碳化硅电阻炉废气收集处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种碳化硅电阻炉废气收集处理系统，包括气体收集系统、除尘脱硫系统。气体收集系统处理系统包括吸风口、支风管、收集总管、调节风阀。除尘脱硫处理系统包括带喷淋系统的预洗塔塔和带喷淋系统的脱硫塔。本处理系统以气体收集系统结合两塔串联并用，针对碳化硅生产产生的废气(尘、二氧化硫)进行收集处理，具有处理效果好，不影响生产、运行成本低，减轻企业负担；烟囱总管上设在线监测，确保达标排放。

Waste gas collection and treatment system of silicon carbide resistance furnace

【技术实现步骤摘要】
碳化硅电阻炉废气收集处理系统
本技术属于废气收集处理
，具体涉及一种碳化硅电阻炉废气收集处理系统。
技术介绍
碳化硅冶炼过程中产生碳化硅生产产生的废气成分比较复杂，多含有尘、二氧化硫、三氧化硫、水蒸气等，无组织排放的废气会对周围环境造成一定的影响。因此，为了保护环境，保障企业员工职业健康及周边居民的健康，需要针对碳化硅生产产生的废气进行有效治理。但是，目前的治理措施还存在诸多问题，问题之一，有些企业多采用冶炼炉设置活动风罩加脱硫设施，提炉时风罩要移除，但是碳化硅生产过程中提炉产生的有毒有害气体粉尘量是最大的，故治表不治本且达不到环保要求。问题之二，废气收集不及时彻底，传统废气收集装置多设置在碳化硅生产车间上方两侧，而开炉时废气量又大多集中在一个碳化硅电阻炉且属于爆发性，因此不能针对废气量和集中度进行针对性收集，进而导致废气收集不及时，存在爆炸危险。问题之三，除尘效率低，对收集的废气进行除尘处理时多采用布袋除尘器，但是因为碳化硅生产产生的废气蒸汽量大且高含尘量，容易打湿布袋，影响除尘性能，所以总需更换清洗布袋。
技术实现思路
本技术目的为：克服现有技术中存在的碳化硅生产废气收集不及时彻底，除尘效率低和治理不彻底等缺陷，提供一种能够有效净化碳化硅生产废气，使达标排放的碳化硅电阻炉废气收集处理系统。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：一种碳化硅电阻炉废气收集处理系统，所述除尘脱硫系统包括带喷淋系统的预洗塔、带喷淋系统的脱硫塔、供水装置和供石灰浆液装置；所述气体收集系统的吸风口设于碳化硅生产车间，其出风口与所述预洗塔的进气口连接，预洗塔的出气口与脱硫塔的进气口连接；所述预洗塔与供水装置连接，所述脱硫塔与供水装置和供石灰浆液装置连接。为了更高效收集废气，并能够根据碳化硅电阻炉废气产生量和集中情况，灵活调节气体收集系统对气体的及时有效吸收，避免因废气吸收不及时而产生爆炸等危害，进一步优化的，所述气体收集系统包括沿着碳化硅生产车间人字形屋顶的主梁设置的收集总管和至少支风管，所述支风管并联设置，且一端与收集总管连接，所述吸风口设于另一端；所述气体收集系统还包括引风机，所述引风机的进风口与收集总管连接，其出风口与预洗塔进气口连接；所述收集总管和支风管上分别设有调节风阀。将气体收集装置设于人字形屋顶的横梁上还可以使废气在进入预洗塔之前即得到降低，这样可以避免预洗塔内因高温废气而使喷淋用水部分蒸发，进而减少用水量，避免水资源浪费。为了减少用水，并保证第一时间对收集的气体进行有效除尘和脱硫进一步优化的，在预洗塔和脱硫塔底部分别设有集浆区；所述预洗塔的喷淋系统为循环喷淋系统，包括设于预洗塔内部的雾化喷嘴、设于预洗塔外部且带喷淋泵和控制阀的喷淋管道；所述预洗塔喷淋管道的进液口与预洗塔底部集浆区连接，所述喷淋管道的出液口与雾化喷嘴进液口连接；所述预洗塔的进气口设于集浆区和雾化喷嘴之间，其出气口设于预洗塔顶部。所述脱硫塔的喷淋系统为循环喷淋系统，包括设于脱硫塔内部的雾化喷嘴、设于脱硫塔外部且带喷淋泵和控制阀的喷淋管道；所述脱硫塔喷淋管道的进液口与预洗塔底部集浆区连接，所述喷淋管道的出液口与雾化喷嘴进液口连接；所述脱硫塔的进气口设于脱硫塔的下部且位于脱硫塔的雾化喷嘴和集浆区之间，其出气口位于脱硫塔顶部。为了进一步除尘、除雾，进一步优化的，所述脱硫塔内的雾化喷嘴和出气口之间还设有至少一个平板除雾器和用于清洗除雾器的喷嘴所述喷嘴与供水装置连接。为了将集浆区内的产生的亚硫酸钙尽可能彻底的转化成硫酸钙(也即石膏)，并保证石膏浆液的稳定性和便于后期的回收利用，进一步优化的，所述预洗塔还设有氧化系统，所述氧化系统包括进气口与空气连通且设有氧化风机的空气管道，以及与空气管道出气口连接且设于预洗塔集浆区内的出气管，所述出气管上设有至少一个出气口。所述脱硫塔还设有氧化系统，所述氧化系统包括进气口与空气连通且设有氧化风机的空气管道，以及与空气管道出气口连接且设于脱硫塔集浆区内的出气管，所述出气管上设有至少一个出气口。为了进一步收集并处理石膏浆液，保证资源合理利用并避免堵塞，进一步优化的，所述废气收集处理系统还包括石膏浆液后处理系统，所述石膏浆液后处理系统包括石膏浆液收集装置和真空脱水机；所述石膏浆液收集装置包括分别设有电动搅拌装置的浆液池和用于接收浆液池上方清液的滤液池；所述浆液池分别从底部连接预洗塔集浆区和脱硫塔集浆区，所述浆液池底部设有排出口，所述排出口与真空脱水机连接；所述滤液池设有预洗塔用水回收管路和脱硫塔用水回收管路，所述预洗塔用水回收管路的出液口接入预洗塔集浆区内，且出液口连接脉冲搅拌装置；所述脱硫塔用水回收管路的出液口接入脱硫塔集浆区内，其出液口连接脉冲搅拌装置。通过在预洗塔集浆区和滤液池之间设置预洗塔用水回收管路，可以将滤液池中残余的石灰浆液组分引入预洗塔，并使废气在预洗塔中得到初步脱硫。本技术所取得的有益效果为：1)本处理系统以气体收集系统结合两塔串联并用，针对碳化硅生产产生的废气(尘、二氧化硫)进行收集处理，具有处理效果好，不影响生产、运行成本低，减轻企业负担；烟囱总管上设在线监测，确保达标排放。2)碳化硅生产车间人字形屋顶，利于散热，有效降低废气热量，从而减少用水量。3)以预洗塔除尘代替布袋除尘器，避免多次替换，节约人力、物力成本，有效提高除尘效率。4)脱硫系统采用一车间二塔串联布置设计方案，脱硫吸收塔布置在引风机后，采用正压操作方式，可避免风机腐蚀，本脱硫除尘设备的烟气处理量按窑炉最大负荷时所产生的烟气量设计，烟气经引风机加压后进入预洗塔除尘脱硫、脱硫塔脱硫，喷淋吸收净化后的烟气经脱水、除雾后，直接送入烟囱达标排放；产生的污染烟气先由引风机抽出正压吹入预预洗塔，烟气进入筒体内，在预洗塔内烟气由下而上与喷淋浆液顺流接触，两者充分混合。5)预洗塔内设置高效雾化系统，在该区段空间充满着由雾化器喷出的粒径为100～300μm的雾化液滴，烟气中SO2与滤液池中的残余的石灰浆液反应，初步脱除50％以上的二氧化硫。同时除尘率达到85％以上，使烟气得到有效的降温的同时去除大部分粉尘。经过除尘并脱去部分SO2后的烟气进喷淋式脱硫塔内(烟气进口设置在脱硫塔中下部)，在脱硫塔内烟气由下而上与喷淋浆液逆流接触，两者充分混合。脱硫塔内设置高效雾化系统，在该区段空间充满着由雾化器喷出的粒径为100～300μm的雾化液滴，烟气中SO2与吸收石灰浆液再次反应，脱除90％以上的二氧化硫。喷雾系统使该雾化区形成无死角、重叠少的雾状液体均匀分布的雾化区段，烟气较长时间内在雾化区中穿行，烟气中SO2有了充足的机会与脱硫液接触，并不断与雾滴相碰，其中SO2与吸收液进行反应，从而被脱除，同时残留烟尘被带上“水珠”，质量增大。脱硫除尘后的液体落入脱硫塔底部集浆区，定时定期排入脱硫塔后设置的石膏浆液收集装置，经过滤后经循环泵再次送入预洗塔和脱硫塔进行再利用。5)利用本技术的碳化硅电阻炉废气收集处理系统处理碳化硅生产废气主要是基于以下反应方程式：吸收：中和：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅电阻炉废气收集处理系统，包括气体收集系统和除尘脱硫系统，其特征在于：/n所述除尘脱硫系统包括带喷淋系统的预洗塔（1）、带喷淋系统的脱硫塔（2）、供水装置（9）和供石灰浆液装置（18）；所述气体收集系统的吸风口（27）设于碳化硅生产车间，其出风口与所述预洗塔（1）的进气口连接，预洗塔（1）的出气口与脱硫塔（2）的进气口连接；所述预洗塔（1）与供水装置连接，所述脱硫塔（2）与供水装置和供石灰浆液装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅电阻炉废气收集处理系统，包括气体收集系统和除尘脱硫系统，其特征在于：
所述除尘脱硫系统包括带喷淋系统的预洗塔（1）、带喷淋系统的脱硫塔（2）、供水装置（9）和供石灰浆液装置（18）；所述气体收集系统的吸风口（27）设于碳化硅生产车间，其出风口与所述预洗塔（1）的进气口连接，预洗塔（1）的出气口与脱硫塔（2）的进气口连接；所述预洗塔（1）与供水装置连接，所述脱硫塔（2）与供水装置和供石灰浆液装置连接。


2.根据权利要求1所述的碳化硅电阻炉废气收集处理系统，其特征在于：所述气体收集系统包括沿着碳化硅生产车间人字形屋顶的主梁设置的收集总管（25）和至少28个支风管（26），所述支风管（26）并联设置，且一端与收集总管（25）连接，另一端设置吸风口（27）；所述气体收集系统还包括引风机，所述引风机的进风口与收集总管连接，其出风口与预洗塔进气口连接；所述收集总管和支风管上分别设有调节风阀。


3.根据权利要求1所述的碳化硅电阻炉废气收集处理系统，其特征在于：在预洗塔（1）和脱硫塔（2）的底部分别设有集浆区；所述预洗塔（1）的喷淋系统为循环喷淋系统，包括设于预洗塔内部的第一雾化喷嘴（3）、设于预洗塔外部且带喷淋泵和控制阀的预洗塔喷淋管道（4）；所述预洗塔喷淋管道（4）的进液口与预洗塔底部集浆区连接，所述预洗塔喷淋管道（4）的出液口与第一雾化喷嘴（3）的进液口连接；所述预洗塔（1）的进气口设于集浆区和第一雾化喷嘴（3）之间，其出气口设于预洗塔（1）的顶部；
所述脱硫塔（2）的喷淋系统为循环喷淋系统，包括设于脱硫塔内部的第二雾化喷嘴（5）、设于脱硫塔外部且带喷淋泵和控制阀的脱硫塔喷淋管道（6）；所述脱硫塔喷淋管道（6）的进液口与预洗塔（1）的底部集浆区连接，所述脱硫塔喷淋管道（6）的出液...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴成梁，唐忠兴，胡军，
申请(专利权)人：江苏如弘环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32