处理含尘尾气的系统技术方案

技术编号:24186269 阅读:65 留言:0更新日期:2020-05-20 08:13
本发明专利技术公开了处理含尘尾气的系统,包括:燃烧‑除尘‑收尘装置,包括:燃烧段,具有含尘尾气入口、助燃气入口和热源;除尘段,与燃烧段相连,具有环管,沿环管周向均匀分布有多个朝向除尘段内壁的孔;收尘段,与除尘段相连,设有填料、液体雾化器和收尘后气体出口,液体雾化器位于填料上方,收尘后气体出口位于液体雾化器上方;浆液出口,与除尘段和收尘段相连;pH调节装置,具有浆液入口、调浆后浆液出口、pH调节剂入口和pH检测仪,浆液出口伸入至pH调节装置的液面下;液固分离装置,设有滤芯、调浆后浆液入口、渣浆出口和过滤后液出口,过滤后液出口与环管和液体雾化器相连;气体净化装置,具有吸附层、收尘后气体入口和净化后气体出口。

System for treating dust containing tail gas

【技术实现步骤摘要】
处理含尘尾气的系统
本专利技术属于尾气处理
,具体而言,本专利技术涉及处理含尘尾气的系统。
技术介绍
在集成电路以及LED面板的制造过程中,化学气相沉积中会用到多种含硅物质,例如三氯氢硅、二氯二氢硅、硅烷、乙硅烷、正硅酸乙酯、八甲基环四硅氧烷、聚硅氮烷、四甲基硅烷、三甲基硅烷等;在光纤预制棒的制造过程中,气相沉积使用的主要原料为四氯化硅,这些气体参与反应后,以尾气的形式排出,同时,上述气体在充装、置换过程中,也会产生尾气。上述这些作为工艺原料或者反应副产物的有毒有害气体,其中部分物质具有腐蚀性、毒性以及易燃易爆等特性,需要进行处理达标后排放,避免出现安全事故以及污染环境等情况。集成电路、LED面板以及光纤制造企业主要采用热处理的方式将尾气进行燃烧处理,热处理为电热或燃烧等形式。在处理含硅气体时,燃烧后会产生二氧化硅和氯化氢等酸性气体,需要对产生的固废和尾气进行处理,否则会造成环境污染。现有技术多采用水淋洗或者袋式收尘的方式进行处理;也有少量使用干式吸附和催化剂氧化的方式处理尾气,即使用吸附剂或催化剂对尾气进行吸附或催化转化进行处理,不过因吸附介质和催化剂使用成本高,且面临废弃物的处理问题,因此该类方法使用较少;等离子尾气处理器利用电能将相关尾气在高温下激化并分解,处理量偏小,同时也需配套收尘和尾气处理设施。即在现有尾气处理方法中,采用干式吸附和催化剂氧化的方式处理尾气的方式因吸附介质和催化剂使用成本高,且面临废弃物的处理问题和处理量小,因此使用较少。等离子尾气处理器利用电能将相关尾气在高温下激化并分解,但处理量偏小,同时也需配套收尘和尾气处理设施,使用范围较小。因此目前较多采用燃烧联合水淋洗或者袋式收尘的方式对硅基尾气进行处理。在处理含硅尾气的过程中产生的二氧化硅粉尘由于颗粒细小,极易产生粉尘凝结堵塞管道或设备,造成设备无法正常运行,进而影响主系统的运行。针对该问题,有研究采用在燃烧筒体内部设置刮刀,对沉积在燃烧筒内壁上的二氧化硅进行机械去除。该方案存在两个问题,一是传动部分机械密封容易泄露,尤其是在处理硅烷等易燃易爆气体时,危险性极高,二是刮刀本身也会沉积二氧化硅颗粒,系统需要停机进行清理,影响生产系统运行。采用水淋洗时,若淋洗水分布不均匀,部分区域可能存在液体死区,导致收尘效果不佳,细小的颗粒排入大气,造成环境污染;同时,对尾气中的氯化氢等捕集会产生酸性废水,未进行有效处理而进行排放会造成环境污染,且使用中性循环水淋洗效果较差且消耗量大。为了降低运行成本,有采用将淋洗水进行回收利用的方案,但是淋洗水中含有大量的固体二氧化硅,且颗粒极细小,为微米级,仅通过简单滤网不易过滤,使得颗粒细小的二氧化硅进入喷淋系统,造成堵塞。同时,淋洗水为酸性废水,具有腐蚀性,对滤网材质有一定的要求。没有对外排的淋洗水中聚集的固体颗粒物进行分离,容易造成后续管道和设施的堵塞。尾气燃烧后,采用袋式收尘方式进行收尘时,更换布袋费用高,当尾气中含水率高或含油高时,容易糊袋,最终造成系统不能正常运行,另外,燃烧产生的氯化氢等酸性气体没有得到有效处理,造成环境污染。且当采用多布袋排列时,若个别布袋破埙,判定破袋位置时间长。因此,现有处理尾气的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种处理含尘尾气的系统。采用该系统可显著提高处理含尘尾气的效率,使得含尘尾气中的粉尘和有害气体都能得到高效捕集,且能有效的将固体颗粒带出系统,避免固体颗粒堵塞填料或进入后续系统,同时实现尾气的洁净排放,也可避免在运行过程中需停机维保的现象发生,并实现液体的循环使用,显著降低新水和碱液或酸液的消耗量。在本专利技术的一个方面,本专利技术提出了一种处理含尘尾气的系统,所述含尘尾气是指含有粉尘和有害气体和/或燃烧后含有粉尘和有害气体的含尘尾气,根据本专利技术的实施例,该系统包括:燃烧-除尘-收尘装置,所述燃烧-除尘-收尘装置包括:燃烧段,所述燃烧段具有含尘尾气入口、助燃气入口和热源;除尘段,所述除尘段与所述燃烧段相连,且所述除尘段设有环管,在设有所述环管的所述除尘段上,所述环管位于所述除尘段的横截面上,所述环管的外壁与所述除尘段的内壁具有距离,沿所述环管周向均匀分布有多个朝向所述除尘段内壁的孔;收尘段,所述收尘段与所述除尘段相连,所述收尘段设有填料、液体雾化器和收尘后气体出口,所述液体雾化器位于所述填料上方,所述收尘后气体出口位于所述液体雾化器上方;浆液出口,所述浆液出口位于所述除尘段和所述收尘段之间,且与所述除尘段和所述收尘段相连,且适于将所述除尘段和所述收尘段中的浆液排出;pH调节装置,所述pH调节装置具有浆液入口、调浆后浆液出口和pH调节剂入口,且所述pH调节装置中设有pH检测仪,所述浆液入口与所述浆液出口相连,且所述浆液出口伸入至所述pH调节装置的液面下以形成液封;液固分离装置,所述液固分离装置中设有滤芯、调浆后浆液入口、渣浆出口和过滤后液出口,所述调浆后浆液入口与所述调浆后浆液出口相连,所述过滤后液出口与所述环管和所述液体雾化器通过管路相连;气体净化装置,所述气体净化装置内设有吸附层,且具有收尘后气体入口和净化后气体出口,所述吸附层位于所述气体净化装置的中部,所述收尘后气体入口位于所述气体净化装置的底部且与所述收尘后气体出口相连,所述净化后气体出口位于所述气体净化装置的顶部。根据本专利技术实施例的处理含尘尾气的系统,在燃烧-除尘-收尘装置中,含尘尾气可在热源和助燃气的作用下充分燃烧,得到粉尘和有害气体;除尘段中设有环管,环管外壁靠近除尘段内壁,且沿环管周向均匀分布有多个朝向除尘段内壁的孔,当往环管通液体时,液体可经孔流出,并在除尘段内壁形成均匀的液膜,液膜可对除尘段内壁进行清洗,将附着在除尘段内壁上的粉尘淋洗脱落,同时,液膜也可以将有害气体中可溶于液膜的气体捕收,进而降低进入后续工序中有害气体的含量;当往环管通气体时,气体可经孔流出,并在除尘段内壁形成均匀的气膜,将除尘段内壁上的液体和/或黏附的粉尘吹落,即通过在除尘段内设置环管,并在环管上沿周向均匀设置多个朝向除尘段内壁的孔,可实现除尘段内的液相除尘和/或气相除尘,避免粉尘的沉积以及出现密封不良等问题的出现,也不会出现需停机清理的现象,有利于延长设备的运行周期;经除尘段除尘后,粒径较大的粉尘随着液膜和/或气膜从浆液出口排出,粒径较小的粉尘随着气流送至收尘段,同时,被捕收的有害气体也从浆液出口排出,未被捕收的随气流送至收尘段。收尘段中通过设置填料和液体雾化器,填料的表面有利于小颗粒粉尘着落,而液体雾化器通过将液体雾化,有利于提高液体颗粒的表面积,进而提高液体颗粒与小颗粒粉尘之间的接触面积,提高收尘效果,同时,也有利于增加液体颗粒与气体的接触面积,进而提高气流中有害气体的收率,进一步降低从收尘段排出的收尘后气体中有害气体的含量,而收尘段回收的粉尘和溶解于液体中的有害气体可随着液体流从浆液出口排出。从浆液出口排出的来自除尘段和收尘段的浆液送至pH调本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种处理含尘尾气的系统,所述含尘尾气是指含有粉尘和有害气体和/或燃烧后含有粉尘和有害气体的含尘尾气,其特征在于,包括:/n燃烧-除尘-收尘装置,所述燃烧-除尘-收尘装置包括:/n燃烧段,所述燃烧段具有含尘尾气入口、助燃气入口和热源;/n除尘段,所述除尘段与所述燃烧段相连,且所述除尘段设有环管,在设有所述环管的所述除尘段上,所述环管位于所述除尘段的横截面上,所述环管的外壁与所述除尘段的内壁具有距离,沿所述环管周向均匀分布有多个朝向所述除尘段内壁的孔;/n收尘段,所述收尘段与所述除尘段相连,所述收尘段设有填料、液体雾化器和收尘后气体出口,所述液体雾化器位于所述填料上方,所述收尘后气体出口位于所述液体雾化器上方;/n浆液出口,所述浆液出口位于所述除尘段和所述收尘段之间,且与所述除尘段和所述收尘段相连,且适于将所述除尘段和所述收尘段中的浆液排出;/npH调节装置,所述pH调节装置具有浆液入口、调浆后浆液出口和pH调节剂入口,且所述pH调节装置中设有pH检测仪,所述浆液入口与所述浆液出口相连,且所述浆液出口伸入至所述pH调节装置的液面下以形成液封;/n液固分离装置,所述液固分离装置中设有滤芯、调浆后浆液入口、渣浆出口和过滤后液出口,所述调浆后浆液入口与所述调浆后浆液出口相连,所述过滤后液出口与所述环管和所述液体雾化器通过管路相连;/n气体净化装置,所述气体净化装置内设有吸附层,且具有收尘后气体入口和净化后气体出口,所述吸附层位于所述气体净化装置的中部,所述收尘后气体入口位于所述气体净化装置的底部且与所述收尘后气体出口相连,所述净化后气体出口位于所述气体净化装置的顶部。/n...

【技术特征摘要】
1.一种处理含尘尾气的系统,所述含尘尾气是指含有粉尘和有害气体和/或燃烧后含有粉尘和有害气体的含尘尾气,其特征在于,包括:
燃烧-除尘-收尘装置,所述燃烧-除尘-收尘装置包括:
燃烧段,所述燃烧段具有含尘尾气入口、助燃气入口和热源;
除尘段,所述除尘段与所述燃烧段相连,且所述除尘段设有环管,在设有所述环管的所述除尘段上,所述环管位于所述除尘段的横截面上,所述环管的外壁与所述除尘段的内壁具有距离,沿所述环管周向均匀分布有多个朝向所述除尘段内壁的孔;
收尘段,所述收尘段与所述除尘段相连,所述收尘段设有填料、液体雾化器和收尘后气体出口,所述液体雾化器位于所述填料上方,所述收尘后气体出口位于所述液体雾化器上方;
浆液出口,所述浆液出口位于所述除尘段和所述收尘段之间,且与所述除尘段和所述收尘段相连,且适于将所述除尘段和所述收尘段中的浆液排出;
pH调节装置,所述pH调节装置具有浆液入口、调浆后浆液出口和pH调节剂入口,且所述pH调节装置中设有pH检测仪,所述浆液入口与所述浆液出口相连,且所述浆液出口伸入至所述pH调节装置的液面下以形成液封;
液固分离装置,所述液固分离装置中设有滤芯、调浆后浆液入口、渣浆出口和过滤后液出口,所述调浆后浆液入口与所述调浆后浆液出口相连,所述过滤后液出口与所述环管和所述液体雾化器通过管路相连;
气体净化装置,所述气体净化装置内设有吸附层,且具有收尘后气体入口和净化后气体出口,所述吸附层位于所述气体净化装置的中部,所述收尘后气体入口位于所述气体净化装置的底部且与所述收尘后气体出口相连,所述净化后气体出口位于所述气体净化装置的顶部。


2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述热源为电加热棒或可燃气燃烧供热。


3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述燃烧段外壁设有冷却装置;
任选的,所述冷却装置为换热夹套或外伴管。


4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,包括多个所述环管,优选3个;
任选的,多个所述环管在高度方向上等间距分布;
任选的,在水平方向上,所述环管外壁与所述除尘段内壁的最短距离占所述除尘段内壁到所述环管中心轴的距离的10-20%;

【专利技术属性】
技术研发人员:刘见华万烨赵雄赵宇严大洲
申请(专利权)人:中国恩菲工程技术有限公司洛阳中硅高科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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