餘熱回收及汙染物綜合處理方法及系統與流程
2023-05-30 20:24:06 1
本發明涉及節能環保技術領域，尤其是一種廢氣餘熱回收及汙染物綜合處理方法及系統。
背景技術：
在石油、化工、鋼鐵、電力、建材等行業產生的廢氣中存在著大量揮發性有毒氣體、sox、nox、可吸入顆粒物(pm10)尤其是細顆粒物(pm2.5)等，嚴重影響著人類的生活、生產。廢氣中汙染物的處理和餘熱回收越來越受到重視，充分利用餘熱、去除廢氣中的有害氣體和顆粒物是企業節能減排的主要任務。
目前，乾式除塵設備對於微小顆粒物的脫除效率較低，出現二次揚塵問題，除塵效果不好，應用受到限制。溼式除塵設備沒有二次揚塵現象，但是存在著水膜分布不均而導致結垢和放電不穩及衝洗水量過大造成水資源嚴重浪費等問題。
針對目前不管是乾式除塵設備，還是溼式除塵設備，只能去掉廢氣中粒徑較大的顆粒汙染物，對於細微顆粒汙染物、氣體汙染物的處理及廢氣中的餘熱回收卻無能為力的現狀，本發明的目的是提供一種能回收廢氣中的餘熱及對廢氣中有毒有害氣體、細微顆粒汙染物綜合進行處理的方法及系統。
技術實現要素：
本發明提供了一種廢氣餘熱回收及汙染物綜合處理方法及系統，利用廢氣餘熱給閃蒸器(6)提供熱量產生蒸汽，動力蒸汽進入到動力裝置(7)進行工業生產，採用吸收方法對vocs氣體進行有效地資源化回收處理，同時利用高效溼式電濾裝備(17)能有效脫除細微汙染顆粒物，可協同脫除so3、汞及脫硫塔後廢氣中攜帶的脫硫石膏液滴等汙染物。
本發明所要解決的技術問題採用以下技術方案來實現：
一種廢氣餘熱回收及汙染物綜合處理方法及系統，其特徵在於：該系統主要包括餘熱回收裝置、vocs氣體資源化回收處理裝置、汙染顆粒物脫除裝置。所述的餘熱回收裝置包括：進料口(1)、氣體緩衝罐(2)、引風機(3a)、廢氣冷卻器(4)、給水泵(5)、閃蒸器(6)、動力裝置(7)；所述的vocs氣體資源化回收處理裝置包括：吸收裝置(8)、給料泵(9)、換熱器(10)、輸送泵(11)、解吸裝置(12)、冷凝器(13)、有機溶劑存儲罐(14)；所述的汙染顆粒物脫除裝置包括：脫硫塔(15)、重力沉降室(16)、高效溼式電濾裝備(17)、煙囪(18)、引風機(3b)。
進一步的，所述的餘熱回收裝置中廢氣通過進料口(1)、氣體緩衝罐(2)後通過引風機(3a)進入廢氣冷卻器(4)，廢氣溫度由130℃降至90℃後進入吸收裝置(8)；而水側則是閉式循環，80℃的水進入廢氣冷卻器(4)後溫度升至110℃後經給水泵(5)加壓後進入壓力為0.35bar的閃蒸器(6)中，溫度降為80℃，進入廢氣冷卻器(4)形成循環。而在閃蒸器(6)中產生絕對壓力為0.35bar、溫度為72℃的飽和蒸汽，並作為動力蒸汽進入到動力裝置(7)進行工業生產。利用廢氣餘熱進行工業生產有效地達到了節能減排的效果，同時可以緩解全球氣溫升高的壓力。
進一步的，所述的vocs氣體資源化回收處理裝置中吸收裝置(8)頂部設有排氣口與脫硫塔(15)進氣口相連；吸收裝置(8)含有機物的吸收液通過給料泵(9)流入換熱器(10)進口，換熱器(10)的吸收液出口與解吸裝置(12)的料液進口相連；解吸裝置(12)將解吸後的不含有機物的吸收液通過給料泵(9)送入換熱器(10)吸收液進口，換熱器(10)的吸收液出口與吸收裝置(8)的料液進口相連，解吸裝置(12)解吸後的有機氣體進入冷凝器(13)氣體進口；冷凝器(13)的有機溶劑出口與有機溶劑存儲罐(14)進口相連。
進一步的，所述的陰極裝置包括位於上氣室內的電暈極支架(17-19)和固定在電暈極支架上的8根電暈極(17-14)，所述的電暈極(17-14)一一對應穿設於收塵極(17-16)之間且相鄰電暈極間的夾角為45度。所述的電暈極(17-14)為杆式電暈極，並且設有放電針(17-18)。
進一步的，所述的陽極裝置包括主殼體圓筒壁面(17-9)和收塵極(17-6)；所述的收塵極整體結構為葉輪型，由8塊矩形極板組成，極板(17-6)之間夾角為45度，採用碳纖維作極板；所述的葉輪型極板(17-6)每個矩形極板的兩個邊沿設有向上下突出的水膜擋板(17-5)。
進一步的，所述的收塵極板(17-6)與電暈極(17-14)同軸承；所述的收塵極板(17-6)通過同步電機(17-23)提供動力與電暈極同軸運動；所述的同步電機(17-23)設有固定支架(17-22)固定且封閉在絕緣箱(17-1b)內。
進一步的，所述的收塵極的極板轉動軸(17-16)外設置有套管(17-17)，套管頂部設有錐形封口(17-18)。有效避免了極板間夾角太小而造成的積垢和腐蝕現象，設置錐形封口(17-18)有利於循環水能夠順利的流入收塵極板(17-6)表面或者極板間的空隙。
進一步的，所述的主殼體內設有上、下氣室；所述的上氣室中設有用於主殼體內導電性的噴霧裝置，噴嘴形式為實心錐形噴嘴(17-4)。所述的下氣室設有廢氣進口(17-7)和排汙池(17-11)。有利於充分增加廢氣流中的溼氣和增強導電性，加速電暈區粉塵顆粒向收塵極的遷移速度，同時有利於形成均勻的水膜以致自動清灰和自動清洗陰極線。
進一步的，所述的上氣室頂部設有防飄液裝置(17-24)。有利於防止主殼體內的霧水隨廢氣排出，進入引風機(3b)，造成引風機鏽化和循環水損耗太大等問題。
進一步的，所述的絕緣箱上設有向絕緣箱(17-1a)內部鼓入熱風的正壓保護裝置。阻止熱廢氣及細微粉塵、霧滴進入，保證箱體絕緣性更可靠，有效避免「汙閃」現象的發生。
本發明的有益效果是，提供了一種廢氣餘熱回收、vocs氣體資源化回收處理以及高效脫除細微顆粒物的廢氣資源化回收利用及高效溼式電濾裝置系統。
本發明有效回收了廢氣冷卻器(4)的餘熱用以加熱閃蒸器(6)進而產生蒸汽，產生的蒸汽給動力裝置(7)提供動力進行工業生產。利用了系統中餘熱進行循環，充分達到了節能減排的功效。
本發明能高效治理有機廢氣，淨化效率高、最大限度地實現了有機物質的資源化回收，結構簡單，製造成本低，一次性投資小，運行費用低，高效率的淨化廢氣並回收廢氣中的有機溶劑，同時實現資源節約的經濟效益和達標排放的環保效益。
對於高效溼式電濾裝備，本發明提供了一種工業用自動清洗的水膜高效溼式電濾裝備(17)，由於陽極板(17-6)設置為葉輪型收塵極，在工作中收塵極與電暈極(17-14)同軸旋轉形成水膜，水膜在自身重力和離心力作用下不斷流動，這樣水膜在不斷吸附塵埃汙物的同時把塵埃汙物隨著水流帶到下端並流到了排汙池，達到了自動清灰的目的，不會產生二次汙染，在不停止工作的情況下能自動清灰，有效地保證了工作的效率，並且節省人力和物力。收塵極除自身帶電吸收粉塵外，隨著收塵極的轉動，由於廢氣中的粉塵與極板(17-6)相互撞擊，粉塵覆蓋於極板(17-6)液膜表面隨液膜流入排汙池(17-11)，進一步對細微顆粒的吸收，除塵效率進一步提高。
本發明的高效溼式電濾裝備的收塵極(17-6)材料採用碳纖維板，並且在收塵極板兩個邊沿設有上下凸出的水膜擋板(17-5)，水膜形成更加容易且分布更加均勻，噴霧裝置(17-4)噴灑更少量的水就能使整個收塵極(17-6)的兩面都形成均勻的水膜，因此大幅度降低了製作難度和生產成本。本發明把電暈極(17-14)設計為杆式的，並且設有放點針(17-8)，只要放電針的針尖乾淨，就不會影響產生電暈的效果，由於針尖的面積很小，積塵本來就相對較少，噴霧裝置(17-4)噴水可以將放電針上的灰塵清洗乾淨。
附圖說明
圖1為一種廢氣餘熱回收及汙染物綜合處理系統工藝流程圖；
圖2為溼式電濾裝備結構示意圖；
圖3為溼式電濾裝備內部陽極裝置與陰極裝置結構橫截面圖；
圖4為溼式電濾裝備陽極板結構立體圖。
圖中：(1)進料口、(2)氣液緩衝罐、(3a)引風機、(4)廢氣冷卻器、(5)給水泵、(6)閃蒸器、(7)動力裝置、(8)吸收裝置、(9)給料泵、(10)換熱器、(11)輸送泵、(12)解吸裝置、(13)冷凝器、(14)有機溶劑存儲罐、(15)脫硫塔、(16)重力沉降室、(17)溼式電濾裝備、(18)煙囪、(3b)引風機、(17-1a)絕熱箱、(17-2)線管接口、(17-3)線管、(17-1b)絕熱箱、(17-4)實心錐形噴頭、(17-5)水膜擋板、(17-6)陽極板、(17-7)廢氣入口、(17-8)放電針、(17-9)主殼體(收塵極)、(17-10)球閥、(17-11)排汙池、(17-12)給水泵、(17-13)轉軸支撐架、(17-14)電暈極、(17-15)水管、(17-16)轉動軸、(17-17)套管、(17-18)錐形封口、(17-19)電暈極支架、(17-20)閥門、(17-21)支架、(17-22)同步電機支架、(17-23)同步電機、(17-24)防飄液裝置、(17-25)廢氣出口。
具體實施方式
下面結合圖對本發明作進一步說明：
實施例1，參照圖1，所述的餘熱回收裝置中廢氣通過氣體緩衝罐(2)後通過引風機(3a)進入廢氣冷卻器(4)，廢氣溫度由130℃降至90℃後進入吸收裝置(8)；而水側則是閉式循環，80℃的水進入廢氣冷卻器(4)後溫度升至110℃後經給水泵(5)加壓後進入壓力為0.35bar的閃蒸器(6)中，溫度降為80℃，進入廢氣冷卻器(4)形成循環。而在閃蒸器(6)中產生絕對壓力為0.35bar、溫度為72℃的飽和蒸汽，並作為動力蒸汽進入到動力裝置(7)進行工業生產。
所述的vocs氣體資源化回收處理裝置中吸收裝置(8)頂部設有排氣口與脫硫塔(15)進氣口相連；吸收裝置(8)含有機物的吸收液通過給料泵(9)流入換熱器(10)進口，換熱器(10)的吸收液出口與解吸裝置(12)的料液進口相連；解吸裝置(12)將解吸後的不含有機物的吸收液通過給料泵(9)送入換熱器(10)吸收液進口，換熱器(10)的吸收液出口與吸收裝置(8)的料液進口相連，解吸裝置(12)解吸後的有機氣體進入冷凝器(13)氣體進口；冷凝器(13)的有機溶劑出口與有機溶劑存儲罐(14)進口相連。
參照圖2、圖3和圖4，本發明所述的一種高效溼式電濾裝備(17)包括主殼體、電極分離裝置、循環水裝置、防飄液裝置、絕緣裝置。
所述的電極分離裝置包括：陰極裝置、陽極裝置、供電裝置。
所述的陰極裝置包括位於上氣室內的電暈極支架(17-19)和固定在電暈極支架上的8根電暈極(17-14)，所述的電暈極一一對應穿設於收塵極(17-6)之間且相鄰電暈極間的夾角為45度。所述的電暈極(17-14)為杆式電暈極，並且設有放電針(17-8)。
所述的陽極裝置包括主殼體圓筒壁面(17-9)和收塵極(17-6)；所述的收塵極(17-6)整體結構為葉輪型，由8塊矩形極板組成，極板之間夾角為45度，本發明採用碳纖維作極板；所述的葉輪型極板每個矩形極板的兩個邊沿設有向上下突出的水膜擋板(17-5)。
所述的收塵極(17-6)的極板轉動軸(17-16)外設有套管(17-17)，套管頂部設有錐形封口(17-18)。
所述的高效溼式電濾裝備的收塵極(17-6)與電暈極(17-14)同軸承，通過同步電機(17-23)提供動力與電暈極(17-14)同軸運動。所述的同步電機(17-23)設有固定支架(17-21)固定且封閉在絕緣箱(17-1b)內。
所述的主殼體內設有上下氣室；所述的上氣室設有噴霧裝置；所述的噴嘴裝置包括實心錐形噴嘴(17-4)、水管(17-15)、排汙池(17-11)。
所述的上氣室頂部設有防飄液裝置(17-24)。
所述的絕緣裝置的絕緣箱(17-1a)上設有向絕緣箱內部鼓入熱風的正壓保護裝置。
實施例2，在圖1所示流程圖基礎上，冷凝器(13)與高效溼式電濾裝備(17)的絕緣箱(17-1a)密封連接，利用室外空氣在冷凝器中加熱為熱空氣後，通入絕緣箱(17-1a)內部鼓入熱風的正壓保護裝置，阻止熱廢氣及細微粉塵、霧滴進入，保證箱體絕緣性更可靠，有效避免「汙閃」現象的發生，有效地利用了vocs氣體的餘熱。
以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。