全文摘要
本实用新型提供了一种玻璃棉生产过程中废气的处理装置，包括：喷淋水箱；与所述喷淋水箱相连的第一碱液喷淋吸收塔；与所述第一碱液喷淋吸收塔相连的第二碱液喷淋吸收塔；与所述第二碱液喷淋吸收塔相连的微碳纳米光催化装置。本实用新型提供的处理装置可以有效除去玻璃棉生产过程中排放的VOCs，同时，废气中臭味的去除率较高。
主设计要求
1.一种玻璃棉生产过程中废气的处理装置，其特征在于，包括：喷淋水箱；与所述喷淋水箱相连的第一碱液喷淋吸收塔；与所述第一碱液喷淋吸收塔相连的第二碱液喷淋吸收塔；与所述第二碱液喷淋吸收塔相连的微碳纳米光催化装置。
设计方案
1.一种玻璃棉生产过程中废气的处理装置，其特征在于，包括：
喷淋水箱；
与所述喷淋水箱相连的第一碱液喷淋吸收塔；
与所述第一碱液喷淋吸收塔相连的第二碱液喷淋吸收塔；
与所述第二碱液喷淋吸收塔相连的微碳纳米光催化装置。
2.根据权利要求1所述玻璃棉生产过程中废气的处理装置，其特征在于，所述喷淋水箱的长为4m，宽为2m，高为1.2m。
3.根据权利要求1所述玻璃棉生产过程中废气的处理装置，其特征在于，所述第一碱液喷淋吸收塔的直径为2.8m，高度为9m。
4.根据权利要求1所述玻璃棉生产过程中废气的处理装置，其特征在于，所述第一碱液喷淋吸收塔内部设置有三层隔板，所述第一碱液喷淋吸收塔的塔顶设置有碱液喷淋头，从所述碱液喷淋头喷出的碱液从上往下依次经过所述三层隔板。
5.根据权利要求4所述玻璃棉生产过程中废气的处理装置，其特征在于，所述三层隔板的每层隔板上均设置有若干孔。
6.根据权利要求4所述玻璃棉生产过程中废气的处理装置，其特征在于，所述三层隔板之间的间距均为2.67m，所述三层隔板中的底层隔板距所述第一碱液喷淋吸收塔的塔底距离为3.16m。
7.根据权利要求1所述玻璃棉生产过程中废气的处理装置，其特征在于，所述第二碱液喷淋吸收塔的结构与第一碱液喷淋吸收塔的结构相同。
8.根据权利要求1所述玻璃棉生产过程中废气的处理装置，其特征在于，所述微碳纳米光催化装置的型号为WT-50000。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种玻璃棉生产过程中废气的处理装置。
背景技术
玻璃棉作为绿色、环保、可回收利用的A级不燃的绝热保温吸音隔热材料，为保证玻璃棉的粘结力、憎水性、强度、尺寸的稳定性等众多性能，在现有玻璃棉生产过程中，在初生玻璃纤维形成之时，需要将粘结剂在完全雾化状态下，均匀喷射到初生纤维上，因此离心纺丝工序、固化工序产生大量烟气，其成分绝大部分为水蒸汽，同时，还含有极少量VOCs，其中包含游离态甲醛、苯酚和氨等气体成分。目前，在玻璃棉行业内，此工序仅有气体收集装置，却无治理或者只有简单的喷淋吸收装置，然后经管道从工艺排气烟囱达标排放。虽然经环境监测、职业卫生检测，甲醛、氨的浓度等有机气体浓度较低，且符合均国家规定的气体排放标准，但依旧会有一定的臭味产生，对员工的工作环境、身体健康还是会造成一定危害，无法达到国家绿色环保要求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种玻璃棉生产过程中废气的处理装置，本实用新型提供的处理装置可以有效净化玻璃棉生产过程中排放的废气。
本实用新型提供了一种玻璃棉生产过程中废气的处理装置，包括：
喷淋水箱；
与所述喷淋水箱相连的第一碱液喷淋吸收塔；
与所述第一碱液喷淋吸收塔相连的第二碱液喷淋吸收塔；
与所述第二碱液喷淋吸收塔相连的微碳纳米光催化装置。
优选的，所述喷淋水箱的长为4m，宽为2m，高为1.2m。
优选的，所述第一碱液喷淋吸收塔的直径为2.8m，高度为9m。
优选的，所述第一碱液喷淋吸收塔内部设置有三层隔板，所述第一碱液喷淋吸收塔的塔顶设置有碱液喷淋头，从所述碱液喷淋头喷出的碱液从上往下依次经过所述三层隔板。
优选的，所述三层隔板的每层隔板上均设置有若干孔。
优选的，所述三层隔板之间的间距均为2.67m，所述三层隔板中的底层隔板距所述第一碱液喷淋吸收塔的塔底距离为3.16m。
优选的，所述第二碱液喷淋吸收塔的结构与第一碱液喷淋吸收塔的结构相同。
优选的，所述微碳纳米光催化装置的型号为WT-50000。
本实用新型提供了一种玻璃棉生产过程中废气的处理装置，包括：喷淋水箱；与所述喷淋水箱相连的第一碱液喷淋吸收塔；与所述第一碱液喷淋吸收塔相连的第二碱液喷淋吸收塔；与所述第二碱液喷淋吸收塔相连的微碳纳米光催化装置。本实用新型提供的处理装置可以有效除去玻璃棉生产过程中排放的VOCs，同时，废气中臭味的去除率较高。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例提供的玻璃棉生产过程中废气的处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了一种玻璃棉生产过程中废气的处理装置，包括：
喷淋水箱；
与所述喷淋水箱相连的第一碱液喷淋吸收塔；
与所述第一碱液喷淋吸收塔相连的第二碱液喷淋吸收塔；
与所述第二碱液喷淋吸收塔相连的微碳纳米光催化装置。
结构参见图1，图1为本实用新型的一个实施例提供的玻璃棉生产过程中废气的处理装置的结构示意图。
本实用新型提供的玻璃棉生产过程中废气的处理装置包括喷淋水箱。本实用新型的实施例中，所述玻璃棉生产过程中的废气为玻璃棉生产过程中固化炉排出的废气。因此，在本实用新型的实施例中，所述喷淋水箱与所述玻璃棉生产过程中的固化炉的气体出口相连。用于处理玻璃棉生产过程中固化炉排出的废气，使得废气的温度降低。本实用新型对所述固化炉的结构和设备并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的固化炉即可。本实用新型对所述喷淋水箱的结构和设备并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的喷淋水箱即可。在本实用新型的某些实施例中，所述喷淋水箱的长×宽×高的尺寸为4m×2m×1.2m。
本实用新型提供的玻璃棉生产过程中废气的处理装置包括第一碱液喷淋吸收塔。所述第一碱液喷淋吸收塔与所述喷淋水箱相连。在本实用新型的实施例中，所述第一碱液喷淋吸收塔与所述喷淋水箱的气体出口相连。所述第一碱液喷淋吸收塔用于从所述喷淋水箱的气体出口排出的气体的降温，同时，可以除去废气中的一部分VOCs气体。本实用新型对所述第一碱液喷淋吸收塔的结构和设备并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的碱液喷淋吸收塔即可。
在本实用新型的某些实施例中，所述第一碱液喷淋吸收塔的直径为2.8m，高度为9m。在某些实施例中，所述第一碱液喷淋吸收塔内部设置有三层隔板，所述第一碱液喷淋吸收塔的塔顶设置有碱液喷淋头，从所述碱液喷淋头喷出的碱液从上往下依次经过三层隔板。在某些实施例中，所述三层隔板之间的间距均为2.67m，所述三层隔板中的底层隔板距所述第一碱液喷淋吸收塔的塔底距离为3.16m。在某些实施例中，所述三层隔板的每层隔板上均设置有若干孔。本实用新型对所述孔的个数并无特殊的限制。
所述三层隔板的设置便于废气与碱液的充分反应以及气体的降温。本实用新型对所述三层隔板的材料并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的隔板材料即可。
在某些实施例中，所述第一碱液喷淋吸收塔的塔底设置有液体出口，便于吸收完成后的碱液的排出与回收利用。
本实用新型提供的玻璃棉生产过程中废气的处理装置还包括第二碱液喷淋吸收塔。所述第二碱液喷淋吸收塔与所述第一碱液喷淋吸收塔相连。在本实用新型的实施例中，所述第二碱液喷淋吸收塔与所述第一碱液喷淋吸收塔的气体出口相连。从所述第一碱液喷淋吸收塔排出的废气在第二碱液喷淋吸收塔可以进一步除去废气中的VOCs气体。本实用新型对所述第二碱液喷淋吸收塔的结构和设备并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的碱液喷淋吸收塔即可。在本实用新型的某些实施例中，所述第二碱液喷淋吸收塔的结构和尺寸与第一碱液喷淋吸收塔的结构和尺寸相同。
本实用新型提供的玻璃棉生产过程中废气的处理装置还包括微碳纳米光催化装置。所述微碳纳米光催化装置与所述第二碱液喷淋吸收塔相连。在本实用新型的实施例中，所述微碳纳米光催化装置与所述第二碱液喷淋吸收塔的气体出口相连。从所述第二碱液喷淋吸收塔的气体出口排出的废气在微碳纳米光催化装置中实现废气中VOCs气体的有效脱除。在本实用新型的实施例中，所述微碳纳米光催化装置为广州微碳科技有限公司生产的型号为WT-50000的微碳纳米光催化装置。从所述微碳纳米光催化装置的气体出口排出的气体即为净化后的气体。
本实用新型还提供了一种利用上述处理装置处理玻璃棉生产过程中废气的处理方法，包括以下步骤：
A)玻璃棉生产过程中的废气在喷淋水箱中进行降温，降温后的废气的温度为60～65℃；
B)将所述降温后的废气在第一碱液喷淋吸收塔中进行第一次碱处理；
C)将所述第一次碱处理后的废气在第二碱液喷淋吸收塔中进行第二次碱处理；所述第一次碱处理采用的碱液的浓度低于所述第二次碱处理采用的碱液的浓度；
D)将所述第二次碱处理后的废气在微碳纳米光催化装置中进行纳米光催化，得到净化后的气体。
本实用新型的实施例中，所述玻璃棉生产过程中的废气为玻璃棉生产过程中固化炉排出的废气。在本实用新型的实施例中，所述固化炉排出的废气中VOCs的浓度为150～350mg\/m3<\/sup>。在某些实施例中，所述固化炉排出的废气中VOCs的浓度为158mg\/m3<\/sup>、185mg\/m3<\/sup>、226mg\/m3<\/sup>或286mg\/m3<\/sup>。在本实用新型的实施例中，所述固化炉排出的废气的温度为150～199℃；在某些实施例中，所述固化炉排出的废气的温度为150～182℃。在本实用新型的实施例中，所述固化炉排出的废气的气体流量为35000～50000m3<\/sup>\/h。在某些实施例中，所述固化炉排出的废气的气体流量为35000m3<\/sup>\/h、40000m3<\/sup>\/h。
本实用新型的实施例中，所述玻璃棉生产过程中的废气在喷淋水箱入口处的流速为35000～50000m3<\/sup>\/h。在某些实施例中，所述废气在喷淋水箱入口处的流速为35000m3<\/sup>\/h、40000m3<\/sup>\/h或50000m3<\/sup>\/h。
玻璃棉生产过程中的废气在喷淋水箱中进行水喷淋，实现降温。降温后的废气的温度为60～65℃。在某些实施例中，所述降温后的废气的温度为60℃、63℃或65℃。
所述降温后的废气在第一碱液喷淋吸收塔中进行第一次碱处理。本实用新型的实施例中，所述第一次碱处理采用的碱液包括氢氧化钠的水溶液。在本实用新型的实施例中，所述第一次碱处理采用的碱液的浓度为3.0～4.0wt％。在某些实施例中，所述第一次碱处理采用的碱液的浓度为3.0wt％、3.5wt％或4.0wt％。所述第一次碱处理在降低废气温度的同时，可以除去废气中的一部分VOCs气体。在本实用新型的实施例中，所述第一次碱处理后的废气的温度≤50℃。在某些实施例中，所述第一次碱处理后的废气的温度为45℃、48℃、46℃。
所述第一次碱处理后的废气在第二碱液喷淋吸收塔中进行第二次碱处理。所述第一次碱处理采用的碱液的浓度低于所述第二次碱处理采用的碱液的浓度。本实用新型的实施例中，所述第二次碱处理采用的碱液包括氢氧化钠的水溶液。在本实用新型的实施例中，所述第二次碱处理采用的碱液的浓度为4.0～5.0wt％。在某些实施例中，所述第二次碱处理采用的碱液的浓度为4.0wt％、4.5wt％或5.0wt％。所述第二次碱处理可以进一步除去废气中的VOCs气体。
所述第二次碱处理后的废气在微碳纳米光催化装置中进行纳米光催化，得到净化后的气体。本实用新型的实施例中，所述微碳纳米光催化装置的设备风阻≤450Pa。在某些实施例中，所述微碳纳米光催化装置的设备风阻为120～450Pa。在某些实施例中，所述微碳纳米光催化装置的设备风阻为150Pa、165Pa或260Pa。本实用新型的实施例中，微碳纳米光催化装置的满负荷功率为15KW。本实用新型的实施例中，微碳纳米光催化装置的运行温度≤75℃。在某些实施例中，所述微碳纳米光催化装置的运行温度为30～75℃。在某些实施例中，所述微碳纳米光催化装置的运行温度为38℃、33℃、36℃或42℃。
本实用新型的实施例中，进入所述微碳纳米光催化装置的废气风量≤50000m3<\/sup>\/h。具体到某些实施例中，进入所述微碳纳米光催化装置的废气风量≤35000m3<\/sup>\/h时，开一组负荷(即60根紫外灯管)；进入所述微碳纳米光催化装置的废气风量在35000～50000m3<\/sup>\/h时，开两组负荷(即120根紫外灯管)。
在本实用新型的某些实施例中，每15～30d可以将微碳纳米光催化装置的灯管拆卸下来，浸泡在5wt％的碱液中4～6d，然后用毛刷清洗干净后进行安装，恢复运行。所述碱液可以为氢氧化钠的水溶液。
微碳纳米光催化装置可以有效处理废气中剩余的VOCs气体。本实用新型提供的处理方法可以有效除去玻璃棉生产过程中排放的VOCs，废气中臭味的去除率较高。实验结果表明，VOCs的去除率不低于80％，甲醛的去除率不低于80％，苯酚的去除率不低于80％，氨的去除率不低于80％，废气中臭味的去除率不低于90％。
本实用新型对上述所采用的原料组分的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
为了进一步说明本实用新型，以下结合实施例对本实用新型提供的一种玻璃棉生产过程中废气的处理装置进行详细描述，但不能将其理解为对本实用新型保护范围的限定。
以下实施例中所用的原料组分均为一般市售。
实施例1
玻璃棉生产过程中从固化炉排出的废气的温度为150～182℃，废气的气体流量为35000m3<\/sup>\/h，废气中VOCs的浓度为158mg\/m3<\/sup>。
废气在喷淋水箱(长×宽×高的尺寸为4m×2m×1.2m)入口处的流速为35000m3<\/sup>\/h，在喷淋水箱中进行水喷淋后，从喷淋水箱出口排出的废气的温度为60℃。降温后的废气在第一碱液喷淋吸收塔(直径为2.8m，高度为9m，内部设置有三层隔板，每层隔板上设置有若干孔)中进行第一次碱处理，第一次碱处理采用的碱液为浓度为3.0wt％的氢氧化钠的水溶液，第一次碱处理后的废气的温度为45℃。
第一次碱处理后的废气在第二碱液喷淋吸收塔(直径为2.8m，高度为9m，内部设置有三层隔板，每层隔板上设置有若干孔)中进行第二次碱处理，第一次碱处理采用的碱液为浓度为4.0wt％的氢氧化钠的水溶液。第二次碱处理后的废气在微碳纳米光催化装置中进行纳米光催化，微碳纳米光催化装置的设备风阻为150Pa，微碳纳米光催化装置的满负荷功率为15KW，微碳纳米光催化装置的运行温度为38℃。进入所述微碳纳米光催化装置的废气风量≤35000m3<\/sup>\/h，开一组负荷(即60根紫外灯管)，从所述微碳纳米光催化装置排出的气体即为净化后的气体。
经检测，废气中VOCs的去除率为80％，甲醛的去除率为83％，苯酚的去除率为84％，氨的去除率为83％，废气中臭味的去除率为93％。肉眼观察，废气的颜色为淡黄色。
实施例2
玻璃棉生产过程中从固化炉排出的废气的温度为150～199℃，废气的气体流量为40000m3<\/sup>\/h，废气中VOCs的浓度为185mg\/m3<\/sup>。
废气在喷淋水箱(长×宽×高的尺寸为4m×2m×1.2m)入口处的流速为40000m3<\/sup>\/h，在喷淋水箱中进行水喷淋后，从喷淋水箱出口排出的废气的温度为63℃。降温后的废气在第一碱液喷淋吸收塔(直径为2.8m，高度为9m，内部设置有三层隔板，每层隔板上设置有若干孔)中进行第一次碱处理，第一次碱处理采用的碱液为浓度为3.5wt％的氢氧化钠的水溶液，第一次碱处理后的废气的温度为46℃。
第一次碱处理后的废气在第二碱液喷淋吸收塔(直径为2.8m，高度为9m，内部设置有三层隔板，每层隔板上设置有若干孔)中进行第二次碱处理，第一次碱处理采用的碱液为浓度为4.5wt％的氢氧化钠的水溶液。第二次碱处理后的废气在微碳纳米光催化装置中进行纳米光催化，微碳纳米光催化装置的设备风阻为165Pa，微碳纳米光催化装置的满负荷功率为15KW，微碳纳米光催化装置的运行温度为36℃。进入所述微碳纳米光催化装置的废气风量≤35000m3<\/sup>\/h，开一组负荷(即60根紫外灯管)，从所述微碳纳米光催化装置排出的气体即为净化后的气体。
经检测，废气中VOCs的去除率为81％，甲醛的去除率为82％，苯酚的去除率为81％，氨的去除率为81％，废气中臭味的去除率为92％。肉眼观察，废气的颜色为淡黄色。
实施例3
玻璃棉生产过程中从固化炉排出的废气的温度为156～199℃，废气的气体流量为50000m3<\/sup>\/h，废气中VOCs的浓度为226mg\/m3<\/sup>。
废气在喷淋水箱(长×宽×高的尺寸为4m×2m×1.2m)入口处的流速为50000m3<\/sup>\/h，在喷淋水箱中进行水喷淋后，从喷淋水箱出口排出的废气的温度为65℃。降温后的废气在第一碱液喷淋吸收塔(直径为2.8m，高度为9m，内部设置有三层隔板，每层隔板上设置有若干孔)中进行第一次碱处理，第一次碱处理采用的碱液为浓度为4.0wt％的氢氧化钠的水溶液，第一次碱处理后的废气的温度为48℃。
第一次碱处理后的废气在第二碱液喷淋吸收塔(直径为2.8m，高度为9m，内部设置有三层隔板，每层隔板上设置有若干孔)中进行第二次碱处理，第一次碱处理采用的碱液为浓度为5.0wt％的氢氧化钠的水溶液。第二次碱处理后的废气在微碳纳米光催化装置中进行纳米光催化，微碳纳米光催化装置的设备风阻为260Pa，微碳纳米光催化装置的满负荷功率为15KW，微碳纳米光催化装置的运行温度为42℃。进入所述微碳纳米光催化装置的废气风量在35000～50000m3<\/sup>\/h之间，开两组负荷(即120根紫外灯管)，从所述微碳纳米光催化装置排出的气体即为净化后的气体。
经检测，废气中VOCs的去除率为82％，甲醛的去除率为80％，苯酚的去除率为81％，氨的去除率为81％，废气中臭味的去除率为90％。肉眼观察，废气的颜色为淡黄色。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822267750.1
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:90(成都)
授权编号:CN209475969U
授权时间:20191011
主分类号:B01D 53/75
专利分类号:B01D53/75;B01D53/78;B01D53/86;B01D53/44;B01D53/72;B01D53/58
范畴分类:41B;
申请人:成都瀚江新材科技股份有限公司
第一申请人:成都瀚江新材科技股份有限公司
申请人地址:610300 四川省成都市青白江区工业集中发展区复兴大道88号
发明人:顾春生;张慧琴;王小强
第一发明人:顾春生
当前权利人:成都瀚江新材科技股份有限公司
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