一种废气处理设备的制作方法

本实用新型属于废气处理技术领域，具体地说涉及一种废气处理设备。

背景技术：

大气污染是目前全球最突出的环境问题之一，污染物的主要来源是工业废气，特别是化工厂、钢铁厂、制药、炼油厂等，排放的废气气味大，严重污染环境和人体健康，由于生产工艺的不同，产生的废气组分不尽相同，毒性也不相同，一般来讲，废气中的有害物质主要有微粒、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物、二噁英等等，若不经处理直接排放到大气中势必会对周围环境造成污染，影响周围居民生活。

因此，通常工业场所、工厂车间产生的废气在对外排放前需进行处理，以使排气达到符合对外排放的标准。常见的废气处理方法包括旋风分离、过滤、静电捕集、洗涤、吸收、冷凝、燃烧等，近年来还研发出来诸如生物法、膜分离法等的新工艺技术。

但是先有技术中的废气处理装置一般结构和功能较为单一，通常只能针对一种或几种特定成分的废气进行处理，对于成分复杂的废气不能实现综合处理，且处理效率较低，往往还会产生二次环境破坏，同时现有技术中的处理装置占地空间大、结构复杂、操作繁琐、处理成本高。

技术实现要素：

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的废气处理装置处理的废气种类较为单一，且装置本身占地空间大、结构复杂，从而提出一种可处理成分复杂的综合性废气、且不产生二次污染、体积小、结构简单的废气处理设备。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供一种废气处理设备，其包括顺序连接的废气燃烧装置、热交换器、冷却装置；所述冷却装置连接有粉尘过滤装置和喷射式处理装置，所述喷射式处理装置还连接有水处理装置，所述水处理装置同时与所述废气燃烧装置相连。

作为优选，所述废气处理设备还包括排气装置和储水塔，所述排气装置与所述热交换器、粉尘过滤装置和喷射式处理装置连接，所述储水塔与所述冷却装置和喷射式处理装置连接。

作为优选，所述喷射式处理装置包括箱体、上盖、喷水装置和排水槽，所述箱体上部连接有一旋转轴，所述旋转轴外套设有旋转片组，所述旋转片组为沿所述旋转轴向依次设置的旋转片，所述旋转片为直径200-900mm的圆片，所述圆片可按任意直径排布，所述旋转片置于所述箱体内部，所述旋转轴由驱动装置驱动；所述排水槽位于所述旋转片组下方；所述上盖盖合于所述箱体，所述上盖上设置有进气口和出气口。

作为优选，所述喷水装置包括循环水槽和喷水管路，所述循环水槽设置于所述排水槽下方，与所述排水槽由隔板分隔，所述循环水槽具有一进水口和一排水口，所述循环水槽的进水口连通所述储水塔，所述排水口连通所述喷水管路的进水口，所述喷水管路的出水口设置于所述旋转轴一端，沿所述旋转轴轴向向所述箱体内喷水，所述循环水槽内设置有加压机构；所述驱动装置包括电机和皮带，所述皮带一端连接于所述电机的皮带轮，另一端连接所述旋转轴。

作为优选，所述废气燃烧装置包括燃烧炉体，所述燃烧炉体具有废气进口和排气口，所述燃烧炉体内设置有燃烧室，所述燃烧室设置于所述废气进口与所述排气口之间，所述燃烧室上方设置有至少一块燃烧促进板；还包括燃油炉，所述燃油炉设置于所述燃烧炉体外部且与所述燃烧室连通，将热量传输至所述燃烧室内；还包括催化剂承载板，所述催化剂承载板设置于所述排气口内部，所述催化剂承载板为蜂窝陶瓷，所述蜂窝陶瓷表面及孔内附着有催化剂层；所述废气燃烧装置还具有污水入口；所述废气燃烧装置还包括向所述燃烧炉体喷洒药剂的药剂喷洒装置和向所述燃烧炉体内通风的鼓风装置。

作为优选，所述燃烧促进板为热辐射效率不低于90％的钢板，所述钢板表面具有蜂巢状开孔，所述燃烧促进板与水平面呈0-15°设置。

作为优选，所述热交换器为管式热交换器，包括两组平行设置的管道，其中一组为空气管道、另一组为废气管道；所述粉尘过滤装置为袋式粉尘过滤器，所述过滤器具有废气通入口和洁净气体出口，内部设置有过滤袋，所述过滤袋位于废气通入口和洁净气体出口之间，所述过滤器底部为灰斗。

作为优选，所述冷却装置为冷却塔，所述冷却塔顶部设置有冷却水雾入口，所述冷却塔上部设置有废气入口，所述冷却塔下部设置有废气出口；所述排气装置包括烟囱和吸风机，所述烟囱与吸风机由管路连接。

作为优选，所述水处理装置包括至少一个水处理单元和送风机构，所述水处理单元包括水箱和设置于所述水箱内的气泡发生装置，所述送风机构与所述气泡发生装置通过管路连通。

作为优选，所述废气燃烧装置的排气口与所述热交换器的废气管道的一端连通，所述废气管道的另一端与所述冷却装置的废气入口连通，所述冷却装置的废气出口通过管路同时与所述粉尘过滤装置的废气通入口和喷射式处理装置的进气口连通；所述喷射式处理装置的排水槽通过管路与所述水处理装置的水箱连通，所述排气装置通过管路与所述热交换器的空气管道、所述粉尘过滤装置的洁净气体出口、喷射式处理装置的出气口连通，所述储水塔与所述冷却装置的冷却水雾入口和喷射式处理装置的循环水槽连通，所述水处理装置的出水口通过管路与所述废气燃烧装置的污水入口和喷射式处理装置的循环水槽连通，所述循环水槽还通过管路与所述冷却装置的冷却水雾入口连通。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本实用新型所述的废气处理设备，包括顺序连接的废气燃烧装置、热交换器、冷却装置；所述冷却装置连接有粉尘过滤装置和喷射式处理装置，所述喷射式处理装置还连接有水处理装置。其中粉尘过滤装置为干式除尘装置，喷射式处理装置为湿式处理装置，所述设备中同时具备干式和湿式处理装置，在实际处理废气时可根据废气组成选择切换干式处理装置或湿式处理装置进行废气净化。可处理成分复杂的废气，处理效率高，经所述设备处理后的气体可直接排向大气，并且处理后无二次污染，设备占用空间小，易于安装维护。

(2)本实用新型所述的废气处理设备，其中湿式处理装置为喷射式处理装置，其采用旋转轴在驱动装置驱动下高速旋转，进而带动尺寸不同的旋转片旋转，喷水装置将水喷入箱体后，旋转的旋转片将其冲击为不同粒径的水滴，利用水滴的溶解力、冲击力和中和力将进入箱体的废气中的PM粒子、氮氧化物、硫氧化物、二噁英等毒害物质分解，将废气清洗干净。所述旋转片尺寸不同，可以根据处理的废气种类不同组合搭配，如按照尺寸由小至大、由大至小、交叉排布，在不同的排布形式下水滴的大小和冲击力均不相同，可以灵活处理含有不同成分的废气，且接触效率高，分解能力强。在分解了废气中毒害成分的基础上，旋转片的离心力将水冲击为水滴的同时还产生了大量负离子而有助于改善周围环境。并且，旋转片下方设置有排水槽，所述排水槽连接于一水处理装置，并通往水处理装置进一步处理，处理后的水无有害物质，不会对环境造成新的污染。更进一步地，水处理装置处理后的水可回收至循环水槽，可回用于下次废气处理，水资源得到了循环利用，是一种真正绿色环保的废气净化装置。

(3)本实用新型所述的废气处理设备，所述废气燃烧装置中设置有至少一块燃烧促进板，所述燃烧促进板具有热辐射的作用，可以促进燃烧炉体内的废气充分燃烧，改善了现有技术中气体燃烧效率低的问题。由于进一步提升了炉内温度，使得废气中PM粒子、CO、臭氧、二噁英等大幅降低，还起到节省燃料的作用。还包括催化剂承载板，其表面附着有催化剂层，所述催化剂层可以在炉体内温度350℃以上时催化氮氧化物和硫氧化物分解，显著降低了废气中氮氧化物和硫氧化物的含量。所述废气燃烧装置还设置有污水入口，所述污水入口通过管路连接于水处理装置。所述废气燃烧装置不但能够燃烧处理废气，还可以燃烧经过前处理的污水，降低污水中毒害物质的含量，使得排水无污染。

(4)本实用新型所述的废气处理设备，所述热交换器为管式热交换器，采用空冷的方式可将800℃以上的废气冷却至500℃，可以防止废气中的水分产生白烟。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型实施例所述的废气处理设备结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的废气处理设备中喷射式处理装置结构示意图。

图中附图标记表示为：1-废气燃烧装置；101-燃烧炉体；102-废气进口；103-排气口；104-燃烧促进板；105-催化剂承载板；106-污水入口；107-药剂喷洒装置；108-药剂入口；109-燃油炉；110-燃烧室；111-燃料存储装置；2-热交换器；201-空气管道；202-空气进口；203-空气出口；204-废气管道；205-待冷却废气入口；206-冷却废气出口；3-冷却装置；301-冷却水雾入口；302-废气入口；303-废气出口；4-粉尘过滤装置；401-废气通入口；402-洁净气体出口；5-喷射式处理装置；501-箱体；502-上盖；503-旋转轴；504-旋转片；505-进气口；506-出气口；507-喷水管路；508-驱动装置；509-循环水槽；510-排水槽；6-水处理装置；601-送风机构；602-水箱；603-气泡发生装置；604-进水口；605-出水口；7-排气装置；701-烟囱；702-吸风机；8-储水塔。

具体实施方式

实施例

本实施例提供一种废气处理设备，如图1所示，其包括顺序连接的废气燃烧装置1、热交换器2、冷却装置3；所述冷却装置3连接有粉尘过滤装置4和喷射式处理装置5，所述喷射式处理装置5还连接有水处理装置6，所述水处理装置6同时与所述废气燃烧装置1相连，所述废气处理设备还包括排气装置7和储水塔8，所述排气装置7与所述热交换器2、粉尘过滤装置4和喷射式处理装置5连接，所述储水塔8与所述冷却装置3和喷射式处理装置5连接。

具体地，所述废气燃烧装置1包括燃烧炉体101，所述燃烧炉体101具有废气进口102和排气口103，所述废气进口102设置于所述燃烧炉体101下部，所述排气口103设置于所述燃烧炉体101顶部，所述排气口103为具有网孔的过滤网状结构，燃烧炉体内设置有燃烧室110，所述燃烧室110设置于所述废气进口102与所述排气口103之间，所述燃烧室110上方设置有至少一块燃烧促进板104，还包括催化剂承载板105，所述催化剂承载板105设置于所述排气口103内部，所述催化剂承载板105表面附着有催化剂层，催化剂承载板105为蜂窝陶瓷，所述蜂窝陶瓷表面及孔内附着有催化剂层。催化剂可采用促进氮氧化物、硫氧化物分解的常规脱硝、脱硫催化剂。所述燃烧促进板104为热辐射效率不低于90％的钢板，所述钢板表面具有蜂巢状开孔，所述燃烧促进板104与水平面呈0-15°设置，本实施例中，所述燃烧促进板104与水平面呈10°倾斜设置。所述燃烧促进板104的热辐射作用可以促进燃烧炉体101内废气充分燃烧，提供了气体燃烧效率，又由于燃烧促进板104进一步辐射热量，可以起到节省燃料，降低成本的作用。

所述废气燃烧装置1还具有污水入口106，用于接收水处理装置6处理后的水；还包括向所述燃烧炉体101喷洒药剂的药剂喷洒装置107和向所述燃烧炉体101内通风的鼓风装置109。其中，药剂喷洒装置107包括顺次连接的药剂容器、管路和喷头，所述喷头深入所述燃烧炉体101内部设置，将药液喷洒入燃烧炉体101，所述药剂容器内设置有加压泵，用于将药液压入管路进而喷洒于燃烧炉体101内。本实施例中，所述药剂为质量浓度25％的尿素水，其可以与废气中的氮氧化物、硫氧化物反应，促进其分解。当然，也可根据实际处理的废气成分选择不同的药剂，针对性分解废气中的毒害物质。还包括燃油炉109，所述燃油炉109设置于所述燃烧炉体101外部且与所述燃烧室110连通，将热量传输至所述燃烧室110内，所述废气燃烧装置采用的燃料为煤油，存储于燃料存储装置111中，所述燃料存储装置111为煤油桶，所述煤油桶与所述燃烧室110通过管路连接，煤油燃烧不会产生新的大气污染，防止了二次污染的问题。作为可变换的实施方式，所述燃料也可采用其它常规清洁燃料，相应地，燃料存储装置111为其它清洁燃料容器，燃料燃烧后，燃烧炉体101内温度为800-900℃。所述废气燃烧装置1还包括向所述燃烧炉体101内通风的鼓风装置，所述鼓风装置为引风机或鼓风机，其向炉体内输送新鲜空气，防止在燃烧过程中炉体内氧气含量降低，废气燃烧不充分，产生大量一氧化碳。

所述热交换器2为管式热交换器，包括两组平行设置的管道，其中一组为空气管道201，所述空气管道201具有空气进口202和空气出口203，另一组为废气管道204，所述废气管道204具有待冷却废气入口205和冷却废气出口206，经废气燃烧装置1燃烧处理后的高温废气由待冷却废气入口205进入废气管道204，与由空气进口202进入空气管道201的空气进行热交换，排出冷却废气出口206的温度由起始的800℃左右降至500℃左右。

所述冷却装置3为冷却塔，所述冷却塔顶部设置有冷却水雾入口301，所述冷却塔上部设置有废气入口302，所述冷却塔下部设置有废气出口303，所述冷却水雾为使用压缩机压缩空气和水得到的混合水雾，所述废气入口302接收经热交换器2初步冷却的废气，在冷却塔中被冷却水雾进一步冷却。

所述粉尘过滤装置4为袋式粉尘过滤器，所述过滤器具有废气通入口401和洁净气体出口402，内部设置有不织布过滤袋，所述过滤袋位于废气通入口401和洁净气体出口402之间，所述过滤器底部为灰斗，用于接收废气中过滤下来的微粒，不织布在积满灰尘后用空压枪清理。作为可变换的实施方式，所述过滤袋也可以采用纤维等常规材料。

如图2所示，所述喷射式处理装置5包括箱体501、上盖502、喷水装置和排水槽510，所述箱体501上部架设有一旋转轴503，所述旋转轴503外套设有旋转片组，所述旋转片组为沿所述旋转轴503轴向依次设置的旋转片504，所述旋转片504为直径200-900mm的圆片，所述圆片可按任意直径排布，所述旋转片置于所述箱体501内部，所述旋转轴503由驱动装置508驱动。所述驱动装置508包括电机和皮带，所述皮带一端连接于所述电机的皮带轮，另一端连接所述旋转轴503，所述电机驱动所述皮带带动所述旋转轴503转动，所述旋转轴2的转速为55-60m/s。

所述排水槽510位于所述旋转片组下方，具有一污水排水口，所述污水排水口与所述水处理装置6连通，所述上盖502盖合于所述箱体501，所述上盖502上设置有进气口505和出气口506。

所述喷水装置包括循环水槽509和喷水管路507，循环水槽509设置于排水槽510下方、所述箱体501内，所述循环水槽509具有一进水口和一排水口，排水口位于循环水槽509的底部，所述排水口连通所述喷水管路507的进水口，所述循环水槽509的进水口连通储水塔8，所述储水塔8的水进入循环水槽509，在循环水槽509内设置的加压机构的作用下由排水口进入喷水管路507，并沿旋转轴503的轴向喷进所述箱体501，进行湿式废气处理。处理过废气的水落入循环水槽509，经处理后可用于后续废气处理；所述排水口还可通过管路连通冷却装置3的冷却水雾入口301，将循环水压缩制作为用于降温的水雾。

所述喷水管路507与所述旋转轴503平行设置，使得喷水管路507喷出的水正对旋转片504平面，旋转片504旋转将迎面而来的水冲击为大小不同的水滴，为了提高对废气的处理效率，还可向喷水装置中添加酵素水以促进氮氧化物、硫氧化物、PM粒子等的分解。

可根据处理气体的不同对圆片的尺寸进行组合排布，如将圆片按尺寸由小到大排布、或者由大到小排布或者按照尺寸的大、小交替排布，本实施例中，所述旋转片504沿原离所述喷水管路507的方向由小到大设置；作为圆片可变换的实施方式，所述旋转片3也可采用矩形、三角形等常规形状。

所述水处理装置6,包括至少一个水处理单元和送风机构601，本实施例中，所述水处理单元为4个，所述水处理单元包括水箱602和设置于所述水箱602内的气泡发生装置603，进一步地，每个水处理单元中的水箱602数量为偶数个，每个水箱602中至少设置有一个气泡发生装置603，所述送风机构601为鼓风机，其与所述气泡发生装置603通过管路连通。所述水箱侧壁设置有用于通入待处理废水的进水口604和用于将处理后的水排出的出水口605，所述进水口604和出水口605可设置在同一侧壁，也可设置在不同侧壁。所述气泡发生装置603设置于所述水箱602内的底部，水箱602内的水深为2000-5000mm，且水箱602内投放有用于分解废水内有机物的酵素。所述气泡发生装置可以为常规曝气装置，起到将进入水箱602的空气冲击为微米级气泡的作用即可，本实施例中，所述气泡发生装置603包括旋流器，所述旋流器包括若干层风扇叶，所述风扇叶将混有水中的空气打散为直径不大于50μm的气泡，并将气泡向上方喷射，以将水箱602内废水中的有机物有效分解，处理后的水由出水口605排往所述循环水槽509和冷却装置3，或者排往所述废气燃烧装置1的污水入口106，进行进一步处理。

所述排气装置7包括烟囱701和吸风机702，所述烟囱701与吸风机702通过管路连接。

各装置间的具体连接关系如下：所述废气燃烧装置1的排气口103与所述热交换器2的废气管道204的待冷却废气入口205连通，所述废气管道204的冷却废气出口206与所述冷却装置3的废气入口302连通。所述冷却装置3的废气出口303通过管路与所述粉尘过滤装置4的废气通入口401和喷射式处理装置5的进气口505连通，所述喷射式处理装置5中排水槽510的污水排水口通过管路与所述水处理装置6的水箱602连通；所述排气装置7通过管路与所述热交换器2的空气管道201、所述粉尘过滤装置4的洁净气体出口402、喷射式处理装置5的出气口506连通，所述储水塔8与所述喷射式处理装置5的循环水槽509的进水口连通，所述水处理装置6的出水口605通过管路与所述冷却装置3的冷却水雾入口301、所述废气燃烧装置1的污水入口106和喷射式处理装置5的循环水槽509的进水口连通。

上述各装置都独立开关，连通各装置的管路上设置有阀门，在处理不同的废气时，可选择不同的装置搭配方式，切换干式、湿式处理流程。干式处理方式：同时开启废气燃烧装置1、热交换装置2、冷却装置3、储水塔8、粉尘过滤器4进行干式废气处理，所述废气燃烧装置1用于高温燃烧废气，去除其中的部分毒害成分，然后废气经热交换装置2初步降温后进入冷却装置3冷却，冷却后的废气由粉尘过滤器4去除其中的微粒，储水塔8用于向热交换装置2提供水源，处理后得到的洁净气体在吸风机702的作用下吸入烟囱701并排向大气。

湿式处理方式：同时开启废气燃烧装置1、热交换装置2、冷却装置3、储水塔8、喷射吸尘处理装置5和水处理装置6，所述废气燃烧装置1用于高温燃烧废气，去除其中的部分毒害成分，然后废气经热交换装置2初步降温后进入冷却装置3冷却，冷却后的废气由喷射吸尘处理装置5喷射的水滴处理，利用水滴的溶解力、冲击力和中和力将进入箱体的废气中的PM粒子、氮氧化物、硫氧化物、二噁英等毒害物质分解，将废气清洗干净。处理废气后的水由所述水处理装置6净化，净化后的水可重新循环回喷射吸尘处理装置5的循环水槽509作为后续处理废气的水源，所述储水塔8向喷射吸尘处理装置5提供水源，处理后得到的洁净气体在吸风机702的作用下吸入烟囱701并排向大气。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。