本发明涉及环境保护的技术领域，特别是涉及烤烟炉尾气处理装置。
背景技术：
烤烟炉是一种烟草加工领域的专业设备，炉内分为装烟室和加热室，在加热室底部设有炉膛，炉膛延伸至加热室外，炉膛内有导轨和载煤车，在加热室内载煤车的上部空间有散热器和风机，在加热室和装烟室的隔墙上开有进风口和出风口，装烟室的排湿口与出风口共用一个排湿板。
据调查，目前市面上所有的烤烟炉均未装设尾气处理系统。在烟叶烘烤过程中，烤烟炉尾气未经任何处理，就直接排到大气中，排放出的难闻刺激性的气体，给周边环境带来了严重的影响，特别是在晚上，由于在室内休息，人体本身抵抗能力减弱，其排放出的难闻的气味尤为明显。
因此希望有一种烤烟炉尾气处理装置能够有效的解决上述现有技术中的缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种烤烟炉尾气处理装置，将烤烟炉产生的废气有组织的排放，减少烤烟炉废气的异味，消除对周围大气环境造成的影响。
为实现上述目的，本发明提供一种烤烟炉尾气处理装置包括实时监控系统和依次连接的烤烟炉、除尘过滤器、光解催化器与洗涤塔，实时监控系统分别连接烤烟炉的初始气体排放口和洗涤塔的净化气体排放口，其中洗涤塔内设置有喷淋系统及加药系统。
优选地，所述除尘过滤器内设置有多层级无纺布作为滤芯，多层级无纺布作为滤芯，既可以耐烤烟炉尾气的高温，又可以高效去除尾气中的固体颗粒和机械杂质。
优选地，所述光解催化器内设置有紫外光灯管，所述紫外光灯管为透紫外玻璃或石英玻璃。
优选地，所述实时监控系统包括：初始气体浓度检测仪、净化气体浓度检测仪、声光报警器、液位和PH值检测仪，其中初始气体浓度检测仪设置在所述烤烟炉的初始气体排放口处，净化气体浓度检测仪设置在所述洗涤塔的净化气体排放口处。
优选地，所述烤烟炉尾气处理装置包括以下尾气处理步骤：
步骤一：来自所述烤烟炉的100℃废气通过所述除尘过滤器粗过滤，除去固体颗粒及机械杂质；
步骤二：废气进入所述光解催化器，有机废气被分解为二氧化碳和水等物质，硫化氢、二氧化硫及氮氧化物分别被氧化为三氧化硫、三氧化二氮及五氧化二氮；
步骤三：废气进入所述洗涤塔，在所述洗涤塔内经过碱液的洗涤中和,气体从所述净化气体排放口排放；
步骤四：所述实时监控系统通过所述净化气体浓度检测仪、液位和PH值检测仪对废气进行监测，当废气浓度、液位和PH值不符合气体排放标准，则触发所述声光报警器；当废气浓度、液位和PH值符合气体排放标准，废气通过标准气体排放出口排出。
优选地，所述步骤二包括光催化和紫外光激活照射；
光催化过程：在活性炭基体上均匀负载一定量的纳米TiO2而获得的一种负载型光催化功能材料，纳米TiO2电子结构特点为一个满的价带和一个空的导带，在大于其带隙能的光照条件下，电子就可从价带激发到导带形成自由电子，而在价带形成一个带正电的空穴，形成电子—空穴对：
TiO2+hυ→(TiO2)h++(TiO2)e-
价带空穴是良好的氧化剂，导带电子是良好的还原剂，空穴一般与表面吸附的H2O或OH-离子反应形成具有强氧化性的活性羟基(·OH)：
h++H2O→·OH+H+
h++OH-→·OH
电子则与表面吸附的氧分子(O2)反应，生成超氧离子(·O2-)，超氧离子可与水进一步反应，生成过羟基(·OOH)和双氧水(H2O2)：
e-+O2→·O2-
·O2-+H2O→·OOH+OH-
2·OOH→H2O2+O2
·OOH+H2O+e-→H2O2+OH-
H2O2+e-→·OH+OH-
TiO2光催化氧化是活性羟基(·OH)和其他活性氧化类物质(·O2-，·OOH，H2O2)共同作用的结果，在TiO2表面生成的·OH基团反应活性很高，具有高于有机物中各类化学键能的反应能，加上·O2-，·OOH，H2O2活性氧化类物质的协同作用，能迅速有效地分解有机物，反应机理为：
H2S+O2、O2-、O2+→SO3+H2O
NH3+O2、O2-、O2+→NOx+H2O
VOCs+O2、O2-、O2+→SO3+CO2+H2O
随着在TiO2光催化氧化的作用，被活性炭微孔内吸附的有害气体被氧化分解掉，活性炭完成了自再生过程；
紫外光激活照射过程：光催化剂纳米粒子在一定波长的紫外光线照射下才能受激发，生成电子—空穴对，在紫外线灯管照射下的光催化氧化过程产生臭氧，产生的臭氧作为氧化剂将废弃中的二氧化硫、硫化氢及烃类、醇类有机废气氧化为三氧化硫、二氧化碳和水；待废气行至光催化吸附反应器出口时，臭氧已经消耗殆尽，故而不会因臭氧而带来新的环境污染。
本发明提供了一种将烤烟炉产生的废气有组织的排放，减少烤烟炉废气的异味，消除对周围大气环境造成的影响的烤烟炉尾气处理装置，本发明便于操作和维修保养，使用寿命长，运行费用低。
附图说明
图1是本发明烤烟炉尾气处理装置的尾气处理示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
烤烟炉废气处理一体化设备主要由三部分组成，分别是除尘过滤器、光解催化反应器以及洗涤塔；同时除尘过滤器配套有引风机，洗涤塔配套有循环泵。
(1)除尘过滤器
该设备选用多层级无纺布作为滤芯，既可以耐烤烟炉尾气的高温，又可以高效去除尾气中的固体颗粒和机械杂质。
(2)光解催化反应器
(a)光催化工作原理
光催化技术是在活性炭基体上均匀负载一定量的纳米TiO2而获得的一种负载型光催化功能材料。活性炭可以吸附废气中的硫化氢、烃类、醇类等有机物，增加其在反应器中的停留时间，以达到使其更高效彻底分解的目的。
纳米TiO2是迄今为止研究和应用最多的一种光催化剂，在降解废水中有机污染物、去除有害无机气体和空气净化方面具有广阔的应用前景。TiO2其电子结构特点为一个满的价带和一个空的导带，在大于其带隙能(Eg＝3.2ev，相当于波长254nm的光子能量)的光照条件下，电子就可从价带激发到导带形成自由电子，而在价带形成一个带正电的空穴，形成电子—空穴对：
TiO2+hυ→(TiO2)h++(TiO2)e-
价带空穴是良好的氧化剂，导带电子是良好的还原剂。空穴一般与表面吸附的H2O或OH-离子反应形成具有强氧化性的活性羟基(·OH)：
h++H2O→·OH+H+
h++OH-→·OH
电子则与表面吸附的氧分子(O2)反应，生成超氧离子(·O2-)。超氧离子可与水进一步反应，生成过羟基(·OOH)和双氧水(H2O2)：
e-+O2→·O2-
·O2-+H2O→·OOH+OH-
2·OOH→H2O2+O2
·OOH+H2O+e-→H2O2+OH-
H2O2+e-→·OH+OH-
TiO2光催化氧化是活性羟基(·OH)和其他活性氧化类物质(·O2-，·OOH，H2O2)共同作用的结果。在TiO2表面生成的·OH基团反应活性很高，具有高于有机物中各类化学键能的反应能，加上·O2-，·OOH，H2O2活性氧化类物质的协同作用，能迅速有效地分解有机物。
反应机理为：
H2S+O2、O2-、O2+→SO3+H2O
NH3+O2、O2-、O2+→NOx+H2O
VOCs+O2、O2-、O2+→SO3+CO2+H2O
随着在TiO2光催化氧化的作用，被活性炭微孔内吸附的有害气体被氧化分解掉，活性炭完成了自再生过程。
(b)紫外光激活照射
紫外光灯管内的汞原子被激发产生汞的特征谱线。低压汞蒸汽主要产生254nm和185nm紫外线。
本设备的紫外光灯管选用透紫外玻璃或石英玻璃生产。紫外线可以穿过管壁透射出来。
紫外线灯作为光催化氧化的光能提供体，光催化剂纳米粒子在一定波长的紫外光线照射下才能受激发，生成电子—空穴对，在紫外线灯管照射下的光催化氧化过程产生臭氧。产生的臭氧作为氧化剂将废弃中的二氧化硫、硫化氢及烃类、醇类有机废气氧化为三氧化硫、二氧化碳和水；待废气行至光催化吸附反应器出口时，臭氧已经消耗殆尽，故而不会因臭氧而带来新的环境污染。
经过光解催化反应器处理后，有机及无机废气可大部分被去除，大大降低吸附催化剂的使用量，降低运行费用。
由于UV光解的使用范围广，本处理工艺可完全适应工况的波动，且适宜阶段性操作应用，以保证系统的稳定运行。
本设备主要采用Z803作为光解催化剂，催化剂的主要物性指标如下：化学组成为有效载体浸渍活性氧化物，黑色条形，尺寸φ4×(5～15)mm，比表面积大于260m2/g，堆积密度0.50～0.70kg/L，平均压碎强度不小于130N/颗，磨碎率小于0.3％(m/m)。
(3)洗涤塔
我公司设计的碱洗塔具有净化效率高，结构紧凑，外形美观，占地面积小等特点，是目前气体处理的重要净化设备之一。该设备选用的碱洗塔设有喷淋系统及加药系统。具有系统阻力小，气液接触充分，吸收效率优异，操作方便，运行安全，费用低等优点。
碱洗塔的工作原理是将气体中的污染物质分离出来，转化为无害物质，以达到净化气体的目的。吸收剂是处理废气的主要媒体，它的性质和浓度是根据不同废气的性质来选配，其处理单位气体的耗用量，是通过计算吸收剂在塔中不断接触，使升气流中流质的浓度愈来愈低，到达塔顶时达到排放要求的所需量来确定。
洗涤塔采用氢氧化钠碱液洗涤，设置加药系统及循环系统，控制洗涤液的PH值，以保证洗涤效果及节约药品的消耗
设备包含本体及自控系统：
(1)设备本身包含有过滤器工序、光催化氧化工序、喷雾洗涤塔、循环喷淋管路、引风机、汽水分离器等，实现烤烟炉尾气的有效吸收，达到排放标准。
(2)自控制系统可实现：自动循环净化、自动补液、液体输送和自动延时功能。实时监控：初始废气浓度、净化气体排放浓度、液位、PH值等，一旦净化气体排放超标，即刻自动声光报警。
(3)设备整体撬装，将所有的功能组件集成于一个整体底座上，可实现整体安装、移动。橇装式设备的生产、组装都在工厂内完成，现场安装工作量少，只需完成接口管道及外部电气的连接就可以工作；由于功能组件集成于一个整体底座，可以方便地整体迁移。
主要工艺设备表
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。