一种生产废气零排放处理与循环系统的制作方法

文档序号:26074293发布日期:2021-07-30 13:23阅读:47来源:国知局
一种生产废气零排放处理与循环系统的制作方法
本实用新型涉及循环处理
技术领域
,尤其涉及一种生产废气零排放处理与循环系统。
背景技术
:恶臭是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快感觉及损害生活环境的异味气体。近些年,随着生产制造行业的发展和人民生活水平的提高,环境保护意识的逐步增强,公众对生活环境的要求越来越高,各行各业排放的恶臭气体影响了公众的生活环境质量,导致环保方面的投诉激增;据相关介绍,恶臭及异味投诉仅次于噪声投诉,位于环境问题第二位。常见的恶臭物质包括硫化氢、氨、醛类、酮类、醇类、酯类、有机硫、有机胺、有机酸类、芳香烃类、萜烯类等,由于种类多、阈值低等特性,恶臭治理难度大、代价高。本专利致力于解决食品行业、饲料行业企业等恶臭排放问题,依据行业废气“高温、高湿、高尘、大风量”的排放特性,探索总结出切实可行、处理效果优的恶臭治理工艺。采取“变废为宝、循环利用”的处理理念,不排放或者少排放,彻底解决异味外排导致的异味投诉。技术实现要素:本实用新型的目的是提供一种生产废气零排放处理与循环系统,可以稳定、高效的生产废气零排放处理与循环利用技术,它具有结构简单、运行稳定、处理高效、废气零排放,饲料颗粒物回收利用,余热回收利用的优点。本实用新型是这样来实现的,一种生产废气零排放处理与循环系统,包括:生产装置;尾气送风系统,连接所述生产装置,所述尾气送风系统接收所述生产装置排放的尾气,并将所述尾气分别控制为第一排气量和第二排气量;废气处理系统,连接所述尾气送风系统,所述废气处理系统接受所述尾气送风系统排放的第一排气量;除尘系统,连接所述尾气送风系统,所述除尘系统接受所述尾气送风系统排放的第二排气量,其中,第二排气量大于第一排气量。在一实施例中,所述系统还包括:余热回收系统,连接所述除尘系统,所述余热回收系统接受所述余热回收系统排放的余热。在一实施例中,所述系统还包括:粉尘传感器,连接于所述除尘系统和所述余热回收系统,所述粉尘传感器用于实时监控所述除尘系统的除尘度;第一压力传感器,连接于所述除尘系统、所述粉尘传感器和所述余热回收系统,所述第一压力传感器用于实时监控所述除尘系统的压力。在一实施例中,所述系统还包括:余热利用系统,连接所述余热回收系统,所述余热利用系统通过热交换器作用利用所述余热回收系统排放的热能。在一实施例中,所述系统还包括:降温脱水系统,连接所述余热回收系统,所述降温脱水系统接受所述余热回收系统排放的废气后进行降温脱水。在一实施例中,所述系统还包括:温湿度传感器,连接所述降温脱水系统,所述温湿度传感器用于检测所述降温脱水系统的温湿度;污水处理系统,连接所述降温脱水系统,所述污水处理系统用于接收所述降温脱水系统排放的冷凝污水,并对冷凝污水经处理至达标排放。在一实施例中,所述系统还包括:氧化除臭杀菌系统,连接所述降温脱水系统,所述氧化除臭杀菌系统包括臭氧发生器、光催化氧化除臭设备和低温等离子除臭设备,用于对废气及产品中的有害生物进行杀菌处理。在一实施例中,所述系统还包括:超声波强化处理系统,连接所述氧化除臭杀菌系统,所述超声波强化处理系统用于加速所述氧化除臭杀菌系统排放的臭氧分解并强化异味去除;臭氧传感器,连接所述超声波强化处理系统,所述臭氧传感器用于感测所述超声波强化处理系统的臭氧度。在一实施例中,所述系统还包括:均压降速系统,连接所述超声波强化处理系统和所述生产装置,所述均压降速系统降低所述超声波强化处理系统排放的气体的回风风速及回风压力,并进行模拟模式保持对所述生产装置在自然进风状态。在一实施例中,所述系统还包括:第二压力传感器,连接于所述均压降速系统,用于实时监控所述均压降速系统的压力。本实用新型的技术方案达成的技术效果为:本实用新型提出的一种生产废气零排放处理与循环系统,尾气送风系统将尾气分别控制为第一排气量和第二排气量。废气处理系统接受尾气送风系统排放的第一排气量。除尘系统接受尾气送风系统排放的第二排气量,其中,第二排气量大于第一排气量。本实用新型提出的生产装置可以适用于多领域的用途,通过尾气处理部分工艺流程及循环利用部分工艺流程的分别处理步骤,主要涉及一种稳定、高效的食品生产、饲料加工、药剂加工废气的零排放处理与循环利用技术。包括但不限于食品行业、饲料行业、药剂(含中药饮片)生产行业中粗粉碎废气、微粉碎废气、超微粉碎废气、冷却器废气、烘干机抽湿废气、送料风送废气、生产机头机尾抽湿废气、车间库房无组织废气等,适用于多领域应用,增加应用性。为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对本实用新型范围的限定。图1为本实用新型一个实施例的方框示意图;图2为本实用新型另一个实施例的方框示意图。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。如图1所示,本实用新型是这样实现的。在图1中,一种生产废气零排放处理与循环系统(以下简称系统)100包括生产装置110、尾气送风系统120、废气处理系统130及除尘系统140。生产装置110是指包括但不限于食品行业、饲料行业、药剂(含中药饮片或西药饮片)生产行业中涉及尾气排放的生产装置,包括但不限于粉碎机、烘干机、冷却器等。换言之,生产装置110可以用于多领域的产业。尾气送风系统120连接生产装置110,尾气送风系统120接收生产装置110排放的尾气,并将尾气分别控制为第一排气量和第二排气量,尾气送风系统120内部设置自动控制装置将尾气分为至少两个部分的排气量,在其他实施例中,尾气送风系统120还可以将排气量分为三个部分或四个部分,以供更多用途。另外,尾气送风系统120包括但不限于食品行业、饲料行业、药剂(含中药饮片)生产行业中有组织、无组织废气排气风机风量。考虑循环利用系统的风量风压平衡关系,绝大部分排放尾气循环利用,多指90%~99%排放尾气,其余部分采用废气处理技术处理后达标排放。废气处理系统130连接尾气送风系统120,废气处理系统130接受尾气送风系统120排放的第一排气量。其中,由生产装置110,接着尾气送风系统120排放的第一排气量(例如1%~10%),接着废气处理系统130,最后废气达标排放,可视为尾气处理部分工艺流程。除尘系统140连接尾气送风系统120,除尘系统140接受尾气送风系统120排放的第二排气量(例如90%~99%),其中,第二排气量大于第一排气量,本实用新型所设计的第二排气量主要用于循环利用部分工艺流程,而第一排气量主要用于尾气处理部分工艺流程。在除尘系统140中,粉尘作为异味分子重要的载体,对异味的传播与扩散起着关键性作用,因此需要通过除尘以降低尾气的异味浓度。除尘系统140设置的目的是为了降低排放的有组织、无组织废气中的粉尘。由于废气具有高温、含湿、含油等特性,因此主要采用拒水防油滤袋的脉冲除尘器或者塑烧板(又名“烧结板”)除尘器进行降尘处理。滤袋除尘器与塑烧板除尘器均配置脉冲喷吹装置,需要定期清理滤袋与塑烧板上粘附的粉尘,以确保除尘效果并保障运行的良好稳定性。上述除尘器及进气管路做保温处理,避免产生凝结水降低除尘滤材使用寿命。在图2中,系统200包括余热回收系统250、粉尘传感器251、第一压力传感器253、余热利用系统260、降温脱水系统270、温湿度传感器271、污水处理系统273、氧化除臭杀菌系统280、超声波强化处理系统290、臭氧传感器291、均压降速系统293和第二压力传感器295。在一实施例中,余热回收系统250连接除尘系统140,余热回收系统250接受除尘系统140排放的余热。余热利用系统260连接余热回收系统250,余热利用系统260通过热交换器作用利用余热回收系统250排放的热能。例如,在余热回收系统250和余热利用系统260中,利用热交换器的作用,采用气气热交换器或气液热交换器对废气进行降温并回收余热,回收的余热用于相关设备气流或液流的预热(如烘干机进风口预热、液体添加系统预热或锅炉水预热等),不但可以有效降低生产能耗,还充分对废气进行了降温处理,减少余热对环境的不利影响,降低废气后续处理的成本。粉尘传感器251连接于除尘系统140和余热回收系统250,粉尘传感器251用于实时监控除尘系统140的除尘度。第一压力传感器253,连接于除尘系统140、粉尘传感器251和余热回收系统250,第一压力传感器253用于实时监控除尘系统140的压力。另外除尘系统140还配置防爆、泄爆装置,保障安全运行。同时除尘系统140配备粉尘传感器251与第一压力传感器253及报警反馈,实时监控除尘效果及压差情况,遇故障及时反馈。在一实施例中,降温脱水系统270连接余热回收系统250,降温脱水系统270接受余热回收系统250排放的废气后进行降温脱水。在降温脱水系统270中,由于水分子也是异味分子的重要载体之一,同时高温会加剧异味的传播与扩散,因此需要对废气进行降温脱水,以进一步减少异味的浓度。在降温脱水的同时,也会降低前述除尘系统未能除去的粉尘,对异味的控制及后续治理具有决定性作用。降温脱水系统270主要涉及到热交换器、冷水机、蒸发式冷凝器、冷却塔、中转水箱、水泵、管道阀门等设备。热交换器的作用主要在于给废气进行降温脱水,可采用气气热交换器与气液热交换器。其中,气气热交换器以环境空气作为冷却介质对废气进行降温,主要起预降温作用,适用的废气温度大于60℃。气液热交换器主要以冷冻液作为冷却介质对废气降温,可作为预降温及深度降温处理。冷冻液可直接购买成品冰水、液氮等低温液体介质,也可以通过冷水机、蒸发式冷凝器或冷却塔等设备制得。其中,外购的冰水、液氮通过泵阀输送至热交换器给废气降温后外排,其中,冰水可用作生产用水,液氮升温变成气体挥发对环境无影响。制备的冷冻水通过水泵输送至热交换器给废气降温后回至中转水箱,经冷水机降温后循环利用。以下提供两种冷冻水的制备方法:冷冻水的制备方法1:采用冷水机(含冷凝器)、喷淋塔、水泵、管路等设备。制冷剂(也称为“冷媒”)在蒸发器内吸收被冷却液体的热量并汽化成蒸汽,而被冷却液体则形成冷冻水经过热交换器给废气降温。压缩机不断地将产生的蒸汽从蒸发器中抽出并进行压缩。经压缩后的高温、高压蒸汽被送到冷凝器后向水放热冷凝成高压液体在经节流机构降压后进入蒸发器,再次汽化,吸收被冷却液体的热量;升温后的水则通过水泵输送至冷却塔降温后再回至冷凝器对制冷剂进行降温,周而复始的运行。冷冻水的制备方法2:采用冷水机(不含冷凝器)、蒸发式冷凝器等设备。蒸发式冷凝器集壳管式水冷冷凝器、冷却塔、循环水泵、水池、水管道为一体。冷水机中压缩机排出的过热高压制冷剂气体经过蒸发式冷凝器中的冷凝排管,使高温气态的制冷剂与排管外的喷淋水和空气进行热交换回用至冷水机蒸发器,吸收被冷却液体的热量并再次汽化成蒸汽,而被冷却液体则形成冷冻水经过热交换器给废气降温。使用蒸发式冷凝器较传统的冷却塔具有结构紧凑,占地少,重量轻,连接管路少,安装方便等优点,同时压缩机功率比其它的冷却塔/冷凝器系统节省至少10%的功耗,运行费用更低。重要的是,冰蓄冷在降温中的应用:为实现电耗的最优化,通过冷冻水的制备方法1和2在夜间谷电、平电制冷冻水并储存在足够大的中转水箱中,确保每日废气排放处理所需的制冷量,从而保证环保系统不间断运行。在一实施例中,温湿度传感器271连接降温脱水系统270,温湿度传感器271用于检测降温脱水系统270的温湿度。污水处理系统273连接降温脱水系统270,污水处理系统273用于接收降温脱水系统270排放的冷凝污水,并对冷凝污水经处理至达标排放。在污水处理系统273将降温脱水系统270中脱除的污水经过污水处理设备处理达标后回用做生产用水或厂区绿化用水,不外排。由于废水可生化性好,因此采用“厌氧发酵+活性污泥法”的处理工艺。处理后的污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb18918-2002)二级排放标准。污水处理执行标准如下表:序号基本控制项目二级标准1化学需氧量(cod)(mg/l)1002生学需氧量(bod)(mg/l)303悬浮物(ss)(mg/l)304动植物油(mg/l)55氨氮(以n计)(mg/l)25在一实施例中,氧化除臭杀菌系统280连接降温脱水系统270,氧化除臭杀菌系统280包括臭氧发生器、光催化氧化除臭设备和低温等离子除臭设备,用于对废气及产品中的有害生物进行杀菌处理。进言之,在氧化除臭杀菌系统280中,是指臭氧除臭器、光催化除臭设备、低温等离子除臭设备中的一种。该处理系统不仅可进一步降低尾气异味,同时可对废气及产品中的有害生物进行杀菌处理,保证产品品质。臭氧发生器是用于制取臭氧气体(o3)的装置。由于臭氧易于分解不便储存,因此需现场制取现场使用。主要有三种形式,一是高压放电式,二是紫外线照射式,三是电解式。主要控制参数有臭氧发生量、臭氧浓度、放电电压、功率、空气处理介质等。臭氧的氧化能力极强,其氧化还原电位仅次于氟,依靠其强氧化性能可快速分解产生臭味及其它气味的有机或无机物质。光催化氧化除臭设备为当在uv紫外线光灯照射下,波长在253.7nm以下的光量子照射到光催化剂二氧化钛颗粒上时,催化剂在价带的电子被光量子所激发,跃迁到导带形成自由电子。二氧化钛在价带上形成一个带正电的空穴,这样就形成电子-空穴对。利用所产生的空穴的氧化及自由电子的还原能力,二氧化钛和表面接触的水分h2o和o2发生反应,产生氧化力极强的自由基,这些自由基几乎可分解和断裂所有有机物的官能键,改变废气中有机物分子的结构,并将其所含的氢(h)和碳(c)变成水和二氧化碳,有机废气、恶臭分子中得到降解和净化。低温等离子除臭设备为高频高压电场放电过程中,电子从电场中获得能量,通过非弹性碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能,这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团,同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团,这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应。从等离子体的活性基团组成可以看出等离子体内部富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为co2和h2o等物质,从而达到净化废气的目的。同时,在外加电场的作用下,放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,使大分子污染物变成简单小分子,或有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质。在一实施例中,超声波强化处理系统290连接氧化除臭杀菌系统280,超声波强化处理系统290用于加速氧化除臭杀菌系统280排放的臭氧分解并强化异味去除。例如,超声波强化处理系统290利用超声波发生器加速臭氧分解并强化异味去除,既保证异味的有效去除,又确保排出口臭氧不超标。借助于超声空化效应及其产生的物化作用,一方面强化臭氧的分解,产生大量的自由基。另一方面增加的自由基强化了异味的分解与去除。超声波强化处理系统290设置臭氧传感器291及报警反馈,监测循环尾气中臭氧值并调节其在国家、地方、行业标准限值内。均压降速系统293连接超声波强化处理系统290和生产装置110,均压降速系统293降低超声波强化处理系统290排放的气体的回风风速及回风压力,并进行模拟模式保持对生产装置110在自然进风状态。换言之,均压降速系统293设置均压降速箱,降低回风风速,减小回风压力,模拟生产装置自然进风状态,确保风路系统的稳定。臭氧传感器291连接超声波强化处理系统290,臭氧传感器291用于感测超声波强化处理系统290的臭氧度。第二压力传感器295,连接均压降速系统293,用于实时监控均压降速系统293的压力。本实用新型提出通过多个系统设备在循环利用部分工艺流程中,首先由生产装置110,接着尾气送风系统120(第二排气量),接着除尘系统140,接着余热回收利用系统250,接着降温脱水系统270,接着氧化除臭杀菌系统280,接着均压降速系统293,接着通过回风循环管路,最后回到生产装置110。另一方面,在尾气处理部分工艺流程中,首先由生产装置110,接着尾气送风系统120排放的第一排气量(例如1%~10%),接着废气处理系统130,最后废气达标排放。可以达成生产废气零排放处理与循环系统在稳定、高效的生产废气零排放处理与循环利用技术,以及余热回收利用的优点,加强环保利用。以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。当前第1页12
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