一种防火材料检测实验室燃烧废气处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及防火材料检测实验室燃烧废气处理系统，属于防火材料检测行业废气处理技术领域。


背景技术：

2.防火材料检测实验室主要用于材料燃烧热值和建筑构件的耐火极限的检测，产生的废气成份主要有颗粒物、so2、no
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、非甲烷总烃、hcl、氟化物、氨、硫化氢、二噁英类和臭气等污染物。由于实验产生的废气量比较大，含烟尘量大、温度高，污染物成分复杂且浓度较低，不仅有毒有害，而且还伴有较强烈的异味。由于燃烧过程中烟气达不到100％收集效率，导致部分烟气逸散到环境内。对于检测测试装备排放的烟气，根据燃烧需要控制的风速、温度、时间等实验参数的不同，呈现不同的污染特征。
3.目前防火材料检测实验室的燃烧废气治理技术还相对缺乏，现有技术用于此类燃烧废气的治理工艺，主要是经过布袋、旋风、静电等方式除尘后，通过吸收法、燃烧法、光解
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光催化等方法对气态污染物质进行净化。随着我国环保法规的日趋严格，对于成分复杂的防火材料检测产生的燃烧废气，常规的单一污染物控制技术已难以满足要求，并且自动化程度低、废气处理效率不高，存在逸散烟气。因此，在现有技术基础上，通过工艺集成创新，开发出一套适用于防火材料检测实验室产生的燃烧废气处理系统并推广应用，将有效改善防火材料检测行业废气治理现状。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有的防火材料检测实验室的燃烧废气处理工艺存在的技术缺陷，提供一种防火材料检测实验室燃烧废气处理系统，通过对单一污染物控制技术的集成创新，能够在不同的检测条件下，针对不同的废气污染特征，同时控制颗粒物、so2、nox、非甲烷总烃、hcl、氟化物、氨、硫化氢、二噁英类和臭气等各项指标达标，有效防治逸散烟气。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种防火材料检测实验室燃烧废气处理系统，它包括主环保系统和副环保系统，
7.所述主环保系统包括通过管路依次连接的过滤器、增压风机、换热器、急冷塔、高温布袋除尘器、碱洗吸收塔、第一活性炭吸附器、主系统风机和烟囱，所述增压风机与换热器的升温侧进气口相连接，所述换热器的升温侧出气口与二次燃烧炉的烟气入口相连接，所述二次燃烧炉的烟气出口与换热器的第二进气口相连，换热器的降温侧出气口与急冷塔的烟气入口相连，所述急冷塔的烟气入口还与scr反应器相连，急冷塔的烟气出口与活性炭或消石灰喷射系统相连，所述高温布袋除尘器与碱洗吸收塔之间、碱洗吸收塔与第一活性炭吸附器之间的管路上均安装有表冷器，所述副环保系统包括通过管路依次连接的布袋除尘器、第二活性炭吸附器、副系统风机和烟囱。
8.进一步，所述活性炭或消石灰喷射系统的数量为并联的两套。
9.进一步，所述主系统风机及副系统风机的防爆等级均为diibt4。
10.进一步，所述换热器及表冷器均采用316l不锈钢材质制成。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
12.1、本实用新型通过主环保系统的过滤器进行燃烧温度较低的检验炉烟气的粉尘粗过滤，二次燃烧炉去除不完全燃烧排放的部分黑烟、挥发性有机物及异味，scr反应器进行高温炉烟气脱硝，活性炭或消石灰喷射系统脱除前端工艺处理后烟气中的二氧化硫及二噁英，高温布袋除尘器除去烟气中的粉尘，碱洗吸收塔除去烟气中的酸性物质，活性炭吸附器除去烟气中未被处理的臭气等物质；副环保系统布袋除尘器除去大风量、低污染特性烟气中的粉尘，活性炭吸附器除去烟气中未被处理的臭气等物质。使本实用新型的废气处理系统能够在不同的防火材料、检测设备、风速、温度、时间等检测条件下，针对不同的废气污染特征，同时控制颗粒物、so2、nox、非甲烷总烃、hcl、氟化物、氨、硫化氢、二噁英类和臭气等各项指标达标，有效防治逸散烟气。
13.2、本实用新型可对设备的运行状态、关键点的温度和压力进行监测，主、副风机系统自动变频控制，可通过配备人机界面和plc控制，达到精准控制要求。通过分布式终端，提升了操作人员工作效率，同时使设备资源利用合理化，按需投入使用，降低了系统能耗，确保了实验室设备的正常运行，满足了企业员工和周围居民感官需求。
附图说明
14.图1为本实用新型防火材料检测实验室燃烧废气处理系统的结构示意图。
15.图中：1
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过滤器；2
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增压风机；3
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换热器；4
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二次燃烧炉；5
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scr反应器； 6
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急冷塔；7
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活性炭或消石灰喷射系统；8
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高温布袋除尘器；9
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表冷器；10
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碱洗吸收塔；11
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第一活性炭吸附器；12
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主系统风机；13
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烟囱；14
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布袋除尘器；15
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第二活性炭吸附器；16
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副系统风机；17
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水箱；18
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高压水泵；19
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冷却水泵；20
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加药泵；21
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碱液储罐。
16.图2为本实用新型防火材料检测实验室燃烧废气处理系统的工作原理图。
具体实施方式
17.以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。根据下面的说明，本实用新型的目的、技术方案和优点将更加清楚。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的优选实施例，而不是全部的实施例。
18.结合图1所示，一种防火材料检测实验室燃烧废气处理系统，它包括主环保系统和副环保系统，所述主环保系统包括通过管路依次连接的过滤器1、增压风机2、换热器3、急冷塔6、高温布袋除尘器8、碱洗吸收塔10、第一活性炭吸附器11、主系统风机12和烟囱13。所述增压风机2与换热器3的升温侧进气口3a相连接，所述换热器3的升温侧出气口3b与二次燃烧炉4 的烟气入口相连接，所述二次燃烧炉4的烟气出口与换热器3的降温侧进气口3c相连，换热器3的降温侧出气口3d与急冷塔6的烟气入口相连，所述急冷塔6的烟气入口还与scr反应器5相连，急冷塔6的烟气出口与活性炭或消石灰喷射系统7相连，所述高温布袋除尘器8与碱洗吸收塔10之间、碱洗吸收塔10与第一活性炭吸附器11之间的管路上均安装有表冷器9。
19.所述副环保系统包括通过管路依次连接的布袋除尘器14、第二活性炭吸附器15、
副系统风机16和烟囱13。
20.实施例
21.实验处理对象为某防火材料检测实验室燃烧废气，废气来源主要为燃烧温度较低的检验炉烟气、高温炉烟气和大风量、低污染特性烟气。以50000m3/h 主系统烟气和55000m3/h副系统烟气为目标污染物，测定废气中颗粒物含量为100mg/nm3，so2含量为500mg/nm3，氮氧化物含量为500mg/nm3，hcl含量为20mg/nm3，非甲烷总烃含量为120mg/nm3，二噁英类含量为1ng
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teq/m3，臭气浓度为4500。根据如下步骤进行实施：
22.(1)主环保系统中燃烧温度较低的检验炉烟气首先经过滤器1进行粉尘粗过滤，再通过增压风机2增压后进入换热器3进行热交换，然后进入二次燃烧炉4去除不完全燃烧排放的部分黑烟、挥发性有机物及异味；同时，主环保系统中高温炉烟气进入scr反应器5脱硝，脱硝后的烟气和经二次燃烧炉处理的烟气混合后进入急冷塔6，使烟气急速冷却，阻止二噁英的产生；
23.(2)经急冷塔冷却后，烟气进入活性炭或消石灰喷射系统7脱除烟气中的二氧化硫及二噁英，然后进入高温布袋除尘器8；
24.(3)在经高温布袋除尘器8除尘后，烟气进入表冷器9进行冷却处理，然后进入碱洗吸收塔10；
25.(4)经碱洗吸收塔10除去烟气中的酸性物质后，烟气进入第一活性炭吸附器11除去烟气中未被处理的臭气等物质，后经主系统风机12将烟气送入烟囱13排放；
26.所述副环保系统中用于处理烟气泄露区的通排风废气、实验室通风橱废气、屋顶材料检验室废气等大风量、低污染特性废气，废气进入布袋除尘器 14除去烟气中的粉尘，然后进入第二活性炭吸附器15除去烟气中未被处理的臭气等物质，除臭处理后的烟气由副系统风机16送入烟囱13排放。
27.在所述步骤(1)中，过滤器装填化纤过滤材料，增压风机风量为 12000m3/h，烟气进入换热器降温侧进气口的温度为550℃，经热交换后降温侧出气口的烟气温度为320℃，升温侧进气口的烟气温度为60℃，经热交换后升温侧出气口的烟气温度为300℃，换热器采用316l不锈钢材质，二次燃烧炉处理风量10000nm3/h、天然气压力0.03～0.05mpa、天然气消耗量≤
28.245nm3/h、停留时间0.75s。
29.scr反应器的处理风量22000m3/h(350℃)、nox浓度从500mg/nm3降至200mg/nm3、scr反应器内使用浓度为10％氨水，急冷塔的处理风量为 22000nm3/h(350℃)，经急冷塔处理烟气温度从350℃降至180℃，急冷塔采用碳钢材质内衬耐火防腐浇注料。
30.在所述步骤(2)中，活性炭/消石灰喷射系统中活性炭250目、通过率 95％、碘值＞800mg/g、投料范围0～40kg/h，小苏打800目、通过率＞95％、含量≥99.9％，高温布袋除尘器的处理风量为38000m3/h、粉尘从1000mg/m3降至30mg/m3以下，工作温度为180℃、耐温≤260℃、内装ptfe覆膜滤袋。
31.在所述步骤(3)中，表冷器采用316l不锈钢材质、经过表冷器后烟气温度从180℃降至60℃，碱洗吸收塔使用浓度30％naoh液碱。
32.在所述步骤(4)中，第一活性炭吸附器内装碘值＞1000mg/g的活性炭颗粒、装填量8m3，主系统风机风量为22000m3/h、采用变频控制、防爆等级 diibt4。
33.在副环保系统中，布袋除尘器处理风量为55000m3/h、粉尘从1000mg/m3降至30mg/m3以下、工作温度为40℃、布袋除尘器的耐温≤80℃、内装聚酯纤维滤袋，活性炭吸附器内装碘值＞1000mg/g活性炭颗粒、装填量8m。副系统风机16的风量为66000m3/h，采用变频控制，防爆等级为diibt4
34.采用本实用新型防火材料检测实验室燃烧废气处理系统，经测定废气处理后排气中颗粒物含量＜1mg/nm3，so2含量＜3mg/nm3，氮氧化物含量为3.3mg/nm3，hcl含量＜0.2mg/nm3，非甲烷总烃含量为0.98mg/nm3，二噁英类含量为0.036ng
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teq/m3，臭气浓度为54。废气处理后排放浓度符合《大气污染物综合排放标准》(gb16297
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1996)。
35.上述实施例可以看出该实用新型专利对防火材料检测实验室燃烧废气处理具有良好的处理效果。
36.以上所述，仅是本实用新型优选实施例的描述说明，并非对本实用新型保护范围的限定，显然，任何熟悉本领域的技术人员基于上述实施例，可轻易想到替换或变化以获得其他实施例，这些均应涵盖在本实用新型的保护范围之内。