CN111561704A - 一种有毒有害气体处置装置 - Google Patents

Abstract

一种有毒有害气体处置装置，属于有毒有害气体处理设备技术领域。其特征在于：包括送风风机、混风阀、喂煤秤（12）、煤粉风机（13）以及回转窑（15），输入管（18）的出气口串联送风风机后与回转窑（15）的燃烧器（14）的进气口相连通，混风阀与送风风机的进气口相连通，喂煤秤（12）的进气口与煤粉风机（13）的出气口相连通，喂煤秤（12）的出煤口与燃烧器（14）的进煤口相连通。本有毒有害气体处置装置的送风风机能够保证输入管保持微负压，进而避免了有毒有害气体外逸，对环境造成污染，混风阀能够及时为送风风机补充空气，不会对水泥熟料的生产工艺造成影响或破坏，对有毒有害气体处理彻底。

Description

一种有毒有害气体处置装置

技术领域

一种有毒有害气体处置装置，属于有毒有害气体处理设备技术领域。

背景技术

随着国家环保政策的引导和水泥窑协同处置各类废弃物技术的逐步完善，水泥窑协同资源化处理废弃物的工作在水泥企业逐步开展，由于城市生活垃圾、水处理污泥、污染土壤、生物养殖废弃物、化学废弃物、危险废物、工业废物等各类废弃物都可能产生各种异味或臭味的有毒有害气体，储存和运输一般要求采用密闭措施，储存设施需要负压操作，产生的气体需要经过处理后才能排放到大气中。

随着国家环保政策的收紧和环保治理力度的加大，一些容易产生异味臭味气体外逸的小型生产加工企业出现了生产困难，如家具、机械零件、小型皮革加工、玩具服饰，小手工艺、日用化工等，由于这类企业多为手工订单生产，安装专门的气体处理装置受到技术和资金的制约，有很大的难度。

新型干法水泥窑的熟料煅烧区具有热力场空间大、稳定性高、燃烧温度高的特点，相对于一般的焚烧炉有天然的技术优势和成本优势，燃烧器喷入煤粉剧烈燃烧，气体温度高达1750℃，物料温度达1450℃，窑尾气温可达1050℃。当有毒有害气体进入回转窑的煅烧区域后，高温可以将气体中的有毒复杂结构的无机物质、有机物、生物微生物等分解为简单的分子状态，实现有毒有害成分彻底“摧毁”和“解毒”，做到“消除污染，不留隐患”。

将有毒有害气体引入水泥窑的高温煅烧区进行无害化处理需要新增加气体准备装置同时也要对原有的水泥设备进行必要的改造，需要解决好两个主要问题。首先，处置有毒有害气体应以不破坏或少干扰水泥熟料的生产工艺条件为前提，在保证水泥熟料质量的前提下，尽可能的降低对水泥熟料生产的操作和成本的不良影响，其次，确保有毒有害气体处置***的环境安全要求，不能出现气体的外逸，造成生产岗位的新的环境污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够避免有毒有害气体外逸，避免造成环境污染的有毒有害气体处置装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该有毒有害气体处置装置，其特征在于：包括送风风机、混风阀、喂煤秤、煤粉风机以及回转窑，输入管的出气口串联送风风机后与回转窑的燃烧器的进气口相连通，混风阀与送风风机的进气口相连通，喂煤秤的进气口与煤粉风机的出气口相连通，喂煤秤的出煤口与燃烧器的进煤口相连通。

优选的，所述的送风风机包括内风风机以及外风风机，内风风机和外风风机的进气口同时与输入管的出气口相连通，内风风机的出气口与燃烧器的内风通道的进气口相连通，外风风机的出气口与燃烧器的外风通道相连通，混风阀同时与内风风机和外风风机的进气口相连通。

优选的，所述的送风风机还包括备用风机，备用风机的进气口与输入管的出气口相连通，备用风机的出气口同时与燃烧器的内风通道的进气口和外风通道的进气口相连通，且备用风机的出气口与燃烧器的内风通道和外风通道之间均设置有调节阀，混风阀还与备用风机的进气口相连通。

优选的，所述的混风阀包括机械混风阀以及电动混风阀，机械混风阀和电动混风阀均与送风风机的进气口相连通。

优选的，所述的机械混风阀包括阀体、阀板以及阻尼装置，阀体上设置有输入口和输出口，阀板设置在阀体内，且阀板设置在输入口和输出口之间，阀体内设置有与阀板相配合的密封部，阻尼装置与阀板相连。

优选的，所述的阻尼装置包括阻尼杯以及阻尼活塞，阻尼杯安装在阀体上，阻尼活塞滑动设置在阻尼杯内，阀板与阻尼活塞相连，并带动其同步移动，阻尼杯内设置有阻尼油，阻尼活塞两侧的阻尼杯的内腔相连通。

优选的，还包括缓冲箱，输入管的出气口与缓冲箱的进气口相连通，送风风机的进气口与缓冲箱的出气口相连通，混风阀与缓冲箱的进气口相连通。

优选的，还包括进风风机，进风风机的进气口与输入管的出气口相连通，进风风机的出气口与缓冲箱相连通。

优选的，还包括排气装置，输入管的出气口同时与送风风机的进气口和排气装置的进气口相连通，输入管的出气口与送风风机的进气口之间设置有输入阀，输入管的出气口与排气装置之间设置有排气阀。

优选的，所述的排气装置包括气体处理装置以及烟囱，气体处理装置的进气口与输入管的出气口相连通，气体处理装置的出气口与烟囱相连通。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、本有毒有害气体处置装置的送风风机能够保证输入管保持微负压，进而避免了有毒有害气体外逸，对环境造成污染，混风阀能够及时为送风风机补充空气，避免由于输入管输入的空气不足而影响燃烧器内煤粉的燃烧，不会对水泥熟料的生产工艺造成影响或破坏，对有毒有害气体处理彻底。

2、内风风机能够为燃烧器的内风通道输送有毒有害气体，外风风机能够为燃烧器的外风风道输送有毒有害气体，与煤粉通道喷出的煤粉在燃烧器的喷口外混合并燃烧，为回转窑的熟料煅烧提供足够的热量。

3、备用风机能够为燃烧器的内风通道或外风通道供风，避免内风通道或外风通道供气不足，影响水泥熟料的煅烧，且切换方便。

4、混风阀包括机械混风阀和电动混风阀，能够保证送风风机的进气口压力稳定，保证燃烧器供气充足，进而保证了燃烧器能够为回转窑提供足够的热量。

5、机械混风阀的阀板与阀体的密封部相配合，将输入口和输出口断开，本机械混风阀在使用时竖向使用，依靠阀板的重力压紧密封部，从而实现密封，并依靠阀板上下两侧的压力差实现阀板与密封部之间的打开，从而实现了维持送风风机的进气口压力在正常范围内，阻尼装置能够对阀板的运动产生阻尼，避免阀板运动速度过快而出现振动和冲击的问题，保证了阀板与密封部之间密封可靠，进而保证了机械混风阀工作可靠。

6、阻尼活塞随阀板同步移动，并依靠阻尼杯内的阻尼油对阻尼活塞产生阻尼，进而对阀板的运动速度进行限制，避免阀板运动速度过快而产生振动或冲击。

7、缓冲箱能够实现气体的缓冲，保证送风风机的进气口气压稳定，进而保证了燃烧器燃烧稳定，避免对水泥熟料的生产工艺造成影响或破坏。

8、缓冲箱的进气口连接有进风风机，从而保证缓冲箱内维持微负压的状态，既能够避免有毒有害气体外逸，又能够保证送风风机进气口压力稳定。

9、通过排气阀和输入阀能够调节有毒有害气体的流向，当回转窑工作时，有毒有害气体直接进入到燃烧器内燃烧，当回转窑不工作时，有毒有害气体经过排气装置处理后直接排至大气中，实现了有毒有害气体的连续处理。

10、气体处理装置能够对有毒有害气体进行处理，处理后的气体通过烟囱排放至空气中，避免对环境造成污染。

附图说明

图1为有毒有害气体处置装置的结构示意图。

图2为机械混风阀的主视剖视示意图。

图中：1、输入阀 2、气体处理装置 3、进风风机 4、机械混风阀 5、电动混风阀6、内风风机 7、备用风机 8、外风风机 9、卸荷阀 10、送风阀 11、调节阀 12、喂煤秤13、煤粉风机 14、燃烧器 15、回转窑 16、压力表 17、缓冲箱 18、输入管 19、阀杆20、上滑套 21、密封垫 22、下滑套 23、阻尼端盖 24、O型密封圈 25、阻尼活塞 26、阻尼杯 27、阀体 2701、微压腔 2702、常压腔 28、弹簧 29、调节螺母 30、阀板。

具体实施方式

图1~2是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~2对本发明做进一步说明。

一种有毒有害气体处置装置，包括送风风机、混风阀、喂煤秤12、煤粉风机13以及回转窑15，输入管18的出风口串联送风风机后与回转窑15的燃烧器14的进风口相连通，混风阀与送风风机的进风口相连通，喂煤秤12的进风口与煤粉风机13的出风口相连通，喂煤秤12的出煤口与燃烧器14的进煤口相连通。本有毒有害气体处置装置的送风风机能够保证输入管18保持微负压，进而避免了有毒有害气体外逸，对环境造成污染，混风阀能够及时为送风风机补充空气，避免由于输入管18输入的空气不足而影响燃烧器内煤粉的燃烧，不会对水泥熟料的生产工艺造成影响或破坏，对有毒有害气体处理彻底。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本发明的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

具体的：如图1所示：本有毒有害气体处置装置还包括排气装置、缓冲箱17以及进风风机3，输入管18用于输送有毒有害气体，输入管18的出气口同时与排气装置的进气口和进风风机3的进气口相连通，且输入管18的出气口与排气装置的进气口之间设置有排气阀，输入管18的出气口与进风风机3的进气口之间设置有输入阀1，通过输入阀1和排气阀能够调节有毒有害气体的走向，既能够通过回转窑15处理有毒有害气体，又能够直接通过排气装置对有毒有害气体处理后直接排放到空气中。

排气装置包括气体处理装置2以及烟囱，气体处理装置2的进气口串联排气阀后与输入管18的出气口相连通，气体处理装置2的出气口与烟囱相连通。在本实施例中，气体处理装置2为活性炭吸附装置，也可以为化学处理装置。

排气装置还包括排气风机，排气风机的进气口与气体处理装置2的出气口相连通，排气风机的出气口与烟囱相连通。在排气风机与气体处理装置2之间设置有截止阀。

进风风机3的出风口与缓冲箱17的进气口相连通，送风风机的进气口与缓冲箱17的出气口相连通，从而保证缓冲箱17内维持微负压，还能够保证送风风机的进气口气压稳定，缓冲箱17上安装有压力表16，用于实时监测缓冲箱17内的气压。

混风阀与缓冲箱17的进气口相连通，在本实施例中，换风阀包括机械混风阀4和电动混风阀5，机械混风阀4和电动混风阀5均与缓冲箱17的进气口相连通，从而保证缓冲箱17内的气压稳定。

送风风机包括内风风机6、外风风机8以及备用风机7，内风风机6、外风风机8以及备用风机7的进气口均与缓冲箱17的出气口相连通，内风风机6的出气口与燃烧器14的内风通道的进气口相连通，外风风机8的出气口与燃烧器14的外风通道相连通，且内风风机6与内风通道之间以及外风风机8与外风通道之间均设置有送风阀10。备用风机7的出气口同时与内风通道的进气口和外风通道的进气口相连通，且备用风机7与内风通道的进气口之间以及备用风机7与外风通道的进气口之间均设置有调节阀11，备用风机7能够为内风通道或外风通道供气，避免内风通道或外风通道供气不足，且调节方便。

内风风机6、外风风机8以及备用风机7均连接有卸荷阀9，内风风机6对应的卸荷阀的进气口与内风风机6的出气口相连通，出气口与缓冲箱17相连通，外风风机8对应的卸荷阀的进气口与外风风机8的出气口相连通，出气口与缓冲箱17相连通，备用风机7对应的卸荷阀的进气口与备用风机7的出气口相连通，出气口与缓冲箱17相连通，从而能够避免内风通道或外风通道内的气压过大，影响水泥熟料的煅烧。

煤粉风机13的出气口与喂煤秤12的进气口相连通，喂煤秤12的出煤口与燃烧器14的进煤口相连通，从而为燃烧器14提供煤粉，保证回转窑15内的热量足够。

如图2所示：机械混风阀包括阀体27、阀板30以及阻尼装置，阀体27上设置有输入口和输出口，阀板30设置在阀体27内，且阀板30设置在输入口和输出口之间，阀体27内设置有与阀板30相配合的密封部，阻尼装置与阀板30相连。本机械混风阀的阀板30与阀体27的密封部相配合，将输入口和输出口断开，本机械混风阀在使用时竖向使用，依靠阀板30的重力压紧密封部，从而实现密封，并依靠阀板30上下两侧的压力差实现阀板30与密封部之间的打开，从而实现了维持阀体27上部的压力在正常范围内，即维持缓冲箱17内的压力在正常范围内，阻尼装置能够对阀板30的运动产生阻尼，避免阀板30运动速度过快而出现振动和冲击的问题，保证了阀板30与密封部之间密封可靠，进而保证了机械混风阀工作可靠。

阀体27为竖向设置的圆筒，阀体27的上下两端均敞口设置，阀体27的上端为输出口，阀体27的下部一侧为输入口。阀体27为上端内径大于下端内径的阶梯状，并在阀体27的内腔上部形成微压腔2701，在阀体27的内腔下部形成常压腔2702，阀体27的肩部即为密封部。

阀板30为圆盘状，阀板30与阀体27同轴设置，阀板30的直径小于阀体27的微压腔2701的内径，而大于常压腔2702的内径，从而能够与密封部相配合实现密封。阀板30的中部上凸，从而提高了阀板30的抗变形能力，进而保证阀板30与密封部之间密封可靠。

本机械混风阀还包括阀杆19，阀杆19与阀体27同轴设置，阻尼装置设置在阀体27的下侧，阀杆19的上端通过螺母与阀板30可拆卸的连接，阀杆30的下端与阻尼装置相连。

阀体27的密封部上侧设置有密封垫21，密封垫21为聚氨酯材质，从而保证了阀板30与密封部之间的密封可靠。

阀体27的下端可拆卸的安装有阻尼端盖23，阻尼端盖23与阀体27的下端可拆卸的连接。阀体27的中部设置有挡板，挡板设置在常压腔2702的上部，挡板上设置有多个连通口，多个连通口环绕阀体27的轴线间隔均布，从而将常压腔2702和微压腔2701连通。

挡板的中部同轴安装有上滑套20，阻尼端盖23上同轴安装有下滑套22，上滑套20和下滑套22的材质均为硬质耐磨塑料，上滑套20和下滑套22均滑动套设在阀杆19外，从而实现了对阀杆19的导向，保证阀杆19仅仅会发生轴线方向的移动，保证了阀板30与密封部之间密封可靠。

阀杆19套设有弹簧28，阀杆19的中部螺纹连接有调节螺母29，弹簧28设置在调节螺母29的下侧，弹簧28的下端支撑在阻尼端盖23上，上端支撑在调节螺母29上，从而实现了对弹簧28的弹力的调节，且调节方便。阀杆19的中部螺纹连接有对调节螺母29进行锁紧的锁紧螺母，保证调节之后调节螺母29的位置固定。弹簧28的弹力可以平衡掉阀板30和阀杆19的部分重力，使阀板30的上下两侧较小的压差即可实现阀板30与密封部之间的打开，使本机械混风阀更加灵敏，且能够根据需要调节开启阀板30的压差的大小，调节方便。

阻尼装置包括阻尼杯26以及阻尼活塞25，阻尼杯26为下端封闭的圆筒状，阻尼杯26的上端与阻尼端盖23可拆卸的连接，且阻尼杯26与阻尼端盖23之间设置有O型密封圈24。在阻尼端盖23与阀杆19之间也设置有O型密封圈24，该O型密封圈24设置在下滑套22的下侧，从而保证将阻尼杯26的上口封闭。阻尼活塞25同轴设置在阻尼杯26内，且阻尼活塞25与阻尼杯26之间滑动连接，阀杆19的下端与阻尼活塞25相连，并带动其同步升降。在本实施例中，阻尼活塞25的直径小于阻尼杯26的内径，从而在阻尼杯26内壁与阻尼活塞25之间形成连通通道，使阻尼活塞25两侧的阻尼杯26内腔连通。

本机械混风阀在使用时，阀板30的上部气体为微负压，下部为大气压。当阀板30的上部压力在正常范围内时，阀板30与阀杆19的重力和，与弹簧28的弹力与阀板30上下两侧的压差产生的压力和的差，即平衡力大于0时，阀板30压紧密封部，即阀板30与密封部之间密封，机械混风阀处于关闭状态。

当阀板30上部气体的微负压下降时，阀板30上下两侧的压差增大，对阀板30的向上的作用力增大，当平衡力小于0时，阀板30和阀杆19向上运动，并将阀板30与密封部之间打开，阀板30下部的空气经过阀板30与密封部之间的间隙进入到阀板30的上部，阀板30上部的气体的而压力升高，阀板30上下两侧的压差减小，同时弹簧28的压缩位移减小，弹力也减小，平衡力逐渐趋近于0，阀板30和阀杆19的运动逐渐停止。此时，阀板30上部的气体的压力持续增加，阀板30和阀杆19则缓慢向下移动，当阀板30与密封部接触后，机械混风阀关闭。

阀板30与阀杆19上升的过程中，阻尼活塞25也同步上升，阻尼杯26上下腔的阻尼油产生压差，上部腔体内的阻尼油通过阻尼活塞25与阻尼杯26之间的连通通道流向下腔，保证阀板30与阀杆19运动平稳而缓慢，避免出现振动和冲击。

本有毒有害气体处置装置的工作过程如下：当回转窑15不工作时，输入阀1关闭，排气阀打开，此时输入管18输入的有毒有害气体经过气体处理装置2处理后，由排气风机送入到烟囱内，并经烟囱直接排放至空气中。

当回转窑15工作时，进风风机3将有毒有害气体送入到缓冲箱17内，内风风机6将有毒有害气体送入到燃烧器14的内风通道内，外风风机8将有毒有害气体送入到燃烧器14的外风通道内，并完成有毒有害气体的焚烧处理，并使缓冲箱17维持负压，机械混风阀4和电动混风阀5能够避免缓冲箱17内的气压过低，从而影响内风风机6和外风风机8的送风量。进风风机3为变频风机，进一步保证了缓冲箱17内的气压稳定。

备用风机7能够为内风通道供风，也能够为外风通道供风，保证内风通道和外风通道供气充足。

当内风风机6、外风风机8或备用风机7的出气口压力过大时，对应的卸荷阀9泄荷，并将有毒有害气体排入缓冲箱17内，保证燃烧器14工作稳定，进而保证了回转窑15内的热量充足。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种有毒有害气体处置装置，其特征在于：包括送风风机、混风阀、喂煤秤（12）、煤粉风机（13）以及回转窑（15），输入管（18）的出气口串联送风风机后与回转窑（15）的燃烧器（14）的进气口相连通，混风阀与送风风机的进气口相连通，喂煤秤（12）的进气口与煤粉风机（13）的出气口相连通，喂煤秤（12）的出煤口与燃烧器（14）的进煤口相连通。

2.根据权利要求1所述的有毒有害气体处置装置，其特征在于：所述的送风风机包括内风风机（6）以及外风风机（8），内风风机（6）和外风风机（8）的进气口同时与输入管（18）的出气口相连通，内风风机（6）的出气口与燃烧器（14）的内风通道的进气口相连通，外风风机（8）的出气口与燃烧器（14）的外风通道相连通，混风阀同时与内风风机（6）和外风风机（8）的进气口相连通。

3.根据权利要求2所述的有毒有害气体处置装置，其特征在于：所述的送风风机还包括备用风机（7），备用风机（7）的进气口与输入管（18）的出气口相连通，备用风机（7）的出气口同时与燃烧器（14）的内风通道的进气口和外风通道的进气口相连通，且备用风机（7）的出气口与燃烧器（14）的内风通道和外风通道之间均设置有调节阀（11），混风阀还与备用风机（7）的进气口相连通。

4.根据权利要求1~3任一项所述的有毒有害气体处置装置，其特征在于：所述的混风阀包括机械混风阀（4）以及电动混风阀（5），机械混风阀（4）和电动混风阀（5）均与送风风机的进气口相连通。

5.根据权利要求4所述的有毒有害气体处置装置，其特征在于：所述的机械混风阀（4）包括阀体（27）、阀板（30）以及阻尼装置，阀体（27）上设置有输入口和输出口，阀板（30）设置在阀体（27）内，且阀板（30）设置在输入口和输出口之间，阀体（27）内设置有与阀板（30）相配合的密封部，阻尼装置与阀板（30）相连。

6.根据权利要求5所述的有毒有害气体处置装置，其特征在于：所述的阻尼装置包括阻尼杯（26）以及阻尼活塞（25），阻尼杯（26）安装在阀体（27）上，阻尼活塞（25）滑动设置在阻尼杯（26）内，阀板（30）与阻尼活塞（25）相连，并带动其同步移动，阻尼杯（26）内设置有阻尼油，阻尼活塞（25）两侧的阻尼杯（26）的内腔相连通。

7.根据权利要求1所述的有毒有害气体处置装置，其特征在于：还包括缓冲箱（17），输入管（18）的出气口与缓冲箱（17）的进气口相连通，送风风机的进气口与缓冲箱（17）的出气口相连通，混风阀与缓冲箱（17）的进气口相连通。

8.根据权利要求7所述的有毒有害气体处置装置，其特征在于：还包括进风风机（3），进风风机（3）的进气口与输入管（18）的出气口相连通，进风风机（3）的出气口与缓冲箱（17）相连通。

9.根据权利要求1所述的有毒有害气体处置装置，其特征在于：还包括排气装置，输入管（18）的出气口同时与送风风机的进气口和排气装置的进气口相连通，输入管（18）的出气口与送风风机的进气口之间设置有输入阀（1），输入管（18）的出气口与排气装置之间设置有排气阀。

10.根据权利要求9所述的有毒有害气体处置装置，其特征在于：所述的排气装置包括气体处理装置（2）以及烟囱，气体处理装置（2）的进气口与输入管（18）的出气口相连通，气体处理装置（2）的出气口与烟囱相连通。

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