喷放锅臭气治理系统及治理方法与流程

1.本发明涉及污染治理技术领域，尤其是涉及喷放锅臭气治理系统及治理方法。


背景技术：

2.由于制浆厂传统间歇立锅蒸煮工艺采用带压喷放（即热喷放工艺，放锅温度100℃以上），放锅时粗浆中带有大量高温臭气。现有处理排放臭气工艺只适合于3万m3/h以内的臭气量，对于超过3万m3/h的臭气量无法达到较好的处理效果，仍有大量臭气直接排入大气中，污染空气。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了喷放锅臭气治理系统及治理方法，以解决制浆厂间隙立锅蒸煮喷放锅放锅时排气量大难治理导致臭气直接外排污染空气的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：喷放锅臭气治理系统，包括：喷放锅，上部的出口通过低浓臭气管连接有碱炉，所述低浓臭气管上设有旁通阀；冷凝喷射器，其上端进气口与所述喷放锅和旁通阀之间的低浓臭气管连接；污热水槽，其出口经热交换器后与所述冷凝喷射器一侧的进水口连接；其中，所述冷凝喷射器下端的出水口与所述污热水槽进口连接，所述污热水槽还连接有碱回收炉。
5.本发明能有效处理喷放锅臭气，对于制浆能力20万吨/年及以上的产量也具有较好的处理效果。且在蒸煮后期进行置换时，不会出现偏流现象，在放锅时排放的臭气量温度和气量均较为稳定，不仅有效解决排气量大难治理的问题，避免臭气直接外排污染空气；而且占地面积小，大大节约了投资成本。
6.可选的，所述污热水槽通过第二管路与所述热交换器连接，所述热交换器通过第三管路与所述冷凝喷射器的进水口连接，所述第二管路上设有第一控制阀和喷射泵，所述第三管路上设有第二控制阀；所述冷凝喷射器下端的出水口与所述污热水槽的进口通过第四管路连接，所述第二控制阀与所述热交换器之间设有一与第四管路相连的第五管路，所述第五管路上设有第三控制阀。
7.可选的，所述热交换器上还连接有冷却水管路和回水管路，所述污热水槽上还连接有补充水管路。
8.可选的，所述冷凝喷射器的出水口端面到所述污热水槽入口垂直距离大于等于10cm。
9.可选的，所述冷凝喷射器包括：器体及同心设置于所述器体内部的内腔体，所述内腔体外壁上环绕着若干扇形喷嘴，所述内腔体顶部设有多个纵喷嘴，所述器体一面设有进液管，所述进液管上设有进水口，所述进水口一侧设有过滤器。本发明的冷凝喷射器内的喷嘴不会因结垢而堵塞，能避免冷凝水压力下降，能一直保持较好的臭气吸收能力，即大量的
低浓臭气将被扇形喷嘴产生的雾化水沫吸收，少量不凝结臭气则被纵喷嘴产生的高速水流带进污热水槽后经臭气管路送到碱回收炉燃烧，能有效解决排气量大难治理的问题，有效避免臭气直接外排污染空气。
10.喷放锅臭气治理方法，采用以上任意一项所述的系统进行，包括以下步骤：步骤s1, 在粗浆进入喷放锅前，提前一定时间向冷凝喷射器供水，水流经换热后以一定的压力和温度进入冷凝喷射器，使排气管建立起微负压；步骤s2，系统压力稳定后，开始抽浆，持续向冷凝喷射器供水，水流经换热后以一定的压力和温度进入冷凝喷射器，并以雾化水沫和高速射流方式喷出。
11.可选的，该臭气治理方法还包括：步骤s3，放锅完成后，关闭第二控制阀，并打开第三控制阀和旁通阀，少量臭气经低浓臭气洗涤处理后送到碱炉燃烧，且喷射泵持续运行，热交换器持续对污热水进行降温处理。
12.可选的，所述步骤s1包含以下流程：s11，放料前，提前一定时间启动喷射泵；s12，打开第二控制阀、并关闭第三控制阀；s13，喷射水经换热后温度小于等于45℃，并以大于等于0.05mpa的压力向冷凝喷射器供水使排气管建立起微负压。
13.可选的，所述步骤s2中，换热后的水流温度小于等于45℃，水流以大于等于0.05mpa的压力进入冷凝喷射器。
14.可选的，所述步骤s2中，水流通过若干扇形喷嘴和若干纵喷嘴分别以雾化水沫和高速射流方式喷出，雾化水沫吸收大量的低浓臭气，少量不凝结臭气通过高速射流带入污热水槽后送至碱回收炉燃烧。
15.本发明的有益效果为：1、本发明能有效处理制浆厂间隙立锅蒸煮喷放锅外排的臭气，对于制浆能力20万吨/年及以上的产量也具有较好的处理效果，且占地面积小，投资较低。
16.2、冷凝喷射器内的喷嘴不会因结垢而堵塞，能避免冷凝水压力下降，能一直保持较好的臭气吸收能力，大量的低浓臭气将被扇形喷嘴产生的雾化水沫吸收，少量不凝结臭气则被纵喷嘴产生的高速水流带进污热水槽后经臭气管路送到碱回收炉燃烧，能有效解决排气量大难治理的问题，有效避免臭气直接外排污染空气。
17.3、本发明在蒸煮后期进行置换时，不会出现偏流现象，从而在放锅时排放的臭气量温度和气量均较为稳定，不仅有效解决排气量大难治理的问题，避免臭气直接外排污染空气，而且换热效率高，处理成本低，能大大节约了投资成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明中喷放锅臭气治理系统的整体结构示意图。
20.图2为本发明中冷凝喷射器的结构示意图。
21.图3为本发明中图2的俯视图。
22.图4为现有技术zjf喷射冷凝器的结构示意图。
23.附图标记：1、喷放锅；2、冷凝喷射器；20、器体；201、进气口；202、锥管；203、出水口；21、进液管；210、进水口；22、过滤器；23、内腔体；230、凸台；231、斜面；24、扇形喷嘴；25、纵喷嘴；26、人孔；27、压力表；3、污热水槽；4、热交换器；5、第一管路；6、低浓臭气管；6a、旁通阀；7、第二管路；7a、第一控制阀；8、喷射泵；9、第三管路；9a、第二控制阀；10、第四管路；11、第五管路；11a、第三控制阀；12、冷却水管路；13、回水管路；13a、第四控制阀；14、补充水管路；14a、第五控制阀；15、臭气管路；100、孔板。
具体实施方式
24.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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
25.由于制浆厂传统间歇立锅蒸煮工艺采用带压喷放（即热喷放工艺，放锅温度100℃以上），放锅时粗浆中带有大量高温臭气。现有处理排放臭气工艺只适合于3万m3/h以内的臭气量，对于超过3万m3/h的臭气量无法达到较好的处理效果，仍有大量臭气直接排入大气中，污染空气。
26.实施例1如图1所示，本发明申请实施例提供了一种喷放锅臭气治理系统，包括喷放锅1，冷凝喷射器2，污热水槽3及热交换器4等。
27.喷放锅1上部的出口通过低浓臭气管6连接有碱炉，低浓臭气管6上设有旁通阀6a。
28.冷凝喷射器2上端具有进气口，喷放锅1和旁通阀6a之间的低浓臭气管6上通过第一管路5与冷凝喷射器2上端的进气口连接。
29.污热水槽3出口通过第二管路7与热交换器4进口连接，热交换器4出口通过第三管路9与冷凝喷射器2的进水口连接。
30.污热水槽3与热交换器4之间的第二管路7上安装有喷射泵8及第一控制阀7a。热交换器4与冷凝喷射器2之间的第三管路9上设有第二控制阀9a。
31.冷凝喷射器2的出水口通过第四管路10与污热水槽3入口连接。在第二控制阀9a与热交换器4之间设有一与第四管路10相连的第五管路11，第五管路11上设有第三控制阀11a。
32.热交换器4上还连接有冷却水管路12及回水管路13，回水管路13上设有第四控制阀13a。污热水槽3上连接有补充水管路14，补充水管路14上设有第五控制阀14a，污热水槽3还通过臭气管路15连接有碱回收炉。
33.使用时，当蒸煮锅进入放料程序，控制系统（dcs系统）自动提前60秒启动喷射泵8，打开第一控制阀7a，打开第二控制阀9a，并关闭第三控制阀11a向冷凝喷射器2供水，使排气管建立起微负压（-100pa~0pa）。喷射水在去冷凝喷射器2前经过热交换器4换热，使水温不高于45℃。系统压力稳定后开启蒸煮锅放锅阀开始抽浆，粗浆进入喷放锅1后产生的大量的低浓臭气将被冷凝喷射器2吸收，少量不凝结臭气则被高速水流带进污热水槽3，最后经臭
气管路15送到碱回收炉燃烧。为降低能耗，当放锅完成后，打开第三控制阀11a、并关闭第二控制阀9a，同时开启喷放锅1低浓臭气管6上的旁通阀6a，喷放锅1中的少量臭气直接去制浆低浓臭气洗涤处理后送到碱炉燃烧，即低浓臭气去碱炉，到此一个周期结束，准备下一轮放锅操作。当放锅完成后，喷射泵8继续保持运行，直到将污热水的温度降至45℃以内为止。
34.实施例2现有zjf喷射冷凝器（如图4所示），其顶部的孔板100易结垢、堵塞，导致冷凝水压力下降，臭气吸收能力下降，最终导致臭气直接外排污染空气。
35.如图1～图3所示，本发明申请实施例提供了一种喷放锅臭气治理系统，包括喷放锅1，冷凝喷射器2，污热水槽3及热交换器4等。
36.喷放锅1上部的出口通过低浓臭气管6连接有碱炉，低浓臭气管6上设有旁通阀6a。冷凝喷射器2上端具有进气口201，喷放锅1和旁通阀6a之间的低浓臭气管6上通过第一管路5与冷凝喷射器2上端的进气口201连接。污热水槽3出口通过第二管路7与热交换器4进口连接，热交换器4出口通过第三管路9与冷凝喷射器2的进水口210连接。污热水槽3与热交换器4之间的第二管路7上安装有喷射泵8及第一控制阀7a。热交换器4与冷凝喷射器2之间的第三管路9上设有第二控制阀9a。冷凝喷射器2的出水口通过第四管路10与污热水槽3入口连接。在第二控制阀9a与热交换器4之间设有一与第四管路10相连的第五管路11，第五管路11上设有第三控制阀11a。热交换器4上还连接有冷却水管路12及回水管路13，回水管路13上设有第四控制阀13a。污热水槽3上连接有补充水管路14，补充水管路14上设有第五控制阀14a，污热水槽3还通过臭气管路15连接有碱回收炉。
37.所述冷凝喷射器2包括：器体20、进液管21、过滤器22及内腔体23。
38.器体20上端设有进气口201，下端的锥管202的下端设有出水口203；进液管21设置于器体20一侧面，进液管21上具有进水口210，过滤器22设置于进水口210一侧的进液管21内。内腔体23同心设置于器体20内部。器体20上还设有人孔26。进液管21上设有压力表27。
39.内腔体23沿其长度方向设置有若干扇形喷嘴24，若干个扇形喷嘴24成环形结构分布，即若干扇形喷嘴24等间距环绕在内腔体23外壁上。
40.内腔体23顶部上表面设置有多个纵喷嘴25，多个纵喷嘴25等间距呈环形分布。进一步的，内腔体23顶部具有凸台230，即内腔体23上部逐渐收拢形呈凸台230。多个纵喷嘴25安装于凸台230上，扇形喷嘴24设置于凸台230下方，即凸台230与扇形喷嘴24之间具有斜面231。器体20的出水口203下端面到污热水槽3入口的垂直距离大于等于10m。
41.使用时，当一定量的水通过进水口210以一定的压力进入内腔体23后，所述压力大于等于0.05mpa，水通过若干扇形喷嘴24和若干纵喷嘴25喷射出来，使水腿管中的水流保持较高的流速射入污热水槽3，产生一定的真空效应，从而将喷放锅1中的臭气吸收和带走。较高的水流喷射速度经扇形喷嘴24产生的雾化水沫吸收低浓臭气，经纵喷嘴25产生的高速射流形成真空效应将不凝气带入污热水槽3内。而且，该冷凝喷射器的扇形喷嘴24和纵喷嘴25不会因结垢而堵塞，从而避免冷凝水压力下降，臭气吸收能力较好。
42.其治理方法为：首先，当蒸煮锅进入放料程序，控制系统（dcs系统）自动提前60秒启动喷射泵8，打开第二控制阀9a，并关闭第三控制阀11a向冷凝喷射器2供水，使排气管建立起微负压（-100pa~0pa）。喷射水在去冷凝喷射器2前经过热交换器4换热，使水温不高于45℃。待系统压力稳定后开启蒸煮锅放锅阀开始抽浆，粗浆进入喷放锅1后产生的大量的低
浓臭气将被扇形喷嘴24产生的雾化水沫吸收，少量不凝结臭气则被纵喷嘴25产生的高速水流带进污热水槽3，最后经臭气管路15送到碱回收炉燃烧。为降低能耗，当放锅完成后，打开第三控制阀11a、并关闭第二控制阀9a，同时开启喷放锅1低浓臭气管6上的旁通阀6a，喷放锅1中的少量臭气直接去制浆低浓臭气洗涤处理后送到碱炉燃烧，即低浓臭气去碱炉，到此一个周期结束，准备下一轮放锅操作。当放锅完成后，喷射泵8继续保持运行，直到将污热水的温度降至45℃以内为止。
43.通过上述结构，扇形喷嘴24和纵喷嘴25均不会因结垢而堵塞，不会导致其凝水压力下降，从而能一直保持较好的吸收能力，有效避免臭气直接外排污染空气。而且本治理系统换热效率高，处理成本低。
44.实施例3如图1～图3所示，本发明申请实施例提供了一种喷放锅臭气治理方法，采用实施例1和/或实施例2中所述的系统进行，包括以下步骤：步骤s1，在粗浆进入喷放锅1前，提前一定时间向冷凝喷射器2供水，使排气管建立起微负压。
45.当蒸煮锅进入放料程序，dcs系统自动提前60秒启动喷射泵8，打开第二控制阀9a、关闭第三控制阀11a向冷凝喷射器2供水，喷射水经热交换器4换热后以大于等于0.05mpa的压力向冷凝喷射器2供水，使排气管建立微负压。冷凝喷射器2的出水口203下端面到污热水槽3入口的垂直距离大于等于10m，供水水温小于等于45℃，排气管微负压为-100pa~0pa。
46.步骤s2，系统压力稳定后，开始抽浆，并持续向冷凝喷射器2供水，水流经换热后以一定的压力和温度进入冷凝喷射器，并以雾化水沫和高速射流方式喷出。
47.在系统压力稳定后，开启蒸煮锅放锅阀开始抽浆，粗浆进入喷放锅1后会产生大量的低浓臭气，此时，通过喷射泵8持续向冷凝喷射器2供水，一定量的水经热交换器4换热后以大于等于0.05mpa的压力进入冷凝喷射器2，即水流通过冷凝喷射器2的进水口210以不小于0.05mpa的压力进入内腔体23后，水通过若干扇形喷嘴24和若干纵喷嘴25喷射出来，使水腿管中的水流保持较高的流速射入污热水槽3，产生一定的真空效应，从而将喷放锅1中的臭气吸收和带走。大量的低浓臭气通过扇形喷嘴24产生的雾化水沫吸收，少量不凝结臭气则通过纵喷嘴25产生的高速射流带入污热水槽3内，最后再经臭气管路15送到碱回收炉燃烧。利用该方法使得在放锅时，其排放的臭气量温度和气量都较为稳定，该方法能有彻底解决臭气排放的问题。
48.步骤s3，放锅完成后，打开第三控制阀11a，关闭第二控制阀9a，同时开启旁通阀6，喷放锅1中的少量臭气直接去制浆低浓臭气洗涤处理后送到碱炉燃烧，到此一个周期结束，准备下一轮放锅操作。当放锅完成后，喷射泵8继续保持运行，直到将污热水的温度降至45℃以内为止。
49.采用该方法能有效解决排气量大难处理的问题，对于超过3万m3/h的臭气量也能达到较好的处理效果。而且，解决了占地面积大和投资高的问题（换热器和涤气塔占地面积大、投资较高），与换热器比投资节省20%以上，与涤气塔比，投资节省50%以上。
50.未作详细说明之处，为本领域公知的技术。
51.在上文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。
因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
52.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“端”、“侧”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，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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的限制。
53.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
54.术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。