本发明涉及再生橡胶技术领域，尤其涉及一种橡胶再生废气处理装置。
背景技术：
再生橡胶是以废旧橡胶为原料采用再生循环技术制成，再生过程需要经过脱硫工艺，以改变废旧橡胶颗粒网状结构的塑性状态，恢复其柔软的橡胶型结构。因而再生过程排放的废气中含有h2s、苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃等挥发性有机污染物，以及水蒸气,少量胶粉颗粒等，废气直接排放会影响周围环境，并且具有恶臭味。
热力燃烧法具有较高的处理效率，可以一次处理浓度较大的废气，例如，中国专利cn206853436u公开了一种橡胶异味治理系统，包括喷粉装置、一级除尘器、二级除尘器以及epa浓缩燃烧一体机等装置，将橡胶生产中的烟气分成含硫以及不含硫两个部分分别进行处理，以达到净化标准。上述现有技术在对废橡胶处理中产生的废气都做到了良好的处理效果，但随着节能减排需求的日益强烈,废气能量回收已成为了当前研究的热点，废气带走相当多的能量，若能方便高效的将废气中的能力回收再利用可大幅提升能源利用效率、降低能源消耗。
基于上述情况，有必要设计一种处理橡胶再生工艺中产生的废气的装置。
技术实现要素：
为克服再生橡胶生产工艺产生的有害尾气污染环境的问题，本发明提供了一种橡胶再生废气处理装置。
本发明的技术方案是：一种橡胶再生废气处理装置，其特征在于：包括供风系统、电控系统，以及通过管路依次连接的废气过滤装置、燃烧机、焚烧炉、烟气吸热冷却罐、喷淋吸收塔、水气分离器、除尘过滤装置、烟囱；废气经废气过滤装置后由管道通入燃烧机，进入焚烧炉进行高温焚烧；烟气管道在烟气吸热冷却罐内弯曲盘绕，所述烟气吸热冷却罐设置有冷水入口和热水出口；所述供风系统与焚烧炉连通。
在此基础上，所述废气过滤装置1包括封闭的储水槽、槽底u型管、进水管、出水管、进气管、出气管、排空调节阀、废气流量调节阀；所述储水槽内部中间具有一隔板，将储水槽分隔成左右两室，隔板底部与上储水槽底连接；所述隔板上部与储水槽顶部留有间隙，将储水槽内部液面上方左右两室连通；所述槽底u型管位于储水槽下方，将储水槽左右两室内的水连通；所述进水管的管口弯向储水槽左室的液面并与液面不接触，所述进水管管口与液面之间具有浮球液位控制阀；所述出水管左端管口浸于储水槽右室的液面下，所述出水管右端管口通向储水槽外，且出水管左端管口不低于右端管口，出水管中间部分具有高度低于右端管口的弯曲段；所述进气管管口朝下浸入储水槽右室的液面，且进气管管口的高度低于出水管的左端管口；所述出气管为一垂直管和一水平管组成的三岔管，垂直管的下端通入储水槽左室的液面上方，垂直管的上端为安全排出口，并安装有排空调节阀，水平管安装有废气流量调节阀，水平管上还具有空气进口，进入的空气与废气混合后一并通向燃烧机。
在此基础上，在所述除尘过滤装置与烟囱之间安装有引风机，使焚烧炉内成负压，不逆火，所述负压值是-40pa～-80pa；所述焚烧炉内壁衬有耐火材料，内壁四周设计有补氧风孔，并与供风系统相连通；所述废气经过焚烧炉侧壁上的烧咀喷入焚烧炉燃烧，所述烧咀为氧化铝陶瓷材料；所述焚烧炉的炉膛呈圆柱形，所述烧咀的喷出方向与炉膛内壁相切，并与所述补氧风孔的喷出方向呈夹角，所示夹角为30-60度；所述烧嘴安装有做稳燃装置。
在此基础上，所述焚烧炉底部上方、烧咀下方具有悬空的分散板，所述焚烧炉底部侧壁具有废物处理口；所述焚烧炉内烧咀上方具有第一级催化剂、第二级催化剂；所述第一级催化剂为蜂窝状陶瓷骨架，在蜂窝孔的壁面吸附有厚度为0.1-0.2mm的化合物co3o4/ceo2层；所述第二级催化剂为团丝状镍铬合金，表面镀有金属铂、钯；在所述第一级催化剂与第二级催化剂之间具有空腔，空腔内具有与第一级催化剂连接的稳火丘，所述稳火丘呈球凸状，所述球凸为多孔的γ-al2o3材料，并吸附有铂、钯化合物。
在此基础上，所述喷淋吸收塔包括填充层、螺旋喷嘴；所述填充层为上下两个，螺旋喷嘴安装在所述填充层的上方；所述喷淋吸收塔内，喷淋液由螺旋喷嘴向下喷洒，燃烧后的烟气由喷淋吸收塔下部侧壁进入塔内，在填充层内与喷淋液逆流接触，喷淋净化后的气体由塔顶排出，喷淋废液由塔底排出。
在此基础上，所述喷淋液为碱液。
在此基础上，所述填充层内为雪花型的环形填料，所述雪花型的环形填料由多条同心圆环和多条连接同心圆的骨架组成，所述骨架上分布有多个朝向不同方向分叉。
在此基础上，所述焚烧炉内的燃烧温度为600-1100℃，进一步优选为760-1000℃；废气在焚烧炉内的停留时间大于2秒。
在此基础上，所述除尘过滤装置为活性炭吸附塔，塔内由下至上设置有多层活性炭滤板，烟气从活性炭吸附塔的底部向塔顶排出，然后进入烟囱。
在此基础上，所述废气管路上安装有调压阀、稳压阀；在燃烧机前面的废气管路上安装有阻火器。
在此基础上，所述焚烧炉出烟口设置有烟气温度传感器，所述烟气温度传感器将采集的信号反馈给电控系统，所述电控系统根据反馈的信号控制燃烧上下限温差的设定。所述电控系统还包括显示屏，能显示各个装置内的温度以观测炉内燃烧情况，还能调节燃烧的配给，使燃烧机在不同的温度条件下起动或关闭。
在此基础上，所述电控系统包括警报装置，所述警报装置与燃烧机内的光敏管检测装置相连，一旦发生熄火或点火失败，会自动切断废气及油路，防止安全事故发生。
在此基础上，所述烟囱内具有采样孔、测温装置，能随时采集烟气样品和测试烟气的温度，实现动态监控，使气体排放达到环保标准要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的橡胶再生废气处理装置，占地面积小，燃烧效率高，同时余热能回收利用，达到节省能源的效果。
(2)本发明提供的橡胶再生废气处理装置，储水槽内部中间具有一隔板，将储水槽分隔成左右两室，槽底u型管将储水槽左右两室内的水连通，构成构成连通器原理；进水管位于储水槽左室，出水管位于储水槽右室，而进气管位于储水槽右室，这样废气中的烟尘、颗粒及易溶气体首先被右室内的水带走，进而通过出水管排除，再通过连通器原理将左室的洁净水送入右室，实现废气烟尘自动吸附、自动清理的功能。
(3)本发明提供的橡胶再生废气处理装置，燃烧室呈圆柱形，废气管道的入口处与炉膛内壁相切，当废气进入燃烧室的炉膛后，燃烧火焰以2-3米/秒的速度沿炉本体主燃烧筒旋转，并以2-3米/秒的速度沿炉体做轴向运动，大大延长了废气在高温火焰区的停留时间，使火焰充分燃烧，废气焚烧更彻底。
(4)本发明提供的橡胶再生废气处理装置，通过催化燃烧在200-300℃这样较低的温度就可实现废气燃烧，大大低于直接燃烧所需要的650-800℃，节省了能量，而且燃烧更加彻底，净化效率一般都在97％以上，不产生二次污染。而且稳火丘为多孔的γ-al2o3材料，具有强大的吸附、透气效果，能有效过滤废气的粒状物，防止催化剂中毒，提供设备的寿命和稳定性。
(5)本发明提供的橡胶再生废气处理装置，喷淋吸收塔的填充层内填充有为雪花型的环形填料，其上的多个朝向不同方向的分叉，从而将从塔底上升的废气打散，降低气流上升速度，增长废气在填充层内的运行路径，增大气液两相间逆流接触面积，使废气在填充层内得到充分洁净，提高了喷淋效果。
(6)本发明提供的装置，安装有光敏管检测，一旦发生熄火或点火失败，立刻快速自动切断油路，安全可靠，而且具有警报系统，整个运行系统在仪表监控下操作。
附图说明
图1是本发明提供的橡胶再生废气处理装置各部件连接示意图；
图2是本发明中的废气过滤装置的结构意图；
图3是本发明中的焚烧炉的结构意图；
图4是喷淋吸收塔中填充层内的雪花型环形填料的结构意图；
图5是本发明中实施例2中的旋流除雾装置的结构意图；
图中附图标记如下：1、废气过滤装置；2、燃烧机；3、焚烧炉；4、烟气吸热冷却罐；5、喷淋吸收塔；6、水气分离器；7、除尘过滤装置；8、有引风机；9、烟囱。
101、储水槽；102、槽底u型管；103、进水管；104、出水管；105、进气管；106、出气管；107、排空调节阀；108、废气流量调节阀；109、浮球液位控制阀；110、空气进口；
301、第一级催化剂；302、稳火丘；303、第二级催化剂；304、补氧风孔；305、分散板；306、废物处理口；
531、中心筒；532、板叶；533、筒壁。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种橡胶再生废气处理装置，其特征在于：包括供风系统、电控系统，以及通过管路依次连接的废气过滤装置1、燃烧机2、焚烧炉3、烟气吸热冷却罐4、喷淋吸收塔5、水气分离器6、除尘过滤装置7、烟囱9；废气经废气过滤装置1后由管道通入燃烧机1，进入焚烧炉3进行高温焚烧；烟气管道在烟气吸热冷却罐4内弯曲盘绕，烟气吸热冷却罐4设置有冷水入口和热水出口；供风系统与焚烧炉3连通。
如图2所示，废气过滤装置1包括封闭的储水槽101、槽底u型管102、进水管103、出水管104、进气管105、出气管106、排空调节阀107、废气流量调节阀108；储水槽101内部中间具有一隔板，将储水槽101分隔成左右两室，隔板底部与上储水槽101底连接；隔板上部与储水槽101顶部留有间隙，将储水槽101内部液面上方左右两室连通；槽底u型管102位于储水槽101下方，将储水槽101左右两室内的水连通；进水管103的管口弯向储水槽101左室的液面并与液面不接触，进水管103管口与液面之间具有浮球液位控制阀109；出水管104左端管口浸于储水槽101右室的液面下，出水管104右端管口通向储水槽101外，且出水管104左端管口不低于右端管口，出水管104中间部分具有高度低于右端管口的弯曲段；进气管105管口朝下浸入储水槽101右室的液面，且进气管105管口的高度低于出水管104的左端管口；出气管106为一垂直管和一水平管组成的三岔管，垂直管的下端通入储水槽101左室的液面上方，垂直管的上端为安全排出口，并安装有排空调节阀107，水平管安装有废气流量调节阀108，水平管上还具有空气进口110，进入的空气与废气混合后一并通向燃烧机2。
此外，在除尘过滤装置7与烟囱9之间安装有引风机8，使焚烧炉内成负压，不逆火，焚烧炉3内的负压值是-40pa～-80pa。焚烧炉3内壁衬有耐火材料，内壁四周设计有补氧风孔304，并与供风系统相连通；废气经过焚烧炉3侧壁上的烧咀喷入焚烧炉燃烧，烧咀为氧化铝陶瓷材料；焚烧炉3的炉膛呈圆柱形，烧咀的喷出方向与炉膛内壁相切，并与补氧风孔的喷出方向呈夹角，所示夹角为30-60度。
如图3所示，焚烧炉3底部上方、烧咀下方具有悬空的分散板305，焚烧炉3底部侧壁具有废物处理口306；焚烧炉3内烧咀上方具有第一级催化剂301、第二级催化剂303；第一级催化剂301为蜂窝状陶瓷骨架，在蜂窝孔的壁面吸附有厚度为0.1-0.2mm的化合物co3o4/ceo2层，co3o4/ceo2的含量之比为4:1第二级催化剂303为团丝状镍铬合金，表面镀有金属铂、钯；在第一级催化剂301与第二级催化剂303之间具有空腔，空腔内具有与第一级催化剂301连接的稳火丘302，稳火丘302呈球凸状，球凸为多孔的γ-al2o3材料，并吸附有铂、钯化合物。
如图1所示，喷淋吸收塔5包括填充层501、螺旋喷嘴502；填充层501为上下两个，螺旋喷嘴502安装在填充层501的上方；喷淋吸收塔5内，喷淋液由螺旋喷嘴502向下喷洒，燃烧后的烟气由喷淋吸收塔5下部侧壁进入塔内，在填充层501内与喷淋液逆流接触，喷淋净化后的气体由塔顶排出，喷淋废液由塔底排出。
焚烧炉3内的燃烧温度为600-1100℃，进一步优选为760-1000℃；废气在焚烧炉3内的停留时间大于2秒。
除尘过滤装置7为活性炭吸附塔，活性炭吸附塔内由下至上设置有多层活性炭滤板，烟气从活性炭吸附塔的底部向塔顶排出，然后进入烟囱9。
废气管路上安装有调压阀、稳压阀；在燃烧机2前面的管路上安装有阻火器；焚烧炉3出烟口设置有烟气温度传感器，烟气温度传感器将采集的信号反馈给电控系统，电控系统根据反馈的信号控制燃烧火焰上下限温差的设定。电控系统包括警报装置，警报装置与燃烧机内的光敏管检测装置相连。
实施例2
如图1所示，一种橡胶再生废气处理装置，其特征在于：包括供风系统、电控系统，以及通过管路依次连接的废气过滤装置1、燃烧机2、焚烧炉3、烟气吸热冷却罐4、喷淋吸收塔5、水气分离器6、除尘过滤装置7、烟囱9；废气经废气过滤装置1后由管道通入燃烧机1，进入焚烧炉3进行高温焚烧；烟气管道在烟气吸热冷却罐4内弯曲盘绕，烟气吸热冷却罐4设置有冷水入口和热水出口；供风系统与焚烧炉3连通。
在本实施例中，废气过滤装置1、燃烧机2、焚烧炉3、烟气吸热冷却罐4、喷淋吸收塔5、水气分离器6、除尘过滤装置7、烟囱9的结构和功能同实施例1。不同之处在于：
如图5所示，在喷淋吸收塔5的顶部还安装有旋流除雾装置，所述旋流除雾装置为圆筒状，包括筒壁533、位于筒壁533中心的圆柱形中心筒531、多个一端与中心筒531周壁相切连接另一端与筒壁533连接并且围绕中心筒531呈等距离环形排布的板叶532；板叶532呈轻微的螺旋，与中心筒531外壁的连接端呈垂直方向，与筒壁533内壁的连接端呈倾斜方向，倾斜角为25-45度，进一步优选为30度。
在本实施例中，板叶532两端的连线与筒壁533在平面上的投影所形成的弦切角为20-30度，优选为25度。为了取得更好的去雾效果，板叶532还可以设计成梯形，较小的底边与中心筒531连接，较大的底边与筒壁533连接。
除此之外，为了取得更好的喷淋效果，喷淋吸收塔5的填充层501内为雪花型的环形填料，如图4所示，雪花型的环形填料由多条同心圆环和多条连接同心圆的骨架组成，骨架上分布有多个朝向不同方向的分叉。这些不同朝向的分叉，能将从塔底上升的废气打散，降低气流上升速度，增长废气在填充层内的运行路径，增大气液两相间逆流接触面积，使废气在填充层内得到充分洁净。
为了使废气焚烧更我充分，焚烧炉内的燃烧温度设置为900-1000℃，废气在焚烧炉内的停留时间大于2秒。在焚烧炉出烟口设置有烟气温度传感器，烟气温度传感器将采集的信号反馈给电控系统，电控系统根据反馈的信号控制燃烧上下限温差的设定。电控系统还包括显示屏，能显示各个装置内的温度以观测炉内燃烧情况，还能调节燃烧的配给，使燃烧机在不同的温度条件下起动或关闭。
本发明提供的橡胶再生废气处理装置，占地面积小，燃烧效率高，同时余热能回收利用，达到节省能源的效果。电控系统包括警报装置，警报装置与燃烧机内的光敏管检测装置相连，一旦发生熄火或点火失败，会自动切断废气及油路，防止安全事故发生。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。