酸碱废气电子束辐照智能处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种酸碱废气电子束辐照智能处理系统，它包括废酸气体收集装置、废碱气体收集装置、主反应器、静电集尘器、第一气体预热装置和第二气体预热装置，主反应器内设有电子束发生器和主反应腔，电子束发生器的电子束辐照端伸入主反应腔内，主反应腔具有废酸气体进气口、废碱气体进气口和出气口，第一气体预热装置的进气口通过管道与废酸气体收集装置相连通，并且该第一气体预热装置的出气口通过管道连接在主反应腔的废酸气体进气口上，第二气体预热装置的进气口通过管道与废碱气体收集装置相连通。本实用新型利用电子束辐照实现对废气有效脱硫、脱氮，能够避免产生废液，减少二次污染，并且生成氮肥，变废为宝。
【专利说明】酸碱废气电子束辐照智能处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种酸碱废气电子束辐照智能处理系统，属于废气处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，线路板是电子工业的基础产业，线路板在生产过程中消耗大量的硫酸、硝酸、氨水等化学药品，这些药品使用后大部分形成污水被排放。由于硝酸、氨水等属于易挥发性物质，在使用过程中有部分会挥发至大气中，成为大气污染物，因此需要加以处理。目前对于酸性气体普遍的处理方法是用碱溶液进行喷淋处理，碱液喷淋处理法虽然简便处理效率高，但是产生液体废物，容易造成二次污染。氨气属于碱性液体，且氨气非常易溶于水，所以氨气的处理一般是采用水喷淋法或者是酸液喷淋法加以处理。同样的，这种处理方法也产生了废液需要再次加以处理。否则仍是环境污染物。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种酸碱废气电子束辐照智能处理系统，它利用电子束辐照实现对废气有效脱硫、脱氮，能够避免产生废液，减少二次污染，并且生成氮肥，变废为宝。
[0004]本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是:一种酸碱废气电子束辐照智能处理系统，它包括废酸气体收集装置、废碱气体收集装置、主反应器、静电集尘器、第一气体预热装置和第二气体预热装置，主反应器内设有电子束发生器和主反应腔，电子束发生器的电子束辐照端伸入主反应腔内，主反应腔具有废酸气体进气口、废碱气体进气口和出气口，第一气体预热装置的进气口通过管道与废酸气体收集装置相连通，并且该第一气体预热装置的出气口通过管道连接在主反应腔的废酸气体进气口上，第二气体预热装置的进气口通过管道与废碱气体收集装置相连通，并且该第二气体预热装置的出气口通过管道连接在主反应腔的废碱气体进气口上，主反应腔的出气口与静电集尘器相连通，静电集尘器还具有清洁气体排放口和副产物出口。
[0005]进一步为了能够保证主反应腔内的气体的酸碱反应平衡，实现酸碱气体的计算机自动控制加注，所述的主反应腔的出气口处设置有酸碱气体浓度监测装置，所述的第一气体预热装置上连通有自动加酸装置，所述的第二气体预热装置上连通有自动加碱装置，所述的酸碱气体浓度监测装置的信号控制端分别连接在自动加碱装置和自动加酸装置上。
[0006]进一步，所述的自动加酸装置包括废酸储液箱、加酸泵和废酸雾化器，加酸泵的抽液端与废酸储液箱相连通，加酸泵的出液端与废酸雾化器相连接，废酸雾化器设置在第一气体预热装置内。
[0007]进一步，所述的自动加碱装置包括废碱储液箱、加碱泵和废碱雾化器，加碱泵的抽液端与废碱储液箱相连通，加碱泵的出液端与废碱雾化器相连接，废碱雾化器设置在第二气体预热装置内。[0008]进一步，所述的废酸气体收集装置和废碱气体收集装置均包括集气罩和引风机以及连接管道，所述的废酸气体收集装置的集气罩安装在酸性废气车间内，所述的废碱气体收集装置的集气罩安装在碱性废气车间内，两个引风机的一端分别通过连接管道与对应的集气罩连接，其中一个引风机的另一端与对应的第一气体预热装置的进气口连通，另一个引风机的另一端与对应的第二气体预热装置的进气口连通。
[0009]进一步，所述的气体预热装置包括预热腔体和加热电丝，加热电丝安装在预热腔体的底部。
[0010]更进一步，所述的第一气体预热装置与废酸气体进气口之间安装有流量调节阀，第二气体预热装置与废碱气体进气口之间也安装有流量调节阀。
[0011]采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果:
[0012]1、本实用新型的主反应腔内采用电子束辐照的方式，它是一种无水型干式废气处理技术，该技术向废气照射电子束，同时除去废气中的硫氧化物、氮氧化物，并能有效回收氮肥，实现对废气有效脱硫、脱氮，能够避免产生废液，减少二次污染，并且生成氮肥，变废为宝；
[0013]2、本实用新型能够同时处理废酸和废碱气体，实现了本实用新型的效益最大化；
[0014]3、本实用新型能够保证主反应腔内的气体的酸碱反应平衡，本实用新型的酸碱气体浓度监测装置，该装置能够通过计算机自动控制自动加酸装置和自动加碱装置，当主反应腔内气体中酸碱不平衡时，酸碱气体浓度监测装置自动控制启动自动加酸装置或者自动加碱装置，从而保持气体的酸碱反应平衡。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的酸碱废气电子束辐照智能处理系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
[0017]如图1所示，一种酸碱废气电子束辐照智能处理系统，它包括废酸气体收集装置、废碱气体收集装置、主反应器1、静电集尘器2、第一气体预热装置和第二气体预热装置，主反应器I内设有电子束发生器1-1和主反应腔1-2，电子束发生器1-1的电子束辐照端伸入主反应腔1-2内，主反应腔1-2具有废酸气体进气口 1-2-1、废碱气体进气口 1-2-2和出气口 1-2-3，第一气体预热装置的进气口通过管道与废酸气体收集装置相连通，并且该第一气体预热装置的出气口通过管道连接在主反应腔1-2的废酸气体进气口 1-2-1上，第二气体预热装置的进气口通过管道与废碱气体收集装置相连通，并且该第二气体预热装置的出气口通过管道连接在主反应腔1-2的废碱气体进气口 1-2-2上，主反应腔1-2的出气口与静电集尘器2相连通，静电集尘器2还具有清洁气体排放口 2-1和副产物出口 2-2。本实用新型的主反应腔1-2内采用电子束辐照的方式，它是一种无水型干式废气处理技术，该技术向废气照射电子束，同时除去废气中的硫氧化物、氮氧化物，并能有效回收氮肥，实现对废气有效脱硫、脱氮，能够避免产生废液，减少二次污染，并且生成氮肥，变废为宝；另外，本实用新型能够同时处理废酸和废碱气体，实现了本实用新型的效益最大化；[0018]为了能够保证主反应腔1-2内的气体的酸碱反应平衡,如图1所示,主反应腔1-2的出气口处设置有酸碱气体浓度监测装置3，第一气体预热装置上连通有自动加酸装置，第二气体预热装置上连通有自动加碱装置，所述的酸碱气体浓度监测装置3的信号控制端分别连接在自动加碱装置和自动加酸装置上。本实用新型的酸碱气体浓度监测装置3，该装置能够综合控制自动加酸装置和自动加碱装置，当主反应腔1-2内气体中酸碱不平衡时，酸碱气体浓度监测装置3自动控制启动自动加酸装置或者自动加碱装置，从而保持气体的酸碱反应平衡。
[0019]自动加酸装置包括废酸储液箱4、加酸泵5和废酸雾化器6，加酸泵5的抽液端与废酸储液箱4相连通，加酸泵5的出液端与废酸雾化器6相连接，废酸雾化器6设置在第一气体预热装置内。
[0020]自动加碱装置包括废碱储液箱7、加碱泵8和废碱雾化器9，加碱泵8的抽液端与废碱储液箱7相连通，加碱泵8的出液端与废碱雾化器9相连接，废碱雾化器9设置在第二气体预热装置内。
[0021 ] 废酸气体收集装置和废碱气体收集装置均包括集气罩10和引风机11以及连接管道12，废酸气体收集装置的集气罩10安装在酸性废气车间内，废碱气体收集装置的集气罩10安装在碱性废气车间内，两个引风机11的一端分别通过连接管道12与对应的集气罩10连接，其中一个引风机11的另一端与对应的第一气体预热装置的进气口连通，另一个引风机11的另一端与对应的第二气体预热装置的进气口连通。
[0022]第一气体预热装置与废酸气体进气口 1-2-1之间安装有流量调节阀13，第二气体预热装置与废碱气体进气口 1-2-2之间也安装有流量调节阀13。
[0023]第一气体 预热装置和第二气体预热装置均包括预热腔体14和加热电丝15，加热电丝15安装在预热腔体14的底部。
[0024]所述集气罩10、引风机11、管道、加酸泵5、加碱泵8、废酸储液箱4、废酸雾化器6、废碱储液箱7、废碱雾化器9和主反应腔1-2等均用耐酸耐碱腐蚀材料制造。
[0025]本实用新型的废气反应机理如下:
[0026](I)自由基的生成
[0027]废气中含有氮(N2)、氧(O2)、水蒸气(H20)、二氧化碳(CO2)等主要成分及SOx、NOx等微量有害气体组成，所以当电子束照射废气时，电子束的能量大部被氮、氧、水蒸气所吸收，生成富有化学反应活性的自由基。
[0028]N2, O2, H20+e — OH.，0.，HO2.，N.[0029](2 ) SO2及NOx氧化生成酸
[0030]废气中的SO2及NOx与通过电子束照射生成的自由基进行反应，分别氧化为硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。
[0031]S02+0.— SO3, S03+H20 — H2SO4 ；
[0032]S02+0H.— HSO3, HS03+0H.— H2SO4 ；
[0033]NO+0.^ NO2, N02+0H.— HNO3 ；
[0034]N0+H02.— NO2, N02+0H.— HNO3 ；
[0035]N02+0H.— HNO3 ；
[0036](3)酸与氨反应生成硫酸铵和硝酸铵[0037]前一阶段生成的硫酸及硝酸与送过来的氨(NH3)进行中和反应，分别生成硫酸铵[(NH4) 2S04]及硝酸铵(NH4NO3)的粉体微粒。此外，若残存有尚未反应的SO2及NH3时，在上述微粒表面进行热化学反应，SO2及NH3的一部分生成硫酸铵。
[0038]H2S04+2NH3 — (NH4) 2S04
[0039]ΗΝ03+ΝΗ3ΝΗ4Ν03
[0040]S02+2NH3+H20+l/202 — (NH4)2SO4
[0041]用废酸气体收集装置和废碱气体收集装置分别将酸性气体与碱性气体从生产线上收集，通过引风机11分别送入相应的第一气体预热装置和第二气体预热装置，气体预热至65°C左右之后，进入主反应器I的主反应腔1-2内，在主反应腔1-2内，酸碱气体充分混合，通过电子束发生器1-1，被电子束照射后，反应生成粉体氮肥微粒，微粒被静电集尘装置2捕获定期从副产物出口 2-2清排，洁净气体通过清洁气体排放口 2-1排放。
[0042]为解决主反应腔1-2内酸碱废气的平衡问题，废酸储液箱和废碱储液箱分别盛装工作生产过程产生的废酸、废碱液。主反应腔1-2的出气口处设置有酸碱气体浓度监测装置3，该系统分别与加酸泵5和加碱泵8相连，当气体中酸碱不平衡时，控制系统自动控制启动加酸泵5或者加碱泵8,从而保持气体的酸碱反应平衡。
[0043]以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种酸碱废气电子束辐照智能处理系统，其特征在于:它包括废酸气体收集装置、废碱气体收集装置、主反应器(I)、静电集尘器(2)、第一气体预热装置和第二气体预热装置，主反应器(I)内设有电子束发生器(1-1)和主反应腔(1-2)，电子束发生器(1-1)的电子束辐照端伸入主反应腔(1-2)内，主反应腔(1-2)具有废酸气体进气口(1-2-1)、废碱气体进气口( 1-2-2)和出气口( 1-2-3)，第一气体预热装置的进气口通过管道与废酸气体收集装置相连通，并且该第一气体预热装置的出气口通过管道连接在主反应腔(1-2)的废酸气体进气口(1-2-1)上，第二气体预热装置的进气口通过管道与废碱气体收集装置相连通，并且该第二气体预热装置的出气口通过管道连接在主反应腔(1-2)的废碱气体进气口(1-2-2)上，主反应腔(1-2)的出气口与静电集尘器(2)相连通，静电集尘器(2)还具有清洁气体排放口( 2-1)和副产物出口( 2-2 )。
2.根据权利要求1所述的酸碱废气电子束辐照智能处理系统，其特征在于:所述的主反应腔(1-2)的出气口处设置有酸碱气体浓度监测装置(3)，所述的第一气体预热装置上连通有自动加酸装置，所述的第二气体预热装置上连通有自动加碱装置，所述的酸碱气体浓度监测装置(3)的信号控制端分别连接在自动加碱装置和自动加酸装置上。
3.根据权利要求2所述的酸碱废气电子束辐照智能处理系统，其特征在于:所述的自动加酸装置包括废酸储液箱(4)、加酸泵(5)和废酸雾化器(6)，加酸泵(5)的抽液端与废酸储液箱(4)相连通，加酸泵(5 )的出液端与废酸雾化器(6 )相连接，废酸雾化器(6 )设置在第一气体预热装置内。
4.根据权利要求2所述的酸碱废气电子束辐照智能处理系统，其特征在于:所述的自动加碱装置包括废碱储液箱(7 )、加碱泵(8 )和废碱雾化器(9 )，加碱泵(8 )的抽液端与废碱储液箱(7)相连通，加碱泵(8)的出液端与废碱雾化器(9)相连接，废碱雾化器(9)设置在第二气体预热装置内。
5.根据权利要求3所述的酸碱废气电子束辐照智能处理系统，其特征在于:所述的自动加碱装置包括废碱储液箱(7)、加碱泵(8)和废碱雾化器(9)，加碱泵(8)的抽液端与废碱储液箱(7)相连通，加碱泵(8)的出液端与废碱雾化器(9)相连接，废碱雾化器(9)设置在第二气体预热装置内。
6.根据权利要求1所述的酸碱废气电子束辐照智能处理系统，其特征在于:所述的废酸气体收集装置和废碱气体收集装置均包括集气罩(10)和引风机(11)以及连接管道(12)，所述的废酸气体收集装置的集气罩(10)安装在酸性废气车间内，所述的废碱气体收集装置的集气罩(10)安装在碱性废气车间内，两个引风机(11)的一端分别通过连接管道(12)与对应的集气罩(10 )连接，其中一个引风机(11)的另一端与对应的第一气体预热装置的进气口连通，另一个引风机(11)的另一端与对应的第二气体预热装置的进气口连通。
7.根据权利要求1至6任一项所述的酸碱废气电子束辐照智能处理系统，其特征在于:所述的第一气体预热装置与废酸气体进气口( 1-2-1)之间安装有流量调节阀(13)，第二气体预热装置与废碱气体进气口(1-2-2)之间也安装有流量调节阀(13)。
8.根据权利要求1至6任一项所述的酸碱废气电子束辐照智能处理系统，其特征在于:所述的第一气体预热装置和第二气体预热装置均包括预热腔体(14)和加热电丝(15)，加热电丝(15)安装在预热腔体(14)的底部。
9.根据权利要求7所述的酸碱废气电子束辐照智能处理系统，其特征在于:所述的第一气体预热装置和第二气体预热装置均包括预热腔体(14)和加热电丝(15)，加热电丝(15)安装在 预热腔体(14)的底部。
【文档编号】C01C1/18GK203764103SQ201420186390
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】邓凯, 肖海慧, 陆玉亭, 吴旦, 虞俊杰 申请人:常州纺织服装职业技术学院