一种辊道窑VOCs烟气治理方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种辊道窑VOCs烟气治理方法及设备，特别是对辊道窑挥发性有机化合物排放的治理，属于日用陶瓷技术领域。技术方案是：辊道窑（11）从入口至出口依次分为预热段（1）、烧成段（2）和冷却段（3），预热段（1）上设有排烟口（4），冷却段（3）上设有进风口（10），排烟口（4）和进风口（10）通过位于辊道窑（11）外的排烟管道（6）连通，排烟管道（6）上设有排烟风机（5）；辊道窑（11）的出口设有补偿风扇（7）。本发明专利技术的有益效果是：直接燃烧处理挥发性有机化合物，处理后转化为CO2和H2O，设备投入小，运行费用低，窑炉余热可以利用，能耗几乎不会增加；运行简单、稳定，不需人工操作，不影响产品的品质。

【技术实现步骤摘要】
一种辊道窑VOCs烟气治理方法及设备
本专利技术涉及一种辊道窑VOCs烟气治理方法及设备，特别是对辊道窑挥发性有机化合物（VOCs）排放的治理，属于日用陶瓷

技术介绍
挥发性有机化合物（VOCs）是指在常压下，沸点在50~260℃以下的有机化合物。辊道窑将制品烧成产品，产生烟气的主要来源是制品本身或中间介质含挥发性有机化合物（VOCs），通常是在预热段经管道由排烟风机直接排放，如果不在预热段处理，随制品一起进入烧成段，中间介质含挥发性有机化合物（VOCs）产生的烟气对制品的品质产生影响（如颜色、亮度、色彩均匀度等）。目前，适用于辊道窑产生的挥发性有机化合物（VOCs）的治理方式包括：活性吸附法、引风高空排放法、燃烧处理法、吸收除气法和冷凝收集法等。已有技术存在的问题是：对不同浓度的VOCs的处理方式不同，需配备不同的相关治理设备，运行治理设备存在能耗、运行费用、二次污染及安全性等问题，成本较高，使用不方便。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种辊道窑VOCs烟气治理方法及设备，通过辊道窑自身将挥发性有机化合物VOCs进行高温燃烧，通过燃烧将挥发性有机化合物VOCs转化为CO2和H2O，从而达到在几乎不增加能耗的前提下彻底治理烟气的目的，对余热进行回收利用，不影响产品质量，解决已有技术存在的上述问题。本专利技术的技术方案是：一种辊道窑VOCs烟气治理设备，包含辊道窑、排烟口、排烟风机、排烟管道和补偿风扇，辊道窑从入口至出口依次分为预热段、烧成段和冷却段，预热段上设有排烟口，冷却段上设有进风口，排烟口和进风口通过位于辊道窑外的排烟管道连通，排烟管道上设有排烟风机；辊道窑的出口设有补偿风扇。所述排烟管道与进风口通过变径弯头连接，变径弯头上部与排烟管道连为一体，下部连接到窑炉冷却段内；所述变径弯头包含外圆弧段和内圆弧段，外圆弧段全部为180°弧度，内圆弧段的上半段与下半段弧度不同；内圆弧段的上半段为180°弧度，与外圆弧段的上半段同心；内圆弧段的下半段为160°弧度，与外圆弧段下半段不同心，相互之间形成楔形结构，由于楔形结构造成弯头半径不是全部相等，故称为变径弯头。进风口上部为变径弯头160°弧度延长线，下部平行于辊道窑内水平面，形成开口为坡型口的进风口，进风口的斜坡伸到冷却段，进风口下口平面同辊道窑窑炉的上平面同高，进风口平面平行于辊道窑窑炉平面，进风口平面不得低于辊道窑窑炉上平面，本专利技术不需要改变辊道窑窑炉内净高度。在辊道窑的出口设有压力检测点，检测辊道窑的出口，控制补偿风扇，使辊道窑的出口保持微正压。一种辊道窑VOCs烟气治理方法，采用上述设备进行，包含如下步骤：制品通过入口进入辊道窑的预热段进行预热，产生的VOCs烟气在排烟风机的作用下通过预热段上的排烟口进入排烟管道，并通过冷却段上的进风口进入辊道窑；由于进风口的斜坡伸向冷却段，辊道窑出口的补偿风扇保证辊道窑内处于微正压状态，VOCs烟气在气流的作用下吹向烧成段，使得VOCs烟气流向烧成段，通过烧成段高温燃烧处理VOCs烟气，VOCs烟气流向与辊道窑内产品移动方向相反；微正压补偿风扇保证VOCs烟气不外溢，VOCs烟气流向烧成段，燃烧挥发性有机化合物（VOCs）转化为CO2和H2O。由于辊道窑内的制品经过烧成段已经烧成产品，反方向流入的VOCs烟气不会对产品质量产生影响。本专利技术的有益效果是：直接燃烧是处理挥发性有机化合物（VOCs）效果最好的方式，处理后转化为CO2和H2O。设备投入小，改造现有窑炉的排放方式，只需少量装置。运行费用低，吹入冷却段的是260℃以下烟气，这样可以对这部分的窑炉余热利用，能耗几乎不会增加。运行简单、稳定，不需人工操作，不影响产品的品质。附图说明图1为本专利技术实施例示意图；图2为本专利技术实施例变径弯头及进风口示意图；图3为本专利技术实施例补偿风扇及控制示意图；图中：预热段1、烧成段2、冷却段3、排烟口4、排烟风机5、排烟管道6、补偿风扇7、压力检测点8、变径弯头9、进风口10、辊道窑11、外圆弧段12、内圆弧段13。具体实施方式以下结合附图，通过实例对本专利技术作进一步说明。一种辊道窑VOCs烟气治理设备，包含辊道窑11、排烟口4、排烟风机5、排烟管道6和补偿风扇7，辊道窑11从入口至出口依次分为预热段1、烧成段2和冷却段3，预热段1上设有排烟口4，冷却段3上设有进风口10，排烟口4和进风口10通过位于辊道窑11外的排烟管道6连通，排烟管道6上设有排烟风机5；辊道窑11的出口设有补偿风扇7。所述排烟管道6与进风口10通过变径弯头9连接，变径弯头9上部与排烟管道6连为一体，下部即为进风口10；所述变径弯头9包含外圆弧段12和内圆弧段13，外圆弧段12全部为180°弧度，内圆弧段13的上半段与下半段弧度不同；内圆弧段13的上半段为180°弧度，与外圆弧段12的上半段同心；内圆弧段13的下半段为160°弧度，与外圆弧段12下半段不同心，相互之间形成楔形结构，由于楔形结构造成弯头半径不是全部相等，故称为变径弯头。进风口上部为变径弯头160°弧度延长线，下部平行于辊道窑内水平面，形成开口为坡型口的进风口，进风口的斜坡伸向冷却段3。在辊道窑11的出口设有压力检测点8，检测辊道窑11的出口，控制补偿风扇7，使辊道窑11的出口保持微正压。一种辊道窑VOCs烟气治理方法，采用上述设备进行，包含如下步骤：制品通过入口进入辊道窑11的预热段1进行预热，产生的VOCs烟气在排烟风机5的作用下通过预热段1上的排烟口4进入排烟管道6，并通过冷却段3上的进风口10进入辊道窑11；由于进风口的斜坡伸向冷却段3，VOCs烟气吹向烧成段2，辊道窑11出口的补偿风扇7保证辊道窑11内处于微正压状态，使得VOCs烟气流向烧成段2，通过烧成段2高温燃烧处理VOCs烟气，VOCs烟气流向与辊道窑内产品移动方向相反；微正压补偿风扇保证VOCs烟气不外溢，VOCs烟气流向烧成段，燃烧挥发性有机化合物（VOCs）转化为CO2和H2O。由于辊道窑11内的制品经过烧成段2已经烧成产品，反方向流入的VOCs烟气不会对产品质量产生影响。烧制产品的过程:待烧制品进入辊道窑11，经预热段1预热、烧成段2烧制、经冷却段3冷却后出产品；在这个过程中预热段会将预热过程产生的VOCs烟气从辊道窑11内排出，辊道窑11的排烟温度根据不同产品的烧成条件各不相同；常压下沸点在50-260℃以下的有机化合物产生烟气的位置正是窑炉的预热段的温度。以排烟温度为80-120℃为设计样本，预热段通常分布二到四个排烟口4，二到四个排烟口4汇集到同一排烟管道，通过调整每个排烟口的开度大小控制烟气的排放，这些排烟口经排烟管道汇集后，由排烟风机5将烟气排至80℃至120℃冷却段3，这个位置进入不会对辊道窑内原有温度环境造成影响而增加能耗。由于辊道窑是两端开口，辊道窑内是常压，将排烟管道6连接到冷却段区间，排入的烟气会向两端的常压区溢流，通过调整各排烟口开度大小，使烟气进入辊道窑不外溢，在辊道窑出口设置补偿风扇7，将风吹向辊道窑出口，形成微正压，这样排入辊道窑内的烟气才能向高温的烧成段流动，达到烟气燃烧的目的。烧成段温度400℃以上即可，使VOCs转化为CO2和H2O，因此，只要辊道窑内最高温度超过400℃即可完成对VO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辊道窑VOCs烟气治理设备，其特征在于：包含辊道窑（11）、排烟口（4）、排烟风机（5）、排烟管道（6）和补偿风扇（7），辊道窑（11）从入口至出口依次分为预热段（1）、烧成段（2）和冷却段（3），预热段（1）上设有排烟口（4），冷却段（3）上设有进风口（10），排烟口（4）和进风口（10）通过位于辊道窑（11）外的排烟管道（6）连通，排烟管道（6）上设有排烟风机（5）；辊道窑（11）的出口设有补偿风扇（7）。

【技术特征摘要】
1.一种辊道窑VOCs烟气治理设备，其特征在于：包含辊道窑（11）、排烟口（4）、排烟风机（5）、排烟管道（6）和补偿风扇（7），辊道窑（11）从入口至出口依次分为预热段（1）、烧成段（2）和冷却段（3），预热段（1）上设有排烟口（4），冷却段（3）上设有进风口（10），排烟口（4）和进风口（10）通过位于辊道窑（11）外的排烟管道（6）连通，排烟管道（6）上设有排烟风机（5）；辊道窑（11）的出口设有补偿风扇（7）。2.根据权利要求1所述的一种辊道窑VOCs烟气治理设备，其特征在于：所述排烟管道（6）与进风口（10）通过变径弯头（9）连接，变径弯头（9）上部与排烟管道（6）连为一体，下部即为进风口（10）；所述变径弯头（9）包含外圆弧段（12）和内圆弧段（13），外圆弧段（12）全部为180°弧度，内圆弧段（13）的上半段与下半段弧度不同；内圆弧段（13）的上半段为180°弧度，与外圆弧段（12）的上半段同心；内圆弧段（13）的下半段为160°弧度，与外圆弧段（12）下半段不同心，相互之间形成楔...

【专利技术属性】
技术研发人员：马郡，
申请(专利权)人：唐山瑞祈陶瓷科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13