一种兰炭生产装置废气收集处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及兰炭vocs废气处理技术领域，特别涉及一种兰炭生产装置废气收集处理系统。


背景技术：

2.兰炭生产装置包括炭化炉，上煤筛焦系统、干熄焦系统，鼓冷系统，焦油回收系统，氨水循环系统、给水系统、鼓风机等装置。兰炭生产过程中产生的大量的兰炭废气，除有组织的用煤气管道收集进入冷却塔和电捕焦油器进行收油处理外，在上煤筛焦系统、干熄焦系统、氨水循环系统、焦油回收装置区域内，无组织地排出大量含尘热蒸气、含焦油的煤气及含氨的异味气体。这些装置排放的无组织vocs挥发性有机气体，造成工作现场存在较大异味，造成环境的污染，影响员工的身心健康。
3.随着环保要求的提升，建设兰炭装置区域无组织排放vocs气体集中治理装置，以降低现场排放气体浓度，实现现场vocs零排放，改善现场作业环境，势在必行。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种兰炭生产装置废气收集处理系统，解决了兰炭生产装置vocs零排放的问题。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
6.一种兰炭生产装置废气收集处理系统，包括依次连接的集气罩、洗涤塔、静电除雾箱、净化装置、引风机和烟囱；
7.集气罩安装在所述兰炭生产装置收集废气的排放口处，洗涤塔一侧连接有水箱，另一侧连接有集水池，静电除雾箱的底部开有排污口，排污口与集水池连接；
8.净化装置内设有吸附箱和催化燃烧装置，吸附箱一端与静电除雾箱连接，另一端与引风机连接；吸附箱设有多个，每个吸附箱中设有吸附床；
9.催化燃烧装置的进气口与吸附箱的顶部连接，出气口与吸附箱的底部连接。
10.进一步，洗涤塔与水箱之间设有清水泵。
11.进一步，所述兰炭生产装置包括氨水罐区、刮板机和出焦地道，氨水罐区包括若干个氨水罐，集气罩布设在氨水罐顶部、刮板机上及出焦地道上；
12.氨水罐顶部的集气罩与洗涤塔连接，刮板机上及出焦地道上的集气罩通过管道除尘器后与洗涤塔连接。
13.进一步，集水池的出水口通过废水泵与氨水罐连接。
14.进一步，洗涤塔中由下至上依次设有喷淋系统及除雾装置。
15.进一步，除雾装置包括波纹挡板式除雾装置和丝网式除雾装置，波纹挡板式除雾装置用于去除粒径5μm以上的水雾，丝网式除雾装置用于去除粒径5μm以下的水雾。
16.进一步，吸附箱和催化燃烧装置均连接有控制器。
17.进一步，在吸附箱的顶部设有上阀门，底部设有下阀门；
18.上阀门与引风机连通，下阀门与静电除雾箱连通。
19.进一步，催化燃烧装置的进气口与吸附箱的顶部连接管路上设有脱附用引风机。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
21.本实用新型公开了一种兰炭生产装置废气收集处理系统，包括依次连接的集气罩、洗涤塔、静电除雾箱、净化装置、引风机和烟囱；在兰炭生产装置的废气排放口处安装集气罩，洗涤塔和静电除雾塔箱的底部与集水池连接；净化装置内设有吸附箱和催化燃烧装置，吸附箱一端与静电除雾箱连接，另一端与引风机连接。集气罩旨在收集区域内的包含vocs挥发性有机物的废气，气体中另外还包含了煤粉尘、焦粉、氨气、焦油气、水汽等成分，为此设计出焦地道废气经引风机先通过管道除尘器去除大颗粒的焦粉和部分水滴，之后协同氨水罐挥发废气进入洗涤塔，对废气进行降温、再除尘和除去大部分雾滴，然后废气进入静电除雾塔再去除剩余的粉尘及雾滴等，最后通过吸附箱和催化燃烧装置处理vocs挥发性有机物，将其氧化分解为co2和h2o，从而排出大气。本实用新型的处理系统对挥发性有机物vocs治理可实现vocs零排放，对废气中煤粉尘、焦粉等粉尘可实现超低排放，对废气中稀释出的废水中含焦油成分处理回收后可形成一定的经济价值；本实用新型效率高、能耗小、运行费用低、工艺先进、占地面积小、运行稳定、自动化程度高，操作简便。
22.进一步，所述兰炭生产装置产生vocs废气主要集中在氨水罐区及出焦区，氨水罐区包括若干个氨水罐，集气罩布设在氨水罐顶部，出焦区集气罩设在刮板机上及出焦地道上，刮板机上及出焦地道上的集气罩通过管道除尘器后与洗涤塔连接，由于出焦地道废气含尘量大，所以先通过管道除尘器能够过滤大颗粒焦粉及水滴，以降低后续设备的负荷及防止管道粉尘堆积。
23.进一步，洗涤塔中由下至上依次设有喷淋系统及除雾装置，除雾装置包括波纹挡板式除雾装置和丝网式除雾装置，经波纹挡板式除雾装置去除大部分大粒径的水雾，最后经丝网式除雾装置去除大部分小粒径的水雾，经过多级过滤单元，可以将废气中大部分杂质去除。
附图说明
24.图1为本实用新型的一种兰炭生产装置排放的废气处理系统的原理框图。
25.其中，1为集气罩，2为氨水罐，3为出焦地道，4为刮板机，5为管道除尘器，6为洗涤塔，7为静电除雾箱，8为净化装置，9为吸附箱，10为催化燃烧装置，11为引风机，12为烟囱，13为清水泵，14为水箱，15为集水池，16为废水泵。
具体实施方式
26.下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
27.如图1所示，本实用新型公开了一种兰炭生产装置废气收集处理系统，包括依次连接的集气罩1、洗涤塔6、静电除雾箱7、净化装置8、引风机11和烟囱12；集气罩1安装在所述兰炭生产装置的废气排放口处，洗涤塔6配置有集水池15，洗涤塔6和静电除雾塔的底部开有排污口，排污口与集水池15连接；净化装置8内设有吸附箱9和催化燃烧装置10，吸附箱9一端与静电除雾箱7连接，另一端与引风机11连接；催化燃烧装置10的进气口与吸附箱9的
顶部连接，出气口与吸附箱9的底部连接。吸附箱9设有多个，每个吸附箱9中设有吸附床，用于吸附有机气体，当吸附箱9达到饱和状态后，催化燃烧装置10用于升温蒸发出吸附箱9中吸附的有机气体，对有机气体进行催化氧化。
28.所述兰炭生产装置产生vocs废气主要集中在氨水罐区及出焦区，氨水罐区包括若干个氨水罐2，在氨水罐2顶部设有集气罩1，出焦区集气罩1设置在刮板机4上及出焦地道3上，刮板机4上及出焦地道3上的集气罩1通过管道除尘器5后与洗涤塔6连接。
29.集气罩1旨在收集区域内的包含vocs挥发性有机物的废气，气体中另外还包含了煤粉尘、焦粉、氨气、焦油气、水汽等成分，为此设计出焦地道3废气经引风机11先通过管道除尘器5去除大颗粒的焦粉和部分水滴，之后协同氨水罐2挥发废气进入洗涤塔6，对废气进行降温、再除尘和除去大部分雾滴，然后废气进入静电除雾塔再去除剩余的粉尘及雾滴等，最后通过吸附箱9和催化燃烧装置10处理vocs挥发性有机物，将其氧化分解为co2和h2o，从而排出大气。洗涤塔6和静电除雾塔收集下的污水随各自底部排污口排至集水池15，然后经废水泵16输送至氨水罐2统一处理。
30.管道除尘器5后方还与集水池15连接，烟气经过管道除尘器5处理之后还会有水蒸气未被处理掉，所以后续烟气经总管道进入洗涤塔6的过程中还会出现冷凝水，此为排放管道内部冷凝水至集水池15中。
31.更优地，催化燃烧装置10的进气口与吸附箱9的顶部连接管路上设有脱附用引风机。
32.具体地，洗涤塔6与水箱14之间设有清水泵13；集水池15的出水口通过废水泵16与氨水罐2连接。
33.吸附箱9和催化燃烧装置10均连接有控制器，当吸附床达到预设饱和状态时，控制器启动催化燃烧装置10对该吸附床进行脱附，启用备用吸附床。
34.吸附床可采用活性炭床，吸附床的饱和状态可以根据运行周期来设置，也可以通过监测废气浓度值来达到监测的作用。
35.具体地，在吸附箱9的顶部设有上阀门，底部设有下阀门，上阀门与引风机11连通，下阀门与静电除雾箱7连通，通过阀门的启闭来控制吸附箱9的工作状态。
36.洗涤塔6中由下至上依次设有喷淋系统及除雾装置。除雾装置包括波纹挡板式除雾装置和丝网式除雾装置，波纹挡板式除雾装置用于去除粒径5μm以上的水雾，丝网式除雾装置用于去除粒径5μm以下的水雾。
37.洗涤塔6的工作过程是：
38.来自出焦区和氨水罐区的包含vocs挥发性有机物的废气经引风机11的作用，通过洗涤塔6底部的进气口进入，首先喷淋系统喷淋的水雾和水雾滴与废气中的粉尘、焦油气等相接触，使粉尘颗粒变湿互相接触后变成大颗粒掉落到塔底部，达到除尘及降温的效果。同时细小的水雾颗粒相互碰撞后变成大颗粒，也方便后面装置收集；
39.接着通过经波纹挡板式除雾装置去除大部分大粒径的水雾，最后经丝网式除雾装置去除大部分小粒径的水雾，最终从顶部出口进入下一道净化设备，收集下来的粉尘、水雾等通过底部排污口排至集水池15，然后经废水泵16输送至氨水罐2统一处理，或者随污水泵排放至污水处理池中统一处理，提炼纯净的煤焦油，产生附带价值。
40.静电除雾塔的工作过程是：来自洗涤塔6净化后的废气通过底部进气口进入电场，
在电场力的作用下使未被捕集的粉尘、水雾等核电吸附，最终汇聚成水滴掉落至静电除雾塔底部，通过底部排污口排至集水池15，然后经废水泵16输送至氨水罐2统一处理。
41.净化装置8的工作过程是：经过洗涤塔6和静电除雾塔处理，含vocs挥发性有机物的废气经引风机11的作用进入吸附箱9，有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部，吸附去处效率达95％以上，吸附后的洁净气体通过放散烟囱12排出；经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时自动停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内，之后催化燃烧装置10自动升温将热空气通过脱附用引风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中“蒸”出，借助催化剂使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为co2和h2o，同时放出大量热能，随放散烟囱12排出。
42.如图1所示，举例说明净化装置8的工作原理，吸附箱9设有3个活性炭吸附床，含vocs挥发性有机物的废气经引风机11的作用进入第1、2个吸附床，通过活性炭吸附层，有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部，吸附后的洁净气体通过放散烟囱12排出；经过一段时间后，第1个吸附箱9中的活性炭达到饱和状态时自动停止吸附，将处理气体自动切换到第三个活性炭吸附床，此时有机物已被浓缩在活性炭内，之后催化燃烧装置10自动升温将热空气从第1个吸附箱9底部进入，使碳层升温将有机物从活性炭中“蒸”出，蒸发出的气体从第一个吸附箱9的顶部进入催化燃烧装置10中，借助催化剂使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为co2和h2o，同时放出大量热能，随放散烟囱12排出。
43.完成解吸脱附以后第一个活性炭吸附床进入待用状态，待第二个活性炭吸附床接近饱和时，系统再自动切换回来，同时对饱和活性炭吸附床进行解吸脱附，如此循环工作。