一种菌渣干燥废气的处理系统及方法与流程

本发明涉及废气处理领域。本发明具体涉及一种菌渣干燥废气的处理系统及方法。

背景技术：

在制药发酵行业，生产过程中需要不断处理发酵之后的残渣，俗称菌渣。而对菌渣干燥时，异味被加热析出，湿热的废气中含有大量复杂的异味成分，能够传递很远的距离，造成严重的污染。通常的废气处理工艺，包括碱洗、低温等离子、生物滴滤、生物滤池、化学药剂处理等，通常只能将异味减弱，不能完全处理。例如生物滤池方法，也仅仅是减弱了一部分，剩余的异味仍然让人很难接受。并且这些处理工艺的投资及运行成本很高，给企业增加了很大的负担。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种菌渣干燥废气的处理系统，其通过一套新的工艺，实现菌渣干燥废气的深度处理，并且效果彻底、投资及运行成本非常低。

本发明的另一目的是提供一种菌渣干燥废气的处理方法，其通过一套新的工艺，实现菌渣干燥废气的深度处理，并且效果彻底、投资及运行成本非常低。

本发明提供一种菌渣干燥废气的处理系统，其能对菌渣干燥废气深度处理。处理系统包括一个表冷器、一个加热器及一个锅炉。表冷器包括一个冷凝腔，一个连通冷凝腔且能够通入菌渣干燥废气的进气管，和一个连通冷凝腔且能够输出冷凝后气体的出气管。表冷器还包括一个冷却水管路和一个排水管路。

冷却水管路具有一个设置在冷凝腔内的冷却管道。冷却水管路还包括一个通入冷却水的进水口和一个流出冷却水的出水口。排水管路连通冷凝腔且具有一个排水口。排水口能够将气体在冷凝腔内的冷凝水排出。

加热器包括一个能够加热气体的加热腔，一个连通出气管的进气口，和一个能够排出加热后气体的出气口。锅炉具有一个能够燃烧气体的炉腔，一个连通出气口的进气通道，和一个能够排出燃烧烟气的出气通道。

在处理系统的另一种示意性实施方式中，处理系统还包括一个引风机。引风机具有一个能够吸入风量的进风口，其连通出气口且能够吸入加热器加热后的气体。和一个能够输出风量的出风口，其连通进气通道且向炉腔输入气体。

在处理系统的另一种示意性实施方式中，表冷器的形式为翅片管式。表冷器采用翅片管进行换热。冷却水管路内流动冷却水，管外为换热翅片。菌渣干燥废气从翅片周边流过，降温之后冷凝水析出并挂在翅片表面，冷凝水聚集之后从排水管路排出。

在处理系统的另一种示意性实施方式中，锅炉的出气通道与大气连通。

在处理系统的另一种示意性实施方式中，加热器可采用高温蒸汽对加热腔内的气体加热。

本发明还提供一种菌渣干燥废气的处理方法，其能对菌渣干燥废气深度处理。菌渣干燥废气的处理方法包括：

步骤s101，将待干燥的菌渣废气通过进气管通入表冷器。废气在冷凝腔内冷凝，以使多余的水蒸气析出。

步骤s102，将脱湿后的废气通过进气口通入加热器。废气在加热腔内加热，以使废气变为干热风，脱离饱和状态。

步骤s103，将加热后的废气通过进气通道通入锅炉。废气在锅炉内燃烧，以使废气中的有机物被氧化。

在处理方法的另一种示意性实施方式中，处理系统还包括一个引风机。引风机具有一个能够吸入风量的进风口，其连通出气口且能够吸入加热器加热后的气体。和一个能够输出风量的出风口，其连通进气通道且向炉腔输入气体。

在处理方法的另一种示意性实施方式中，步骤s101还包括：

菌渣干燥废气从翅片周边流过，降温之后冷凝水析出并挂在翅片表面，冷凝水聚集之后从排水管路排出。

与现有技术相比，本发明的技术效果为：首先将待干燥的菌渣废气通过进气管通入表冷器使其在冷凝腔内冷凝，析出多余的水蒸气。然后将脱湿后的废气通过进气口通入加热器使其在加热腔内加热，废气变为干热风，脱离饱和状态。最后将加热后的废气通过进气通道通入锅炉使其在锅炉内燃烧，废气中的有机物被氧化。

加热器加热环节中，如温度为24℃，湿度为当时温度下的饱和湿度。饱和的废气在输送过程中容易出现结露、冬季结冰堵塞等问题，同时也将使得锅炉的空气预热器被腐蚀。采用加热器再次加热后，温度从24℃升高到40℃以上，为后续环节提供更好的工作状态。

锅炉焚烧环节中，对于循环流化床等形式的锅炉，其中高温火焰达到1000℃以上，废气中的有机物被彻底氧化，形成二氧化碳和水，部分硫化氢、氨气等气体也被彻底分解，异味完全消除。

附图说明

图1是用于说明菌渣干燥废气的处理系统的示意图。

图2是用于说明菌渣干燥废气的处理系统中气体和冷却水流动方向的示意图。

标号说明

10表冷器

11冷凝腔

12进气管

13出气管

14冷却水管路

15进水口

16出水口

17排水管路

18加热器

19加热腔

20进气口

21出气口

22锅炉

23炉腔

24进气通道

25出气通道

26引风机

27进风口

28出风口

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本示例性实施例相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构及真实比例。

参照图1，本发明提供一种菌渣干燥废气的处理系统，其能对菌渣干燥废气深度处理。处理系统包括一个表冷器10、一个加热器18及一个锅炉22。表冷器10包括一个冷凝腔11，一个连通冷凝腔11且能够通入菌渣干燥废气的进气管12，和一个连通冷凝腔11且能够输出冷凝后气体的出气管13。表冷器10还包括一个冷却水管路14和一个排水管路17。

冷却水管路14具有一个设置在冷凝腔11内的冷却管道。冷却水管路14还包括一个通入冷却水的进水口15和一个流出冷却水的出水口16。排水管路17连通冷凝腔11且具有一个排水口。排水口能够将气体在冷凝腔11内的冷凝水排出。

加热器18包括一个能够加热气体的加热腔19，一个连通出气管13的进气口20，和一个能够排出加热后气体的出气口21。锅炉22具有一个能够燃烧气体的炉腔23，一个连通出气口21的进气通道24，和一个能够排出燃烧烟气的出气通道25。

参照图2，图2中虚线箭头表示气体的流动方向，实线箭头表示冷却水的流动方向。

本发明实施过程中，首先将待干燥的菌渣废气通过进气管12通入表冷器10使其在冷凝腔11内冷凝，析出多余的水蒸气。然后将脱湿后的废气通过进气口20通入加热器18使其在加热腔19内加热，废气变为干热风，脱离饱和状态。最后将加热后的废气通过进气通道24通入锅炉22使其在锅炉22内燃烧，废气中的有机物被氧化。

表冷器10冷凝的环节中，典型参数是：风量为40000nm³/h的菌渣干燥废气，其中含有水蒸气的质量比为10％，温度为70℃，采用表冷器10冷却之后，温度为24℃，水蒸气的质量比为3％左右。

加热器18加热环节中，如温度为24℃，湿度为当时温度下的饱和湿度。饱和的废气在输送过程中容易出现结露、冬季结冰堵塞等问题，同时也将使得锅炉22的空气预热器被腐蚀。采用加热器18再次加热后，温度从24℃升高到40℃以上，为后续环节提供更好的工作状态。

锅炉22焚烧环节中，对于循环流化床等形式的锅炉22，其中高温火焰达到1000℃以上，废气中的有机物被彻底氧化，形成二氧化碳和水，部分硫化氢、氨气等气体也被彻底分解，异味完全消除。锅炉22可以为链条炉，每小时进入风量为3～6万立方米，炉腔容积为20～40立方米。

参照图1，在处理系统的另一种示意性实施方式中，处理系统还包括一个引风机26。引风机26具有一个能够吸入风量的进风口27，其连通出气口21且能够吸入加热器18加热后的气体。和一个能够输出风量的出风口28，其连通进气通道24且向炉腔23输入气体。引风机26的设置能更好的导流气体，增强气体的流动性，使气体充分进入到下一设备中。

参照图1，在处理系统的另一种示意性实施方式中，表冷器10的形式为翅片管式。表冷器10采用翅片管进行换热。冷却水管路14内流动冷却水，管外为换热翅片。菌渣干燥废气从翅片周边流过，降温之后冷凝水析出并挂在翅片表面，冷凝水聚集之后从排水管路17排出。冷凝脱湿的目的在于，避免后续风道中出现冷凝水，同时避免对锅炉22的空气预热器带来腐蚀等危害。

参照图1，在处理系统的另一种示意性实施方式中，锅炉22的出气通道25与大气连通。排出去的气体已经完全氧化形成二氧化碳和水，部分硫化氢、氨气等气体也被彻底分解，异味完全消除。

在处理系统的另一种示意性实施方式中，加热器18可采用高温蒸汽对加热腔19内的气体加热。该环节可以借助于企业原有的锅炉22，附带起到环保处理的作用，使用成本极低。

参照图1，本发明还提供一种菌渣干燥废气的处理方法，其能对菌渣干燥废气深度处理。菌渣干燥废气的处理方法包括：

步骤s101，将待干燥的菌渣废气通过进气管12通入表冷器10。废气在冷凝腔11内冷凝，以使多余的水蒸气析出。

步骤s102，将脱湿后的废气通过进气口20通入加热器18。废气在加热腔19内加热，以使废气变为干热风，脱离饱和状态。

步骤s103，将加热后的废气通过进气通道24通入锅炉22。废气在锅炉22内燃烧，以使废气中的有机物被氧化。

参照图1，在处理方法的另一种示意性实施方式中，处理系统还包括一个引风机26。引风机26具有一个能够吸入风量的进风口27，其连通出气口21且能够吸入加热器18加热后的气体。和一个能够输出风量的出风口28，其连通进气通道24且向炉腔23输入气体。引风机26的设置能更好的导流气体，增强气体的流动性，使气体充分进入到下一设备中。

参照图1，在处理方法的另一种示意性实施方式中，步骤s101还包括：

菌渣干燥废气从表冷器10的换热翅片周边流过，降温之后冷凝水析出并挂在翅片表面，冷凝水聚集之后从排水管路17排出。冷凝脱湿的目的在于，避免后续风道中出现冷凝水，同时避免对锅炉22的空气预热器带来腐蚀等危害。

参照图1，在处理方法的另一种示意性实施方式中，锅炉22的出气通道25与大气连通。排出去的气体已经完全氧化形成二氧化碳和水，部分硫化氢、氨气等气体也被彻底分解，异味完全消除。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式中描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。