本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種廢氣余熱回收及污染物綜合處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在石油、化工、鋼鐵、電力、建材等行業(yè)產(chǎn)生的廢氣中存在著大量揮發(fā)性有毒氣體、sox、nox、可吸入顆粒物(pm10)尤其是細(xì)顆粒物(pm2.5)等,嚴(yán)重影響著人類的生活、生產(chǎn)。廢氣中污染物的處理和余熱回收越來越受到重視,充分利用余熱、去除廢氣中的有害氣體和顆粒物是企業(yè)節(jié)能減排的主要任務(wù)。
目前,干式除塵設(shè)備對于微小顆粒物的脫除效率較低,出現(xiàn)二次揚(yáng)塵問題,除塵效果不好,應(yīng)用受到限制。濕式除塵設(shè)備沒有二次揚(yáng)塵現(xiàn)象,但是存在著水膜分布不均而導(dǎo)致結(jié)垢和放電不穩(wěn)及沖洗水量過大造成水資源嚴(yán)重浪費(fèi)等問題。
針對目前不管是干式除塵設(shè)備,還是濕式除塵設(shè)備,只能去掉廢氣中粒徑較大的顆粒污染物,對于細(xì)微顆粒污染物、氣體污染物的處理及廢氣中的余熱回收卻無能為力的現(xiàn)狀,本發(fā)明的目的是提供一種能回收廢氣中的余熱及對廢氣中有毒有害氣體、細(xì)微顆粒污染物綜合進(jìn)行處理的方法及系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種廢氣余熱回收及污染物綜合處理方法及系統(tǒng),利用廢氣余熱給閃蒸器(6)提供熱量產(chǎn)生蒸汽,動力蒸汽進(jìn)入到動力裝置(7)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn),采用吸收方法對vocs氣體進(jìn)行有效地資源化回收處理,同時(shí)利用高效濕式電濾裝備(17)能有效脫除細(xì)微污染顆粒物,可協(xié)同脫除so3、汞及脫硫塔后廢氣中攜帶的脫硫石膏液滴等污染物。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種廢氣余熱回收及污染物綜合處理方法及系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)主要包括余熱回收裝置、vocs氣體資源化回收處理裝置、污染顆粒物脫除裝置。所述的余熱回收裝置包括:進(jìn)料口(1)、氣體緩沖罐(2)、引風(fēng)機(jī)(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(jī)溶劑存儲罐(14);所述的污染顆粒物脫除裝置包括:脫硫塔(15)、重力沉降室(16)、高效濕式電濾裝備(17)、煙囪(18)、引風(fēng)機(jī)(3b)。
進(jìn)一步的,所述的余熱回收裝置中廢氣通過進(jìn)料口(1)、氣體緩沖罐(2)后通過引風(fēng)機(jī)(3a)進(jìn)入廢氣冷卻器(4),廢氣溫度由130℃降至90℃后進(jìn)入吸收裝置(8);而水側(cè)則是閉式循環(huán),80℃的水進(jìn)入廢氣冷卻器(4)后溫度升至110℃后經(jīng)給水泵(5)加壓后進(jìn)入壓力為0.35bar的閃蒸器(6)中,溫度降為80℃,進(jìn)入廢氣冷卻器(4)形成循環(huán)。而在閃蒸器(6)中產(chǎn)生絕對壓力為0.35bar、溫度為72℃的飽和蒸汽,并作為動力蒸汽進(jìn)入到動力裝置(7)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。利用廢氣余熱進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)有效地達(dá)到了節(jié)能減排的效果,同時(shí)可以緩解全球氣溫升高的壓力。
進(jìn)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(shè)有排氣口與脫硫塔(15)進(jìn)氣口相連;吸收裝置(8)含有機(jī)物的吸收液通過給料泵(9)流入換熱器(10)進(jìn)口,換熱器(10)的吸收液出口與解吸裝置(12)的料液進(jìn)口相連;解吸裝置(12)將解吸后的不含有機(jī)物的吸收液通過給料泵(9)送入換熱器(10)吸收液進(jìn)口,換熱器(10)的吸收液出口與吸收裝置(8)的料液進(jìn)口相連,解吸裝置(12)解吸后的有機(jī)氣體進(jìn)入冷凝器(13)氣體進(jìn)口;冷凝器(13)的有機(jī)溶劑出口與有機(jī)溶劑存儲罐(14)進(jìn)口相連。
進(jìn)一步的,所述的陰極裝置包括位于上氣室內(nèi)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(yīng)穿設(shè)于收塵極(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)為桿式電暈極,并且設(shè)有放電針(17-18)。
進(jìn)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(jié)構(gòu)為葉輪型,由8塊矩形極板組成,極板(17-6)之間夾角為45度,采用碳纖維作極板;所述的葉輪型極板(17-6)每個(gè)矩形極板的兩個(gè)邊沿設(shè)有向上下突出的水膜擋板(17-5)。
進(jìn)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(jī)(17-23)提供動力與電暈極同軸運(yùn)動;所述的同步電機(jī)(17-23)設(shè)有固定支架(17-22)固定且封閉在絕緣箱(17-1b)內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述的收塵極的極板轉(zhuǎn)動軸(17-16)外設(shè)置有套管(17-17),套管頂部設(shè)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(xiàn)象,設(shè)置錐形封口(17-18)有利于循環(huán)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(jìn)一步的,所述的主殼體內(nèi)設(shè)有上、下氣室;所述的上氣室中設(shè)有用于主殼體內(nèi)導(dǎo)電性的噴霧裝置,噴嘴形式為實(shí)心錐形噴嘴(17-4)。所述的下氣室設(shè)有廢氣進(jìn)口(17-7)和排污池(17-11)。有利于充分增加廢氣流中的濕氣和增強(qiáng)導(dǎo)電性,加速電暈區(qū)粉塵顆粒向收塵極的遷移速度,同時(shí)有利于形成均勻的水膜以致自動清灰和自動清洗陰極線。
進(jìn)一步的,所述的上氣室頂部設(shè)有防飄液裝置(17-24)。有利于防止主殼體內(nèi)的霧水隨廢氣排出,進(jìn)入引風(fēng)機(jī)(3b),造成引風(fēng)機(jī)銹化和循環(huán)水損耗太大等問題。
進(jìn)一步的,所述的絕緣箱上設(shè)有向絕緣箱(17-1a)內(nèi)部鼓入熱風(fēng)的正壓保護(hù)裝置。阻止熱廢氣及細(xì)微粉塵、霧滴進(jìn)入,保證箱體絕緣性更可靠,有效避免“污閃”現(xiàn)象的發(fā)生。
本發(fā)明的有益效果是,提供了一種廢氣余熱回收、vocs氣體資源化回收處理以及高效脫除細(xì)微顆粒物的廢氣資源化回收利用及高效濕式電濾裝置系統(tǒng)。
本發(fā)明有效回收了廢氣冷卻器(4)的余熱用以加熱閃蒸器(6)進(jìn)而產(chǎn)生蒸汽,產(chǎn)生的蒸汽給動力裝置(7)提供動力進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。利用了系統(tǒng)中余熱進(jìn)行循環(huán),充分達(dá)到了節(jié)能減排的功效。
本發(fā)明能高效治理有機(jī)廢氣,凈化效率高、最大限度地實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物質(zhì)的資源化回收,結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,一次性投資小,運(yùn)行費(fèi)用低,高效率的凈化廢氣并回收廢氣中的有機(jī)溶劑,同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約的經(jīng)濟(jì)效益和達(dá)標(biāo)排放的環(huán)保效益。
對于高效濕式電濾裝備,本發(fā)明提供了一種工業(yè)用自動清洗的水膜高效濕式電濾裝備(17),由于陽極板(17-6)設(shè)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(zhuǎn)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污物的同時(shí)把塵埃污物隨著水流帶到下端并流到了排污池,達(dá)到了自動清灰的目的,不會產(chǎn)生二次污染,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,并且節(jié)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(zhuǎn)動,由于廢氣中的粉塵與極板(17-6)相互撞擊,粉塵覆蓋于極板(17-6)液膜表面隨液膜流入排污池(17-11),進(jìn)一步對細(xì)微顆粒的吸收,除塵效率進(jìn)一步提高。
本發(fā)明的高效濕式電濾裝備的收塵極(17-6)材料采用碳纖維板,并且在收塵極板兩個(gè)邊沿設(shè)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(gè)收塵極(17-6)的兩面都形成均勻的水膜,因此大幅度降低了制作難度和生產(chǎn)成本。本發(fā)明把電暈極(17-14)設(shè)計(jì)為桿式的,并且設(shè)有放點(diǎn)針(17-8),只要放電針的針尖干凈,就不會影響產(chǎn)生電暈的效果,由于針尖的面積很小,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干凈。
附圖說明
圖1為一種廢氣余熱回收及污染物綜合處理系統(tǒng)工藝流程圖;
圖2為濕式電濾裝備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為濕式電濾裝備內(nèi)部陽極裝置與陰極裝置結(jié)構(gòu)橫截面圖;
圖4為濕式電濾裝備陽極板結(jié)構(gòu)立體圖。
圖中:(1)進(jìn)料口、(2)氣液緩沖罐、(3a)引風(fēng)機(jī)、(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(jī)溶劑存儲罐、(15)脫硫塔、(16)重力沉降室、(17)濕式電濾裝備、(18)煙囪、(3b)引風(fēng)機(jī)、(17-1a)絕熱箱、(17-2)線管接口、(17-3)線管、(17-1b)絕熱箱、(17-4)實(shí)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)排污池、(17-12)給水泵、(17-13)轉(zhuǎn)軸支撐架、(17-14)電暈極、(17-15)水管、(17-16)轉(zhuǎn)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(jī)支架、(17-23)同步電機(jī)、(17-24)防飄液裝置、(17-25)廢氣出口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1,參照圖1,所述的余熱回收裝置中廢氣通過氣體緩沖罐(2)后通過引風(fēng)機(jī)(3a)進(jìn)入廢氣冷卻器(4),廢氣溫度由130℃降至90℃后進(jìn)入吸收裝置(8);而水側(cè)則是閉式循環(huán),80℃的水進(jìn)入廢氣冷卻器(4)后溫度升至110℃后經(jīng)給水泵(5)加壓后進(jìn)入壓力為0.35bar的閃蒸器(6)中,溫度降為80℃,進(jìn)入廢氣冷卻器(4)形成循環(huán)。而在閃蒸器(6)中產(chǎn)生絕對壓力為0.35bar、溫度為72℃的飽和蒸汽,并作為動力蒸汽進(jìn)入到動力裝置(7)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。
所述的vocs氣體資源化回收處理裝置中吸收裝置(8)頂部設(shè)有排氣口與脫硫塔(15)進(jìn)氣口相連;吸收裝置(8)含有機(jī)物的吸收液通過給料泵(9)流入換熱器(10)進(jìn)口,換熱器(10)的吸收液出口與解吸裝置(12)的料液進(jìn)口相連;解吸裝置(12)將解吸后的不含有機(jī)物的吸收液通過給料泵(9)送入換熱器(10)吸收液進(jìn)口,換熱器(10)的吸收液出口與吸收裝置(8)的料液進(jìn)口相連,解吸裝置(12)解吸后的有機(jī)氣體進(jìn)入冷凝器(13)氣體進(jìn)口;冷凝器(13)的有機(jī)溶劑出口與有機(jī)溶劑存儲罐(14)進(jìn)口相連。
參照圖2、圖3和圖4,本發(fā)明所述的一種高效濕式電濾裝備(17)包括主殼體、電極分離裝置、循環(huán)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于上氣室內(nèi)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(yīng)穿設(shè)于收塵極(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)為桿式電暈極,并且設(shè)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(jié)構(gòu)為葉輪型,由8塊矩形極板組成,極板之間夾角為45度,本發(fā)明采用碳纖維作極板;所述的葉輪型極板每個(gè)矩形極板的兩個(gè)邊沿設(shè)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(zhuǎn)動軸(17-16)外設(shè)有套管(17-17),套管頂部設(shè)有錐形封口(17-18)。
所述的高效濕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(jī)(17-23)提供動力與電暈極(17-14)同軸運(yùn)動。所述的同步電機(jī)(17-23)設(shè)有固定支架(17-21)固定且封閉在絕緣箱(17-1b)內(nèi)。
所述的主殼體內(nèi)設(shè)有上下氣室;所述的上氣室設(shè)有噴霧裝置;所述的噴嘴裝置包括實(shí)心錐形噴嘴(17-4)、水管(17-15)、排污池(17-11)。
所述的上氣室頂部設(shè)有防飄液裝置(17-24)。
所述的絕緣裝置的絕緣箱(17-1a)上設(shè)有向絕緣箱內(nèi)部鼓入熱風(fēng)的正壓保護(hù)裝置。
實(shí)施例2,在圖1所示流程圖基礎(chǔ)上,冷凝器(13)與高效濕式電濾裝備(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后,通入絕緣箱(17-1a)內(nèi)部鼓入熱風(fēng)的正壓保護(hù)裝置,阻止熱廢氣及細(xì)微粉塵、霧滴進(jìn)入,保證箱體絕緣性更可靠,有效避免“污閃”現(xiàn)象的發(fā)生,有效地利用了vocs氣體的余熱。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。