本發(fā)明涉及工業(yè)廢煙氣處理技術領域,特別是涉及一種橡膠廢氣的綜合處理系統(tǒng)。
背景技術:
橡膠粉改性瀝青鋪設城市道路高速路和橋面,能夠降低和吸收噪聲,提高車輪與路面附著力,提高摩擦力使剎車更加及時、有效,防凍裂抗老化效果好冬季不開裂,熱天不軟粘,并使大量廢舊輪胎得到回收利用。但橡膠粉在185 ℃~195℃狀態(tài)下與瀝青攪拌時,會有大量含有醚、氰化氫、二氧化硫等惡毒煙氣逸出,其中含有的苯并芘是多環(huán)芳烴中毒性最大的一種強烈致癌物,與大氣中各種類型微粒形成的氣溶膠結合在一起,在8微米以下可吸入塵粒中,直接吸入肺部的比率較高,經(jīng)呼吸道吸入肺部,進入肺泡甚至血液,導致肺癌和心血管疾病。
以往橡膠粉在高溫狀態(tài)下與瀝青攪拌時,逸出的含有醚、氰化氫、二氧化硫等惡毒煙氣經(jīng)尾氣冷卻裝置中換熱器冷卻后,進入油洗裝置處理后直接排入大氣,其毒臭煙氣處理效果不太理想。
雖然采用多種化學和物理方法能有效去除橡膠粉改性瀝青過程中產(chǎn)生的煙氣等毒臭成分,但是使用成本高,而且導致了煙氣中的組份作為廢料處理,未能充分發(fā)揮其作用,不僅是膠粉改性瀝青生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙氣,在SBS改性瀝青、 SBR改性瀝青、環(huán)氧樹脂改性瀝青、彩色瀝青、重交瀝青、煤瀝青等生產(chǎn)制備時所也會產(chǎn)生類似的毒臭煙氣,將上述煙氣統(tǒng)稱為瀝青煙氣,在重視環(huán)境保護的當下,瀝青煙氣的有效處理已經(jīng)直接關乎瀝青橡膠行業(yè)生存之根本。
中國專利201815218 U公開了一種瀝青煙氣的處理方法,將產(chǎn)生的瀝青煙氣按預定流量按可控比例噴射至生產(chǎn)加熱用爐膛內并使瀝青煙氣在高溫下燃燒。同時還公開了一種處理裝置,其將生產(chǎn)中產(chǎn)生的瀝青煙氣經(jīng)過簡單處理后,直接送入爐膛并使其燃燒,爐膛可為配料反應釜或瀝青加熱罐的爐膛,這樣在生產(chǎn)的同時就被消耗掉,減少了處理壓力,而且,將瀝青煙氣燃燒處理,充分利用了瀝青煙氣中可燃性組份,處理后只產(chǎn)生二氧化碳和水,污染小,處理成本低,有效保護了外部環(huán)境。
但是,上述專利中的處理裝置,直接采用瀝青煙氣直接噴入至燃燒器火焰的外焰部分,因為瀝青煙氣產(chǎn)生量的不穩(wěn)定,導致燃燒處理效果不理想,同時在外焰處,容易造成部分瀝青煙氣遠離火焰,造成燃燒處理不充分。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的技術缺陷,而提供一種橡膠廢氣的綜合處理系統(tǒng)。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術方案是:
一種橡膠廢氣的綜合處理系統(tǒng),包括廢氣收集機構,以及依次與所述的廢氣收集機構經(jīng)管路連通的過濾機構,噴淋降溫機構,噴淋吸收機構、DDBD機構、引風機和燃燒器,所述的燃燒器包括筒體,設置在筒體前部的穩(wěn)風盤和霧化機構,設置在筒體后部的進風機構,所述的霧化機構包括前端形成有霧化室且并定位在穩(wěn)風盤中心的噴頭和油氣輸入機構,所述的進風機構包括設置在筒體內腔后部的軸流風機,居中設置在所述的軸流風機進風面的與引風機的出風口連通的廢氣進氣管,所述的廢氣進氣管與筒體間形成有空氣進氣通道。
在所述的霧化室內設置有將霧化室分割成前后兩段且僅允許右后向前流通的單向閥機構,在所述的霧化室的前側面上形成有霧化孔。
所述的單向閥機構包括與所述的霧化室內壁固定連接的擋環(huán),被前側彈簧的壓緊頂持在所述的擋環(huán)后側面上以實現(xiàn)密封的閥板。
在所述的前側面中部沿軸向固定設置有套管,在所述的閥板中部形成有可插入所述的套管內的連桿,所述的彈簧套設在所述的套管上并將所述的閥板向后頂持。
所述的油氣輸入機構包括分別與壓縮空氣供給管路和燃油供給管路連通的氣旋轉管和油旋轉管,以及用以給壓縮空氣和燃油加熱的加熱部件。
還包括加熱部件,其包括外筒體,同軸地設置在外筒體內的加熱棒,位于所述的外筒體內且設置在加熱棒外周的螺旋式油路盤管,所述的油路盤管串接在所述的燃油供給管路上,在所述的外筒體兩端對應地形成有進氣口和出氣口,所述的壓縮空氣供給管路對應地與所述的進氣口和出氣口連通以實現(xiàn)壓縮空氣的加熱。
所述的降溫水塔包括塔體,設置在塔體底部的進氣口,設置在塔體頂部的出氣口,間隔地設置在塔體中部和頂部的兩個噴淋層,以及設置在頂部的噴淋層上部的除霧層。
噴淋吸收機構包括塔體,設置在塔體底部的進氣口,設置在塔體頂部的出氣口,間隔地設置在塔體中部和頂部的兩個噴淋層,對應設置在噴淋層下方的填料層,以及設置在頂部的噴淋層上部的除霧層。所述的噴淋層包括與循環(huán)水管路連通的進水主管,多個與所述的進水主管垂直設置且連通的多個進水支管,在所述的進水主管和進水支管上分別對應地設置有噴淋頭,所述的進水支管上的噴淋頭前后交錯分布。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
采用軸流一體式風機,整體體積小,結構更為緊湊,而且進風直流抵達進風盤,風阻小,風量大,而且中心的廢氣進風管與廢氣收集機構連通,采用中部抽吸廢煙氣,因為廢煙氣量波動比較大,通過進氣間隙直接補充外部空氣,可有效保證送風電機的整體送風效果,保證燃燒器正常工作。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明的橡膠廢氣的綜合處理系統(tǒng)的結構示意圖。
圖2所示為本發(fā)明的燃燒器的結構示意圖。
圖3所示為噴頭的結構示意圖;
圖4所示為噴淋降溫機構示意圖;
圖5所示為噴淋層結構示意圖;
圖6所示為加熱部件結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-6所示,本發(fā)明的橡膠廢氣的綜合處理系統(tǒng)包括廢氣收集機構,以及依次與所述的廢氣收集機構經(jīng)管路連通的過濾機構,噴淋降溫機構,噴淋吸收機構、DDBD機構、引風機,所述的引風機的排氣口接入燃燒器,即對處理后的氣體在此進行燃燒處理。所述的廢氣收集機構為多個對應設置在廢氣發(fā)生機構上方的集氣罩。所述的廢氣發(fā)生機構包括反應釜、成品罐、攪拌罐等高溫且可產(chǎn)生瀝青廢氣的機構。其中,所述的燃燒器包括筒體40,設置在筒體前部的穩(wěn)風盤47和霧化機構,設置在筒體后部的進風機構,所述的霧化機構包括前端形成有霧化室且并定位在穩(wěn)風盤中心的噴頭46和油氣輸入機構,所述的進風機構包括設置在筒體內腔后部的軸流風機(圖中未示出),居中設置在所述的軸流風機進風面的與引風機的出風口連通的廢氣進氣管43,所述的廢氣進氣管與筒體間形成有空氣進氣通道。
本發(fā)明引入DDBD機構,在前期利用過濾機構進行大顆粒物料的回收,實現(xiàn)了物料再利用,對于廢氣進行降溫和吸收處理后,在進入DDBD機構,利用所產(chǎn)生的高能電子、自由基等活性粒子激活、電離、裂解工業(yè)廢氣中的各組成分,使之發(fā)生分解,氧化等一些列復雜的化學反應,從而消除各種污染源排放的異味、臭味污染物,最后再結合高溫燃燒,使有毒有害氣體達到低毒化、無毒化,保護人類生存環(huán)境。而且采用軸流一體式風機,整體體積小,結構更為緊湊,而且進風直流抵達進風盤,風阻小,風量大,而且中心的廢氣進風管與廢氣收集機構連通,采用中部抽吸廢煙氣,因為廢煙氣量波動比較大,通過進氣間隙直接補充外部空氣,可有效保證送風電機的整體送風效果,保證燃燒器正常工作。
為實現(xiàn)管路的自清潔,在所述的霧化室內設置有將霧化室分割成前后兩段且僅允許右后向前流通的單向閥機構,在所述的霧化室的前側面上形成有霧化孔。本發(fā)明的自清潔燃燒器,將霧化室由單向閥機構分割成前后兩部分,在工作時,油壓和氣壓共同作用能將單向閥機構打開實現(xiàn)霧化油氣噴出,當停止工作時,油泵停止,油壓降低至消失,繼續(xù)提供的氣壓首先會將霧化室內的油氣全部吹出進行殘余物料的燃燒,而且隨著油壓的消失,壓縮氣體會自反吹油路,對油路內的殘余進行清洗,防止殘留導致的堵塞等問題。
而且,將霧化室分成兩部分,在初步霧化的氣體通過狹窄的單向閥機構后,再次實現(xiàn)膨脹霧化,提高霧化細度,進一步提升燃燒效果。
其中,所述的單向閥機構包括與所述的霧化室內壁固定連接的擋環(huán),被前側彈簧24的壓緊頂持在所述的擋環(huán)后側面上以實現(xiàn)密封的閥板29。具體地說,為實現(xiàn)閥板的軸向往復運動,在所述的前側面中部沿軸向固定設置有套管,在所述的閥板中部形成有可插入所述的套管內的連桿,所述的彈簧套設在所述的套管上并將所述的閥板向后頂持。
采用彈簧頂持式單向閥機構,結構簡單,反應迅速,能實現(xiàn)霧化室內氣體全部噴出,同時,油路從頭清洗,保證噴頭內沒有殘余油脂,有效避免爆燃或者油路堵塞。
所述的油氣輸入機構包括分別與壓縮空氣供給管路45和燃油供給管路44 連通的氣旋轉管41和油旋轉管42,所述的霧化室形成在旋轉管、油氣旋轉管端部,優(yōu)選地,在所述的霧化室內還設置有旋轉混合器。還包括用以給壓縮空氣和燃油加熱的加熱部件。
采用旋轉混合,能提高燃油燃燒效果,繼而提高廢氣處理效果,優(yōu)選地,為保證廢氣的吸排力度,所述的廢氣進氣管43內端呈錐形向外擴張形成擴徑段。
同時,為保證燃燒器正常工作將壓縮空氣和燃油或燃氣對應的加熱,加熱至80-100攝氏度,提高霧化效果和燃燒效率。具體來說,所述的加熱部件200 包括外筒體210,同軸地設置在外筒體內的加熱棒220,位于所述的外筒體內且設置在加熱棒外周的螺旋式油路盤管230,所述的油路盤管串接在所述的燃油供給管路上,在所述的外筒體兩端對應地形成有進氣口和出氣口,所述的壓縮空氣供給管路對應地與所述的進氣口和出氣口連通以實現(xiàn)壓縮空氣的加熱,優(yōu)選地,所述的加熱棒環(huán)周設置有散熱翅片,同時,在所述的外筒體的內壁面上形成有螺旋形的導風板以增大壓縮空氣的行進路程,提高熱交換效果,而且與螺旋式油路盤管對應螺旋行進,避免風嘯。
采用電加熱的方式對壓縮空氣和燃油進行加熱,加熱至80-100攝氏度,提高霧化效果,而且電加熱速度快,加熱穩(wěn)定,同時,利用螺旋交疊設置,實現(xiàn)了壓縮空氣和燃油的加熱源共用,降低了設備成本,而且減少體積,便于安裝維護。
為實現(xiàn)大顆粒橡膠顆粒的回收利用,所述的過濾機構包括箱體,固定在箱體內的多個孔板,所述的孔板的孔徑為40-80目。
具體地說,所述的噴淋降溫機構為降溫水塔以將煙氣溫度從150℃左右降至 60攝氏度,所述的降溫水塔包括塔體31,設置在塔體底部的進氣口32,設置在塔體頂部的出氣口33,間隔地設置在塔體中部和頂部的兩個噴淋層34,以及設置在頂部的噴淋層上部的除霧層35。
同樣,噴淋吸收機構包括塔體,設置在塔體底部的進氣口,設置在塔體頂部的出氣口,間隔地設置在塔體中部和頂部的兩個噴淋層,對應設置在噴淋層下方的填料層,以及設置在頂部的噴淋層上部的除霧層。
其中,所述的噴淋層包括與循環(huán)水管路連通的進水主管36,多個與所述的進水主管垂直設置且連通的多個進水支管37,在所述的進水主管和進水支管上分別對應地設置有噴淋頭38,所述的進水支管上的噴淋頭前后交錯分布。優(yōu)選地,所述的噴淋頭呈同心圓布局,在進水主管上的噴淋頭為圓心,各噴淋頭可采用現(xiàn)有技術,在此不再贅述。
本發(fā)明利用空塔進行噴淋降溫和吸收,處理成本低,實現(xiàn)了廢氣中物料的多重回收,加之DDBD的充分處理,有效解決了瀝青尾氣處理問題。空塔機構加之末端引風機,整體氣路風阻小,減少電機使用,節(jié)能減排。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出的是,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。