塑胶再生废气净化处理装置及其工作方法与流程

塑胶再生废气净化处理装置及其工作方法
1.技术领域：本发明涉及一种塑胶再生废气净化处理装置及其工作方法。
2.

背景技术：
塑胶再生是通过对轮胎等废旧橡胶制品的物理脱硫（即分解、粉碎）和化学脱硫（高温、高压下的软化和活化），将橡胶制品中的大分子网状交联结构破坏为单链的小分子结构，使其从弹性体变为可加工粘弹体。
3.塑胶再生过程中会产生大量的尾气，现有的再生橡胶尾气处理技术设计不够合理，净化后产生的废水还需另外的设备进行处理，这不仅能耗较大，而且增加再生橡胶尾气处理成本。
4.

技术实现要素：
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种塑胶再生废气净化处理装置及其工作方法，不仅处理效果好，而且降低处理成本。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种塑胶再生废气净化处理装置，包括冷却器、油水分离罐、喷淋塔、废气燃烧室以及废水燃烧室，所述废气燃烧室的一端经进气管与冷却器的废气输出口相连接、另一端与废水燃烧室相连通，废气燃烧室的内部设有用于燃烧废气的加热组件；所述冷却器的油水输出口与油水分离罐相连通，所述油水分离罐的出水口与废水燃烧室相连接，所述废水燃烧室连接有蒸汽排放管，所述蒸汽排放管与废气燃烧室相连通，经加热组件燃烧后的废气进入废水燃烧室内对废水加热，废水加热变成蒸汽经蒸汽排放管返回至废气燃烧室燃烧；所述喷淋塔对废水燃烧室排出的废气进行脱硫处理。
6.进一步的，所述废水燃烧室内设有换热器，所述换热器的进气口与废气燃烧室的排气管相连接，换热器的进水口与油水分离罐的出水口相接，换热器的蒸汽排放管与废气燃烧室相连接，换热器的排气口与喷淋塔相连接。
7.进一步的，所述废气燃烧室的前部沿废气流动方向依次设有燃烧腔和反应腔，所述燃烧腔位于废气燃烧室靠近进气管的一端；所述加热组件设置在燃烧腔内；所述蒸汽排放管与燃烧腔相连通。
8.进一步的，所述废气燃烧室靠近排气管的一端设有与反应腔相连通的蓄热腔，所述蓄热腔内设有蓄热填料层或催化填料层。
9.进一步的，还包括用于为净化处理装置输送再生橡胶尾气的供气装置，所述供气装置包括储气罐，所述储气罐的内部设有浮动式气囊，所述浮动式气囊的内部通过液体水封形成密闭的储气室，所述储气室与尾气输入管相连接，所述尾气输入管上连接有尾气输出管。
10.进一步的，所述浮动式气囊的内部设有用于检测储气室内部压力的压力检测组件；所述空气供给装置经控制单元与压力检测组件相连接。
11.进一步的，所述供气装置还包括与进气管相连接的空气补充管，所述空气补充管与空气供给装置相连接，所述空气供给装置经控制单元与压力检测组件电性连接。
12.进一步的，所述废水燃烧室和废气燃烧室在结构上可以并为一体；所述的冷却器和油水分离器在结构上也可以并为一体。
13.本发明采用的另一种技术方案是：一种塑胶再生废气净化处理装置的工作方法，工作时：脉冲式的塑胶再生废气由尾气输入管进入浮动式气囊内部的储气室内并进行存储，之后浮动式气囊内的尾气通过尾气输出管输送至净化处理装置内；塑胶再生废气在冷却器内经过冷却后形成气相废气和液相油水混合物，油水混合物在油水分离罐内实现油水分离，分离后的水经废水输送管输入到废水燃烧室内的换热器，分离后的油经收集后重新利用；废气经进气管输入到废气燃烧室的燃烧腔内，加热组件对废气进行加热，之后废气依次经过反应腔、蓄热腔后进入到废水燃烧室的换热器，高温废气换将废水加热到变成蒸汽，蒸汽通过蒸汽排放管返回至燃烧腔内进行燃烧加热，而与废水换热后的废气则从换热器排气口排出，经过喷淋塔处理后排放。
14.与现有技术相比，本发明具有以下效果：（1）利用燃烧后的高温废气对废水进行加热，废水燃烧转化成蒸汽又返回废气燃烧室进行加热，无需再额外的设备对废水进行处理，有效降低成本；（2）采用加热的方式对废气与废水同时处理，且处理后的产物只有气体，不仅处理效果好，而且排放方便；（3）通过浮动式气囊对脉冲式的尾气进行存储，之后浮动式气囊将存储的尾气以连续的形式排放，便于后续尾气燃烧装置持续对尾气进行处理，无需定时启停，大大降低能耗。
15.附图说明：图1是本发明实施例一的工艺流程图；图2是本发明实施例一的构造示意图；图3是本发明实施例二的构造示意图。
16.具体实施方式:下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
17.在本发明的描述中，需要理解的是，术语
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纵向”、
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横向”、
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上”、
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下”、
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前”、
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后”、
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左”、
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右”、
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竖直”、
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水平”、
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顶”、
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底”、
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内”、
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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，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的限制。
18.实施例一：如图1、2所示，本发明一种塑胶再生废气净化处理装置，包括冷却器1、油水分离罐2、喷淋塔3、废气燃烧室4以及废水燃烧室5，所述废气燃烧室4的一端经进气管6与冷却器1的废气输出口相连接、另一端通过排气管7与废水燃烧室4相连通，废气燃烧室4的内部设有用于燃烧废气的加热组件8；所述冷却器1的油水输出口与油水分离罐2相连通，所述油水分离罐2的出水口与废水燃烧室5相连接，所述废水燃烧室5连接有蒸汽排放管9，所述蒸汽排放管9与废气燃烧室4相连通，经加热组件8燃烧后的废气进入废水燃烧室5内对废水进行加热，废水加热变成蒸汽经蒸汽排放管9返回至废气燃烧室4燃烧；所述喷淋塔3对废水燃烧室5排出的废气进行脱硫、脱酸、除尘处理。冷却器冷却得到气相废气和液相油水混合物，废气进入废气燃烧室内经加热组件燃烧，油水混合物在油水分离罐内实现油水分
离，上层的油直接回收重新利用，下层的水进入到废水燃烧室内；利用燃烧后的高温废气对废水进行加热，废水燃烧转化成蒸汽又返回废气燃烧室进行加热，无需再额外的设备对废水进行处理，最终处理产物均为气体。通过燃烧的方式对气体进行燃烧处理，处理效果好。
19.本实施例中，所述废水燃烧室5内设有换热器10，所述换热器10的进气口与废气燃烧室的排气管7相连接，换热器10的进水口经废水输送管11与油水分离罐2的出水口相连接，换热器10的蒸汽排放管与废气燃烧室相连接，换热器10的排气口连接有出气管12，出气管12与喷淋塔3相连接。工作时，在废气燃烧室内燃烧到700度或以上的高温废气从排气管进入换热器内，废水从换热器的进水口进入，高温废气利用能量转换将废水加热到变成蒸汽，蒸汽通过蒸汽排放管返回至废气燃烧室内进行燃烧，而与废水换热后的废气则从换热器排气口排出，经喷淋塔脱硫、脱酸、除尘处理后即可达到排放要求，可进行直接排放。应说明的是，所述换热器为现有成熟技术，只要能实现气体与水的换热即可，例如现有的固定式管板换热器。
20.本实施例中，所述废气燃烧室4的内部沿废气流动方向依次设有燃烧腔13和反应腔14，所述燃烧腔13位于废气燃烧室4靠近进气管6的一端；所述加热组件8设置在燃烧腔13内；所述蒸汽排放管9与燃烧腔相连通。再生橡胶尾气从进气管输入燃烧腔内，加热组件将废气燃烧至700度或以上，利用高温将废气进行处理，之后废气在反应腔内短暂停留，便于充分反应。
21.本实施例中，所述废气燃烧室4靠近排气管7的一端设有与反应腔14相连通的蓄热腔15，所述蓄热腔15内设有蓄热填料层16或催化填料层，蓄热填料层或催化填料层对经加热组件燃烧后的气体再次加热，使经加热组件燃烧后的气体均匀的达到700度或以上，确保废气有效燃烧。
22.本实施例中，所述加热组件8采用电热丝。应说明的是，加热组件还可以采用其他加热结构，例如采用电磁加热燃烧室，其包括电磁加热线圈，所述电磁加热线圈通过导线与电磁感应加热电源相连接并置于燃烧室外部，燃烧腔作为电磁感应室，所述燃烧腔的外壁与电磁加热线圈之间设置有隔热绝缘层。工作时，电磁感应加热电源通过导线对电磁加热线圈加热，电磁加热线圈对燃烧腔内的废气进行加热。
23.本实施例中，还包括用于为净化处理装置输送塑胶再生废气的供气装置，所述供气装置包括储气罐27，所述储气罐27的内部设有浮动式气囊29，所述浮动式气囊29的内部通过液体水封形成密闭的储气室30；所述储气罐27的下端穿设有尾气输入管18，尾气输入管18与尾气生产设备的尾气排放口相连接，以利于输送产生的脉冲式尾气，所述尾气输入管18位于储液罐27内部的一端向上穿过液面后伸入储气室30，储气室30用于存储脉冲式尾气，尾气输入管18上连接有尾气输出管19。当尾气生产设备连续工作时，尾气生产设备产生的尾气通过尾气输送管进行输送，一部分尾气直接从排气管排出，一部分则进入浮动式气囊内部的储气室进行存储，此时储气室内部尾气存储越来越多，压强变大，浮动式气囊向下浮动；之后在尾气生产设备停止工作时，浮动式气囊将存储的尾气以连续的形式通过排气管排放，此时浮动式气囊内部压强变小，浮动式气囊向上浮动，排气管排出的气体输送至冷却器，由于尾气是连续的排放，燃烧装置无需定时启停，大大降低燃烧装置启停造成的能耗，节约能源。
24.应说明的是，供气装置可设置在冷却器的前侧，也可以是设置在冷却器的后侧；若
是供气装置设置在冷却器的前侧，供气装置输出的尾气直接进入冷却器冷却；若是供气装置设置在冷却器的后侧，则脉冲式尾气先经冷却器冷却后输入到供气装置内。
25.本实施例中，所述储气罐27的内部装设有液体；所述浮动式气囊29倒扣在液面28上，浮动式气囊29与液面28之间形成密闭的储气室30。
26.本实施例中，所述浮动式气囊29呈底部具有敞口的筒状结构，浮动式气囊29底部的敞口位于液面以下。浮动式气囊底部敞口与液面相组合形成液体水封，因浮动式气囊可上下浮动，故而该储气室的空间大小可随之产生变化。
27.本实施例中，所述尾气输出管19位于储液罐27的外侧，浮动式气囊29进行排气时，储气室30内部的尾气先流动从尾气输入管18中流出，之后从尾气输出管19排出。
28.本实施例中，所述浮动式气囊29的内部设有用于检测储气室30内部压力的压力检测组件31。优选的，压力检测组件采用压力传感器。
29.本实施例中，尾气输入管18和尾气输出管19上均连接有控制阀门（图中未画出）。尾气输出管位于储气罐的侧壁下端。
30.本实施例中，所述油水分离罐2的上端连接有排油管27，以便排出油水分离后对上层的油进行回收利用。
31.本实施例中，所述供气装置还包括与进气管6相连接的空气补充管25，所述空气补充管25与空气供给装置26相连接，用于为燃烧装置补充新鲜空气（即：补充氧气，便于燃烧装置对尾气进行燃烧），所述空气供给装置经控制单元与压力检测组件电性连接。压力检测组件检测储气罐内部的压力，当压力较大时，证明尾气较多，此时废气燃烧室经空气供给装置、空气补充管补充新鲜空气，确保尾气充分燃烧；若是储气罐内部压力较小时，证明尾气较少，空气供给装置不工作。应说明的是，控制单元可采用单片机，空气供给装置可采用抽气泵。
32.本实施例中，所述冷却器1、油水分离罐2以及喷淋塔3均是现有成熟产品，此处不对其构造做过多重复赘述，油水混合物在油水分离罐内可通过静置的方式实现分离。
33.本实施例中，所述废水燃烧室和废气燃烧室在结构上可以并为一体。所述的冷却器和油水分离器在结构上也可以并为一体。
34.本实施例中，所述废水输入管与抽水泵相连接，废水输入管与抽水泵组成输送系统。即废水的输入有两种形式，一种是废水较多时，直接依靠废水输入管流入换热器；另一种是废水较少时，通过抽水泵将废水进行抽取至换热器。
35.本实施例中，工作时：脉冲式的塑胶再生废气由尾气输入管18进入浮动式气囊内部的储气室内并进行存储，之后浮动式气囊内的尾气通过尾气输出管输送至净化处理装置内；塑胶再生废气在冷却器1内冷却后形成气相废气和液相油水混合物，油水混合物在油水分离罐2内实现油水分离，分离后的水经废水输送管11输入到废水燃烧室5内的换热器10，分离后的油经收集后重新利用；废气经进气管6输入到废气燃烧室1的燃烧腔13内，加热组件8对废气进行加热，之后废气依次经过反应腔14、蓄热腔15后进入到废水燃烧室5的换热器10，高温废气换将废水加热到变成蒸汽，蒸汽通过蒸汽排放管9返回至燃烧腔13内进行燃烧加热，而与废水换热后的废气则从换热器10排气口排出，经过喷淋塔3脱硫、脱酸、除尘等进一步处理后直接排放。
36.实施例二：如图3所示，本实施例与实施例一的区别点在于为净化处理装置输送再
生橡胶尾气的供气装置结构不同，具体为：所述供气装置包括立式放置的筒状储气罐17，所述储气罐17的侧壁连接有尾气输入管18和尾气输出管19，所述尾气输入管18与再生橡胶生产设备的尾气排放口相连接，以利于产生的脉冲式尾气输入到储气罐17内，储气罐17对这些尾气进行储存；所述储气罐17的内部设有用于将储气罐17内的气体从尾气排放管19连续挤压出去的可控膨胀件20，所述尾气输出管19与冷却器1的尾气输入口相连接。通过储气罐对脉冲式的尾气进行储存，储气罐内的可控膨胀件膨胀时会增加储气罐内部的压力，利用压力将储气罐内的尾气以连续的形式从尾气输出管排放，尾气输出管排出的尾气经过冷却器喷淋处理后从进气管输入到废气燃烧室内，由于尾气是连续的排放，加热组件无需定时启停，大大降低加热组件启停造成的能耗，节约能源。
37.本实施例中，所述可控膨胀件20包括设于储气罐17内部的浮球气囊21，所述浮球气囊21连接有用于充气或排气的气管22，所述气管22可从储气罐17的顶部伸出储气罐，气管与储气罐顶部之间做密封处理，避免尾气泄露。
38.本实施例中，所述气管22伸出储气罐的一端与充排气装置23相连接，用于为浮球气囊进行充气和排气。应说明的是，所述充排气装置可为现有技术中具有充气和排气功能的气泵，也可以是一台充气泵与一台抽气泵组合使用，需要对浮球气囊充气时，充气泵工作；需要对浮球气囊排气时，排气泵工作。通过控制浮球气囊的膨胀程度，可起到对储气罐内部压力的调节，进而可控制排气管排气的流速，实现尾气排放速度的调节。
39.本实施例中，所述储气罐17内部设有用于检测储气罐17内部压力的压力检测组件24。优选的，压力检测组件采用压力传感器。
40.本实施例中，工作时：脉冲式的塑胶再生废气由尾气输入管18进入储气罐17内并进行存储，储气罐17内的可控膨胀件20通过膨胀增加储气罐17内部的压力，利用压力将储气罐17内的气体以连续的形式从尾气输出管19输送至净化处理装置内；塑胶再生废气在冷却器1内经过冷却后形成气相废气和液相油水混合物，油水混合物在油水分离罐2内实现油水分离，分离后的水经废水输送管11输入到废水燃烧室5内的换热器10，分离后的油经收集后重新利用；废气经进气管6输入到废气燃烧室1的燃烧腔13内，加热组件8对废气进行加热，之后废气依次经过反应腔14、蓄热腔15后进入到废水燃烧室5的换热器10，高温废气换将废水加热到变成蒸汽，蒸汽通过蒸汽排放管9返回至反应腔14内进行燃烧加热，而与废水换热后的废气则从换热器10排气口排出，经过喷淋塔3脱硫、脱酸、除尘等进一步处理后直接排放。
41.本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
42.另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
43.本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
44.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然
可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。