污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，包括除塵裝置、降溫裝置、脫氨裝置、脫硫裝置、光催化裝置及排煙裝置，所述除塵裝置與所述降溫裝置連通，所述降溫裝置與所述脫氨裝置連通，所述脫氨裝置與所述脫硫裝置連通，所述光催化裝置包括預處理單元和催化單元，所述脫硫裝置與所述預處理單元連接，所述預處理單元與所述催化單元連接，所述催化單元與所述排煙裝置連通。上述系統(tǒng)可以有效地去除煙氣中的灰塵、氨、二氧化硫、惡臭氣體、揮發(fā)性有機物等，同時對煙氣進行有效降溫，以確保煙氣的排放達標，從而保護環(huán)境及空氣的干凈、衛(wèi)生、避免造成環(huán)境污染。
【專利說明】
污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及固體廢物資源化技術領域，尤其是涉及一種污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的污泥是城市污水處理過程中產(chǎn)生的一種固體廢物，富含病原體、微生物等，環(huán)境危害性大，處理不當很容易引起二次污染。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展、人民生活水平的提高，包括污泥在內(nèi)的固體廢棄物產(chǎn)量逐年遞增，而我國常用的污泥處理處置方式集中在衛(wèi)生填埋、土地利用及焚燒等方式，這些處理處置方式正受到越來越多的限制。我國的建筑業(yè)在現(xiàn)階段及可預見的未來將得以迅速發(fā)展，陶粒作為高性能的建筑原材料，其市場需求量也會隨之增加。但是利用傳統(tǒng)焙燒工藝生產(chǎn)的粘土陶粒受粘土礦物價格的影響其生產(chǎn)成本較高，因而也限制了粘土陶粒的產(chǎn)量，更制約了相關產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。而根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，污泥的無機組分與粘土類似，可以作為燒結制陶粒的原料，因此，利用污泥燒結制取陶粒作為一種污泥資源化的新方式，既有利于改善環(huán)境污染，具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益，又是建材行業(yè)實行生態(tài)環(huán)保，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一個重要技術方向，滿足我國對污泥處理處置“無害化、減量化、資源化”的原則。
[0003]污泥中的有機污染物、富營養(yǎng)污染物及致病微生物等在燒結過程所產(chǎn)生的高溫環(huán)境下，能夠近乎完全分解轉(zhuǎn)化為水蒸氣及氣態(tài)物質(zhì)。因而，在燒結過程中可能產(chǎn)生多種污染物，如煙塵、二氧化硫、惡臭氣體、揮發(fā)性有機物等，這些有毒有害污染物需要經(jīng)過無害化處理后方可排放，否則將會對周圍環(huán)境造成嚴重的影響。由于污泥制陶粒生產(chǎn)過程產(chǎn)生的燒結煙氣具有含濕量大、難降溫、多塵、有機臭氣成分高等特點，煙氣未經(jīng)降溫處理，極易損壞煙氣處理系統(tǒng)?，F(xiàn)有煙氣處理系統(tǒng)所采用的煙氣處理技術對煙氣中的復雜有害物質(zhì)去除效果不佳，會導致增加煙氣排放不達標的風險，對環(huán)境造成了極大的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明提供一種污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，能夠有效去除煙氣中的有害氣體和雜質(zhì)，對煙氣進行降溫除塵，確保煙氣排放達標，保護環(huán)境及空氣質(zhì)量。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，包括除塵裝置、降溫裝置、脫氨裝置、脫硫裝置、光催化裝置及排煙裝置，所述除塵裝置與所述降溫裝置連通，所述降溫裝置與所述脫氨裝置連通，所述脫氨裝置與所述脫硫裝置連通，所述光催化裝置包括預處理單元和催化單元，所述脫硫裝置與所述預處理單元連接，所述預處理單元與所述催化單元連接，所述催化單元與所述排煙裝置連通。
[0007]下面對技術方案作進一步的說明:
[0008]進一步地，所述除塵裝置包括引風件、煙氣通道、凈化裝置、及設置于所述煙氣通道內(nèi)的噴淋裝置，所述煙氣通道連通于所述引風件和所述凈化裝置間，所述噴淋裝置包括多個噴淋頭，多個所述噴淋頭沿所述煙氣通道的延伸方向并排布置。
[0009]進一步地，所述凈化裝置包括凈化塔和換熱裝置，所述凈化塔與所述換熱裝置相互連通。
[0010]進一步地，所述換熱裝置包括冷卻水池、循環(huán)栗、換熱器、及冷卻塔，所述換熱器包括第一入水口、第二入水口、第一出水口及第二出水口，所述循環(huán)栗通過所述第一入水口與所述換熱器連通，所述換熱器通過所述第一出水口與所述凈化塔連通，所述循環(huán)栗通過所述第二入水口與所述換熱器連通，所述換熱器通過所述第二出水口與所述冷卻塔連通。
[0011]進一步地，所述脫氨裝置包括儲酸件、第一補液栗、酸池、酸噴淋件及酸噴淋塔，所述酸噴淋件和所述酸池均設置于所述酸噴淋塔內(nèi)，且所述酸池位于所述酸噴淋件的下方，所述酸噴淋件與所述第一補液栗連接，所述第一補液栗與所述儲酸件連接。
[0012]進一步地，所述脫硫裝置包括儲堿件、第二補液栗、堿池、堿噴淋栗及堿噴淋塔，所述堿噴淋件和所述堿池均設置于所述堿噴淋塔內(nèi)，且所述堿池位于所述堿噴淋件的下方，所述堿噴淋件與所述第二補液栗連接，所述第二補液栗與所述儲堿件連接。
[0013]進一步地，所述催化單元包括光照裝置及基體，所述光照裝置與所述基體相對設置。
[0014]進一步地，所述預處理單元包括過濾層及碳纖維均化層，所述過濾層與所述碳纖維均化層連接。
[0015]進一步地，還包括排風件，所述排風件與所述光催化裝置、所述排煙裝置均連通。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
[0017]上述污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，通過將生產(chǎn)產(chǎn)生的有毒有害煙氣依次通過所述除塵裝置、所述降溫裝置、所述脫氨裝置、所述脫硫裝置，之后進入所述光催化裝置的預處理單元和催化單元進一步處理，最后通過所述排煙裝置將清潔煙氣排出，可以有效地去除煙氣中的灰塵、氨、二氧化硫，特別是惡臭氣體、揮發(fā)性有機物等，同時對煙氣進行有效降溫，以確保煙氣的排放達標，從而保護環(huán)境及空氣的干凈、衛(wèi)生，避免造成環(huán)境污染。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例所述的污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖。
[0019]附圖標記說明:
[0020]100、除塵裝置，200、降溫裝置，300、脫氨裝置，400、脫硫裝置，500、光催化裝置，600、排煙裝置。
【具體實施方式】
[0021 ]下面對本發(fā)明的實施例進行詳細說明:
[0022]如圖1所示，一種污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，包括除塵裝置100、降溫裝置200、脫氨裝置300、脫硫裝置400、光催化裝置500及排煙裝置600，所述除塵裝置100與所述降溫裝置200連通，所述降溫裝置200與所述脫氨裝置300連通，所述脫氨裝置300與所述脫硫裝置400連通，所述光催化裝置500包括預處理單元和催化單元，所述脫硫裝置300與所述預處理單元連接，所述預處理單元與所述催化單元連接，所述催化單元與所述排煙裝置600連通。
[0023]在本實施例中以污泥燒制制取陶粒的煙氣處理為例進行說明。由于污泥中的有機污染物、富營養(yǎng)污染物及致病微生物等在燒結過程所產(chǎn)生的高溫氣氛下，近乎完全分解轉(zhuǎn)化為水蒸氣及氣態(tài)物質(zhì)，然后被排出。因而，在燒結過程中可能產(chǎn)生多種污染物，如煙塵、二氧化硫、惡臭氣體、揮發(fā)性有機物等，若直接排放到空氣中，將會對周圍環(huán)境造成嚴重的影響。在本實施例中通過將有毒有害的煙氣依次經(jīng)過所述除塵裝置100、所述降溫裝置200、所述脫氨裝置300、所述脫硫裝置400、所述光催化裝置500及所述排煙裝置600的處理，可以有效地去除煙氣中的灰塵、氨、二氧化硫、惡臭氣體、揮發(fā)性有機物等，同時對煙氣進行有效降溫，以確保煙氣的排放達標，從而保護環(huán)境及空氣的干凈、衛(wèi)生，避免造成環(huán)境污染。具體過程為:陶粒窯煙氣(120°C-160°C)進入除塵裝置100去除煙氣中大部分粉塵，經(jīng)除塵后進入降溫裝置200進行降溫除塵，經(jīng)降溫除塵后的煙氣依次進入脫氨裝置300、脫硫裝置400進行充分脫氨、脫硫，脫硫后的煙氣進入光催化裝置500通過預處理單元和催化單元的進一步凈化處理，可以將前述裝置無法清除掉的惡臭氣體、揮發(fā)性有機物等去除干凈，最終經(jīng)80米煙囪達標排放。
[0024]進一步地，所述除塵裝置100包括引風件、煙氣通道、凈化裝置、及設置于所述煙氣通道內(nèi)的噴淋裝置，所述煙氣通道連通于所述引風件和所述凈化裝置間，所述噴淋裝置包括多個噴淋頭，多個所述噴淋頭沿所述煙氣通道的延伸方向并排布置。
[0025]在本實施例中，所述引風件為引風機，可以將陶粒窯的煙氣順利引入所述除塵裝置100內(nèi)進行處理。實際中由于受場地限制，引風機與所述凈化裝置之間相距120米，煙氣在所述煙氣通道中的輸送過程也是一個逐步降溫的過程。由于120°C?150°C煙氣在降溫時，很容易達到其露點溫度，從而出現(xiàn)冷凝水，冷凝水中的粉塵易在通道內(nèi)沉積板結。為避免出現(xiàn)煙道結垢難以清理的現(xiàn)象，在煙氣通道內(nèi)加裝所述噴淋裝置，可以定期對通道進行沖洗，保證通道表層的干凈。具體的，所述噴淋頭為DN25噴嘴，以4米為間隔的方式布置于所述煙氣通道的上方，噴嘴之間通過進水管連接，且在通道內(nèi)壁上每隔30米安裝一個擋水板和排水閥，以有效去除煙氣中的水分及靈活控制噴淋水的水量。當進水管輸入噴淋水時，從通道的前端至后端依次輪流打開排水閥，可以大大提高噴淋水對煙氣的降溫效率，之后把通道內(nèi)的含塵冷凝水弓I入二次沉淀池內(nèi)以避免污染。
[0026]此外，所述凈化裝置包括凈化塔和換熱裝置，所述凈化塔與所述換熱裝置相互連通。本實施例中的所述凈化塔優(yōu)選為噴淋塔，煙氣經(jīng)過噴淋塔可以充分實現(xiàn)對煙氣的凈化除塵和降溫，同時進入所述換熱裝置可以進一步回收利用煙氣熱量，提高能源利用效率，提高系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性。
[0027]所述凈化塔的下部側(cè)壁設置有進風口，中部采用3層旋流板和3個噴淋層依次布置或交替布置的結構，上部安裝有除霧層和反沖洗裝置，最上端是出風口。當一定進氣速度的含塵煙氣經(jīng)進風口進入塔后，沖擊水層和旋流板，改變了煙氣的運動方向，而塵粒由于慣性則繼續(xù)按原方向運動，其中大部分塵粒與水粘附后便停留在水中，在沖擊水浴后，有一部分塵粒隨氣體運動，與沖擊水霧及循環(huán)噴淋水相結合，在主體內(nèi)進一步充分混合作用，此時含塵氣體中的塵粒便被水捕集，塵水經(jīng)離心或過濾脫離，因重力經(jīng)塔壁流入二級循環(huán)池;凈化后的氣體流向出風口，經(jīng)過塔頂?shù)某F器，使被凈化的氣體在離開噴淋塔之前進行除霧，阻止粒徑為10_60μπι含雜質(zhì)的“霧”進入后續(xù)處理裝置。廢水在二級循環(huán)池中沉淀、過濾、降溫處理后循環(huán)使用。沉渣經(jīng)池底收集后，定期外排做深度脫水處理。
[0028]進一步地，在本實施例中優(yōu)選所述換熱裝置包括冷卻水池、循環(huán)栗、換熱器、及冷卻塔，所述換熱器包括第一入水口、第二入水口、第一出水口及第二出水口，所述循環(huán)栗通過所述第一入水口與所述換熱器連通，所述換熱器通過所述第一出水口與所述凈化塔連通，所述循環(huán)栗通過所述第二入水口與所述換熱器連通，所述換熱器通過所述第二出水口與所述冷卻塔連通。通過上述換熱裝置可以實現(xiàn)二級循環(huán)池中廢水的降溫目的，同時還可以進一步的回收利用凝結水中的熱量，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性。
[0029]所述脫氨裝置300包括儲酸件、第一補液栗、酸池、酸噴淋件及酸噴淋塔，所述酸噴淋件和所述酸池均設置于所述酸噴淋塔內(nèi)，且所述酸池位于所述酸噴淋件的下方，所述酸噴淋件與所述第一補液栗連接，所述第一補液栗與所述儲酸件連接。通過在所述酸噴淋塔內(nèi)持續(xù)不斷噴淋酸液，可以有效去除煙氣中的堿性氣體，如氨氣等，確保煙氣的干凈、衛(wèi)生，符合排放標準。所述酸噴淋塔的下部側(cè)壁設置有進風口，內(nèi)部布置有3層填料層和3層噴淋層的結構，可以是交叉布置或依次布置的方式，可以進最大程度地去除堿性氣體。
[0030]進一步地，所述脫硫裝置400包括儲堿件、第二補液栗、堿池、堿噴淋栗及堿噴淋塔，所述堿噴淋件和所述堿池均設置于所述堿噴淋塔內(nèi)，且所述堿池位于所述堿噴淋件的下方，所述堿噴淋件與所述第二補液栗連接，所述第二補液栗與所述儲堿件連接。通過在所述堿噴淋塔內(nèi)持續(xù)不斷噴淋堿液，可以有效去除煙氣中的酸性氣體，如二氧化硫、硫化氫等，確保煙氣的干凈、衛(wèi)生，符合排放標準。所述堿噴淋塔的下部側(cè)壁設置有進風口，內(nèi)部布置有3層填料層和3層噴淋層的結構，可以是交叉布置或依次布置的方式，可以進最大程度地去除酸性氣體。
[0031]在本實施例中優(yōu)選所述催化單元包括光照裝置及基體，所述光照裝置與所述基體相對設置。所述催化單元優(yōu)選為金屬鎳網(wǎng)單元，基體為鎳網(wǎng)本體，所述光催化裝置500包括箱體，光照裝置安裝于箱體的頂部并位于鎳網(wǎng)本體的正上方，箱體設有進氣口，所述預處理單元和所述催化單元依次布置于箱體內(nèi)并位于進氣口正下方，當有害氣體從進氣口進入依次通過預處理單元和催化單元之后，可以有效去除煙氣中的甲硫醇、甲胺、甲基硫、VOC等有機臭氣，避免因煙氣中的臭氣對周邊環(huán)境造成影響。
[0032]進一步地，所述預處理單元包括過濾層及碳纖維均化層，所述過濾層與所述碳纖維均化層連接。煙氣先經(jīng)過預處理單元纖維過濾段和炭纖維均化段的攔截、碰撞、擴散和吸收等前處理，截取氣體內(nèi)的部分顆粒物質(zhì)(廢氣中有害成分去除達到65%以上)，由此可以確保良好的煙氣凈化效果。煙氣接著進入光催化裝置500金屬鎳網(wǎng)單元，在C波段紫外燈照射下，形成T12光催化氧化，它是活性羥基(.0H)和其他活性氧化類物質(zhì)(.02_、.00H、H2O2)共同作用的結果。在T12表面生成的.0H基團反應活性很高，具有高于有機物中各類化學鍵能的反應能，加上.02_、.00Η、Η202活性氧化類物質(zhì)的協(xié)同作用，能迅速有效地分解有機物。光催化劑T12參與整個光催化反應過程，但它自身物理性質(zhì)和化學性質(zhì)不會發(fā)生變化。納米二氧化鈦具有很高的比表面積，表面活性很高，當光照射在材料上就會很容易激發(fā)出電子，使得二氧化鈦納米顆粒表面具有很高的氧化活性，能夠很輕易地氧化空氣中的有機污染，產(chǎn)生二氧化碳、水等。
[0033]此外，上述污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)還包括排風件，所述排風件與所述光催化裝置500、所述排煙裝置600均連通。所述排風件為排風機，通過在陶粒窯的尾部配套安裝排風機，配合引風機一起使用，可以有效降低布置于陶粒窯尾部的引風機的負荷，同時保證后續(xù)噴淋等煙氣處理工藝的通暢。通過所述光催化裝置500的凈化后，煙氣經(jīng)過煙囪實現(xiàn)外排，可以進一步避免對周圍低空環(huán)境的污染，提高環(huán)境的保護效力。
[0034]以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0035]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，包括除塵裝置、降溫裝置、脫氨裝置、脫硫裝置、光催化裝置及排煙裝置，所述除塵裝置與所述降溫裝置連通，所述降溫裝置與所述脫氨裝置連通，所述脫氨裝置與所述脫硫裝置連通，所述光催化裝置包括預處理單元和催化單元，所述脫硫裝置與所述預處理單元連接，所述預處理單元與所述催化單元連接，所述催化單元與所述排煙裝置連通。2.根據(jù)權利要求1所述的污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述除塵裝置包括引風件、煙氣通道、凈化裝置、及設置于所述煙氣通道內(nèi)的噴淋裝置，所述煙氣通道連通于所述引風件和所述凈化裝置間，所述噴淋裝置包括多個噴淋頭，多個所述噴淋頭沿所述煙氣通道的延伸方向并排布置。3.根據(jù)權利要求2所述的污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述凈化裝置包括凈化塔和換熱裝置，所述凈化塔與所述換熱裝置相互連通。4.根據(jù)權利要求3所述的污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱裝置包括冷卻水池、循環(huán)栗、換熱器、及冷卻塔，所述換熱器包括第一入水口、第二入水口、第一出水口及第二出水口，所述循環(huán)栗通過所述第一入水口與所述換熱器連通，所述換熱器通過所述第一出水口與所述凈化塔連通，所述循環(huán)栗通過所述第二入水口與所述換熱器連通，所述換熱器通過所述第二出水口與所述冷卻塔連通。5.根據(jù)權利要求1所述的污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述脫氨裝置包括儲酸件、第一補液栗、酸池、酸噴淋件及酸噴淋塔，所述酸噴淋件和所述酸池均設置于所述酸噴淋塔內(nèi)，且所述酸池位于所述酸噴淋件的下方，所述酸噴淋件與所述第一補液栗連接，所述第一補液栗與所述儲酸件連接。6.根據(jù)權利要求1所述的污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述脫硫裝置包括儲堿件、第二補液栗、堿池、堿噴淋栗及堿噴淋塔，所述堿噴淋件和所述堿池均設置于所述堿噴淋塔內(nèi)，且所述堿池位于所述堿噴淋件的下方，所述堿噴淋件與所述第二補液栗連接，所述第二補液栗與所述儲堿件連接。7.根據(jù)權利要求1所述的污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述催化單元包括光照裝置及基體，所述光照裝置與所述基體相對設置。8.根據(jù)權利要求1所述的污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預處理單元包括過濾層及碳纖維均化層，所述過濾層與所述碳纖維均化層連接。9.根據(jù)權利要求1所述的污泥制陶粒煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括排風件，所述排風件與所述光催化裝置、所述排煙裝置均連通。
【文檔編號】B01D53/48GK105854494SQ201610388619
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】陳冠宏, 陳旭婷, 胡浩輝
【申請人】廣東綠由環(huán)保設備有限公司