本實(shí)用新型涉及廢氣凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)及隧道窯。

背景技術(shù)：

近幾年來隨著經(jīng)濟(jì)快速增長，我國各項(xiàng)建設(shè)取得了巨大成就的同時，也付出了很大的資源和環(huán)境代價，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，環(huán)境污染問題日益突出。其中，在我國大氣污染中，燃料燃燒以及工業(yè)排放的廢氣是污染的最主要來源，隨著國家對環(huán)境保護(hù)要求變得越來越嚴(yán)格，對廢氣進(jìn)行脫硫脫硝處理被提上耐火材料、陶瓷、冶金等行業(yè)的企業(yè)日程。

隧道窯是由耐火材料、保溫材料和建筑材料砌筑而成的在內(nèi)裝有窯車等運(yùn)載工具的窯爐，是現(xiàn)代化的連續(xù)式燒成的熱工設(shè)備，主要用于耐火材料、陶瓷產(chǎn)品等的焙燒生產(chǎn)，另外在磨料等冶金行業(yè)中也有應(yīng)用。

但不同于電力、水泥等行業(yè)，采用類似隧道窯等高溫?zé)聘G爐的行業(yè)多數(shù)存在廢氣排放點(diǎn)分散，每個點(diǎn)在單位時間內(nèi)的排放量不是很高的普遍情況，國內(nèi)研究者在這方面的廢氣治理技術(shù)一直處于研究探索階段。同時在水泥、電力等行業(yè)應(yīng)用最多、最為成熟的濕式工藝處理技術(shù)，又因?yàn)榛A(chǔ)建設(shè)投資大、運(yùn)行費(fèi)用高等因素，限制了該技術(shù)在隧道窯等窯爐設(shè)備上的普遍推廣。最終導(dǎo)致了在多數(shù)隧道窯等窯爐設(shè)備上，坯體高溫?zé)七^程中產(chǎn)生的工業(yè)廢氣(含粉塵、NOX、硫氧化物等污染物)只經(jīng)過簡單處理，甚至不經(jīng)處理就直接排放，對大氣造成嚴(yán)重污染。

大力開展生產(chǎn)型企業(yè)的廢氣處理成為環(huán)境治理工作的重中之重。從耐火材料、陶瓷、冶金等工業(yè)的長期發(fā)展來看，研究開發(fā)新的隧道窯的廢氣排放凈化處理技術(shù)，積極推行清潔生產(chǎn)工藝，已經(jīng)勢在必行。

有鑒于此，特提出本實(shí)用新型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的第一目的在于提供一種隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，通過活性反應(yīng)段中反應(yīng)模塊以及吸附層的設(shè)置，使得該活性反應(yīng)段能夠?qū)λ淼栏G廢氣中的硫氧化物、氮氧化物以及所攜帶的固體顆粒物等大氣污染物進(jìn)行處理，可以有效改善傳統(tǒng)隧道窯廢氣排放超標(biāo)，從而對大氣造成污染的問題。

本實(shí)用新型的第二目的在于提供一種隧道窯。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型特采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供的一種隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，包括活性反應(yīng)段；

所述活性反應(yīng)段包括至少一個反應(yīng)模塊，所述反應(yīng)模塊包括至少一層吸附層，所述吸附層為活性吸附劑和催化劑的混合層。

進(jìn)一步的，所述吸附層為活性焦和選擇性氮氧化物催化劑的混合層；

或，所述吸附層為活性炭和選擇性氮氧化物催化劑的混合層。

進(jìn)一步的，所述反應(yīng)模塊包括至少兩層吸附層，相鄰的兩個所述吸附層之間間隔設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述吸附層內(nèi)設(shè)置有若干個分割單元，所述活性吸附劑和催化劑在所述分割單元均勻分布。

進(jìn)一步的，所述吸附層的縱向兩側(cè)設(shè)置有固定板；

所述固定板為雙面網(wǎng)格板。

進(jìn)一步的，所述活性反應(yīng)段包括至少兩個反應(yīng)模塊，各所述反應(yīng)模塊之間采用串聯(lián)或者并聯(lián)的連接方式。

進(jìn)一步的，所述反應(yīng)模塊之間采用法蘭進(jìn)行串聯(lián)連接。

進(jìn)一步的，還包括廢氣引入段，所述廢氣引入段將原煙道中的廢氣引入到所述活性反應(yīng)段。

進(jìn)一步的，還包括排放段，經(jīng)由所述活性反應(yīng)段處理后的廢氣通過所述排放段外排。

本實(shí)用新型還提供了一種隧道窯，包括上述隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)及隧道窯具有如下有益效果：

(1)本實(shí)用新型提供的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，包括活性反應(yīng)段，該活性反應(yīng)段包括至少一個反應(yīng)模塊，該反應(yīng)模塊包括至少一層吸附層，吸附層為活性吸附劑和催化劑的混合層，通過上述吸附層和反應(yīng)模塊的設(shè)置，使得該活性反應(yīng)段能夠?qū)λ淼栏G廢氣中的硫氧化物、氮氧化物以及所攜帶的固體顆粒物等大氣污染物進(jìn)行處理，可以有效改善傳統(tǒng)隧道窯廢氣排放超標(biāo)，從而對大氣造成污染的問題；該隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)適用于大多數(shù)的大、中、小型隧道窯。

(2)本實(shí)用新型提供的隧道窯，包括上述隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)。鑒于上述隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了隧道窯廢氣的有效處理，經(jīng)凈化處理后的氣體達(dá)到可直接排放的標(biāo)準(zhǔn)，不會對大氣環(huán)境造成污染。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的反應(yīng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種反應(yīng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-活性反應(yīng)段；2-廢氣引入段；3-排放段；4-原煙道；10-反應(yīng)模塊；100-吸附層；101-分割單元；102-固定板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

實(shí)施例一

如圖1-3所示，本實(shí)施例提供了一種隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，包括活性反應(yīng)段1；

活性反應(yīng)段1包括至少一個反應(yīng)模塊10，反應(yīng)模塊10包括至少一層吸附層100，吸附層100為活性吸附劑和催化劑的混合層。

需要說明的是，在本實(shí)施例中，對于活性吸附劑和催化劑的重量配比是不作特殊限定的，活性吸附劑和催化劑之間的任意配比均可以實(shí)現(xiàn)對隧道窯廢氣凈化處理的目的，該吸附層100并不是對于活性吸附劑和催化劑本身的改進(jìn)。

作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，活性吸附劑和催化劑的重量比為(5-100):1，進(jìn)一步優(yōu)選為(10-80):1。

活性反應(yīng)段1是隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)進(jìn)行廢氣處理的重要階段之一。活性反應(yīng)段1主要是將原煙道4中的隧道窯廢氣進(jìn)行有效的除塵、脫硝、脫硫凈化處理，減少隧道窯廢氣中污染物對大氣等環(huán)境造成的污染。

反應(yīng)模塊10是活性反應(yīng)段1的最小單元?；钚苑磻?yīng)段1是由若干個反應(yīng)模塊10連接而成的。反應(yīng)模塊10的數(shù)量可以為一個、兩個、三個或者更多，此處不作具體限定。當(dāng)反應(yīng)模塊10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同時，活性反應(yīng)段1中反應(yīng)模塊10的數(shù)量越多，對于隧道窯廢氣的處理效果就越好。

反應(yīng)模塊10內(nèi)部設(shè)置有吸附層100，吸附層100為活性吸附劑和催化劑的混合層。該吸附層100可實(shí)現(xiàn)對隧道窯廢氣中硫氧化物、氮氧化物以及粉塵固體顆粒的凈化處理。

單個吸附層100的厚度不作具體限定，根據(jù)實(shí)際廢氣量、廢氣流速進(jìn)行設(shè)定。通常單個吸附層100的厚度為100-1000mm，優(yōu)選為200-800mm。典型但非限制性的吸附層100的厚度為100mm、200mm、300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、800mm、900mm或1000mm。

在本實(shí)施例中，活性吸附劑為活性炭或活性焦，優(yōu)選為活性焦。

活性炭，是經(jīng)過加工處理所得的無定形碳，具有很大的比表面積，對氣體、溶液中的無機(jī)或有機(jī)物質(zhì)及膠體顆粒等都有良好的吸附能力。

活性焦是以煤為主要原料生產(chǎn)的一種新型吸附材料，其生產(chǎn)方法為原料煤磨粉后加入特制黏結(jié)劑繼而催化劑壓制成型，再經(jīng)炭化和淺度活化后得到的活性焦產(chǎn)品。

在本實(shí)施例中，活性炭或活性焦所起的作用基本相同。利用活性炭或活性焦的吸附作用，吸附廢氣中所含的SO2，減少處理后的廢氣中的硫含量；同時，還可利用活性炭或活性焦的多孔結(jié)構(gòu)及合適的堆積密度可以有效地攔截廢氣中所含的粉塵等固體顆粒物。

需要說明的是，本實(shí)施例中所采用的活性吸附劑為本領(lǐng)域用于處理隧道窯廢氣中的硫氧化物或者粉塵等固體顆粒物常規(guī)的吸附材料，此為現(xiàn)有技術(shù)，而不涉及對活性吸附劑本身性能的改進(jìn)。

在本實(shí)施例中，催化劑為選擇性氮氧化物催化劑，也稱為選擇性催化還原氮氧化物催化劑。該類催化劑的主要活性物質(zhì)為五氧化二釩(V2O5)。

利用催化劑的活性成分，在有活性焦提供活性位的情況下，對廢氣中所含的氮氧化物進(jìn)行催化反應(yīng)，減少處理后的廢氣中的氮氧化物含量。

同樣需要說明的是，本實(shí)施例中的催化劑也為本領(lǐng)域用于對隧道窯廢氣中的氮氧化物進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化的常規(guī)催化劑，市售可得，此為現(xiàn)有技術(shù)，并不涉及對催化劑本身性能的改進(jìn)。

作為一種可選的實(shí)施方式，吸附層100為活性焦和選擇性氮氧化物催化劑的混合層；

或，吸附層100為活性炭和選擇性氮氧化物催化劑的混合層。

在本實(shí)施例中，反應(yīng)模塊10包括至少兩層吸附層100，每相鄰的兩個吸附層100之間間隔設(shè)置。

隧道窯廢氣經(jīng)過前一層吸附層100后在進(jìn)入下一層吸附層100之前，可能由于吸附層100的阻隔作用，隧道窯廢氣會出現(xiàn)分布不均勻的現(xiàn)象，從而影響凈化處理效果。故在相鄰的兩個吸附層100之間設(shè)置有間隔，防止因氣流不均勻?qū)е履硞€位置上氣流流速過大，從而不利于凈化處理效果。

在本實(shí)施例中，吸附層100內(nèi)設(shè)置有若干個分割單元101，活性吸附劑和催化劑在分割單元101均勻分布。

分割單元101的設(shè)置可防止活性吸附劑和催化劑由于重力作用發(fā)生自然沉降，有利于實(shí)現(xiàn)活性吸附劑和催化劑在吸附層100的均勻分布。

可采用不同的分割材料對吸附層100進(jìn)行分割，只要對活性吸附劑和催化劑起到一定的固定作用同時又能滿足氣體在其中順暢流動的目的即可。在本實(shí)施例中，采用鋼絲網(wǎng)對吸附層100內(nèi)部進(jìn)行多層固定，從而將吸附層100分割成若干個分割單元101。

所形成的分割單元101的數(shù)量不作具體限定，可以為兩個、三個或多個，根據(jù)實(shí)際廢氣處理量以及活性吸附劑和催化劑的裝填量進(jìn)行確定。

在吸附層100的縱向兩側(cè)設(shè)置有固定板102，固定板102對于吸附層100起到固定支撐作用。

固定板102的材質(zhì)不作具體限定，只要能滿足對吸附層100起到一定的固定作用同時又能滿足氣體能順利通過吸附層100的目的即可。優(yōu)選的，固定板102為雙面網(wǎng)格板。

活性反應(yīng)段1包括至少兩個反應(yīng)模塊10，各反應(yīng)模塊10之間采用串聯(lián)或者并聯(lián)的連接方式。

在隧道窯廢氣量較小，或污染物濃度較低情況下，減少反應(yīng)模塊10的數(shù)量，以降低運(yùn)行過程中的阻力，降低風(fēng)機(jī)功耗。在隧道窯廢氣量較大，或污染物濃度較高情況下，增加反應(yīng)模塊10的數(shù)量(可采用串聯(lián)或并聯(lián)方式)，串聯(lián)方式可以對隧道窯廢氣進(jìn)行多次凈化，多次吸附處理，可最大限度降低污染物濃度；在現(xiàn)場場地面積不足的情況下，可采用并聯(lián)方式，通過增加隧道窯廢氣通過面積，降低風(fēng)速，增長廢氣凈化吸附時間的方式，達(dá)到廢氣的凈化處理。

在各反應(yīng)模塊10進(jìn)行串聯(lián)時，各反應(yīng)模塊10之間可采用法蘭進(jìn)行連接。采用法蘭連接的方式，可方便反應(yīng)模塊10的拆裝。

除了活性反應(yīng)段1，該隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)還包括廢氣引入段2，廢氣引入段2將原煙道4中的廢氣引入到活性反應(yīng)段1。廢氣引入段2主要包括至少一臺引風(fēng)機(jī)。原煙道4中的廢氣通過廢氣引入段2引入到活性反應(yīng)段1。

另外，該隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)還包括排放段3，經(jīng)由活性反應(yīng)段1處理后的氣體通過排放段3排放至大氣。

經(jīng)由活性反應(yīng)段1處理后的氣體經(jīng)檢測后，當(dāng)達(dá)到排放的需求時，可直接從排放段3排放至大氣。

其中，廢氣引入段2、活性反應(yīng)段1以及排放段3通過煙道依次連接。

該隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)的運(yùn)行工藝：

(1)原煙道4中的隧道窯廢氣通過廢氣引入段2引入活性反應(yīng)段1；

(2)在活性反應(yīng)段1內(nèi)設(shè)有反應(yīng)模塊10，反應(yīng)模塊10中的吸附層100為活性吸附劑和催化劑的混合層，廢氣中的硫氧化物被活性吸附劑吸附；氮氧化物在催化劑的催化作用下，部分轉(zhuǎn)化為NO2被活性吸附劑吸附，部分轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，隨后進(jìn)入排放段3；廢氣中的粉塵在多層吸附層100的作用下，廢氣流速降低，粉塵被阻攔；

(3)凈化后的氣體通過排放段3排放至大氣。

與常規(guī)大型的脫硫、脫硝、除塵工藝相比，本實(shí)施例提供的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，建設(shè)過程投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小，運(yùn)行過程中不產(chǎn)生伴生產(chǎn)物，沒有二次污染問題，適用于大多數(shù)的大、中、小型隧道窯，可以有效解決隧道窯的廢氣排放超標(biāo)的問題。

實(shí)施例二

本實(shí)施例提供了一種隧道窯，包括實(shí)施例一中的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)。

除了上述隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，該隧道窯還包括窯體、窯內(nèi)輸送設(shè)備和燃料燃燒系統(tǒng)(在圖中未標(biāo)識)。

其中，窯體為隧道窯的主要部分，窯體上設(shè)有各種氣流進(jìn)出口。窯內(nèi)輸送設(shè)備主要包括窯車與窯具。燃料燃燒系統(tǒng)包括燃料輸送管道、燃料預(yù)熱和燃燒器等。

需要說明的是，窯體、窯內(nèi)輸送設(shè)備和燃料燃燒系統(tǒng)均可采用本領(lǐng)域常規(guī)的結(jié)構(gòu)或者設(shè)備。

鑒于上述隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了對隧道窯廢氣的有效處理，經(jīng)凈化處理后的氣體達(dá)到可直接排放的標(biāo)準(zhǔn)，不會對大氣環(huán)境造成污染。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施方式僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施方式技術(shù)方案的范圍。

技術(shù)特征：

1.一種隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，其特征在于，包括活性反應(yīng)段；

所述活性反應(yīng)段包括至少一個反應(yīng)模塊，所述反應(yīng)模塊包括至少一層吸附層，所述吸附層為活性吸附劑和催化劑的混合層；

所述隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)還包括廢氣引入段和排放段，所述廢氣引入段將原煙道中的廢氣引入到所述活性反應(yīng)段，經(jīng)由所述活性反應(yīng)段處理后的廢氣通過所述排放段外排。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述吸附層為活性焦和選擇性氮氧化物催化劑的混合層；

或，所述吸附層為活性炭和選擇性氮氧化物催化劑的混合層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)模塊包括至少兩層吸附層，相鄰的兩個所述吸附層之間間隔設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述吸附層內(nèi)設(shè)置有若干個分割單元，所述活性吸附劑和催化劑在所述分割單元均勻分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述吸附層的縱向兩側(cè)設(shè)置有固定板；

所述固定板為雙面網(wǎng)格板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述活性反應(yīng)段包括至少兩個反應(yīng)模塊，各所述反應(yīng)模塊之間采用串聯(lián)或者并聯(lián)的連接方式。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)模塊之間采用法蘭進(jìn)行串聯(lián)連接。

8.一種隧道窯，其特征在于，包括權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型提供了一種隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)及隧道窯，涉及廢氣凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。該隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)，包括活性反應(yīng)段，該活性反應(yīng)段包括至少一個反應(yīng)模塊，該反應(yīng)模塊包括至少一層吸附層，吸附層為活性吸附劑和催化劑的混合層，通過上述吸附層和反應(yīng)模塊的設(shè)置，使得該活性反應(yīng)段能夠?qū)λ淼栏G廢氣中的硫氧化物、氮氧化物以及所攜帶的固體顆粒物等大氣污染物進(jìn)行凈化處理，可以有效改善傳統(tǒng)隧道窯廢氣排放超標(biāo)，從而對大氣造成污染的問題；該隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)適用于大多數(shù)的大、中、小型隧道窯。本實(shí)用新型還提供了一種隧道窯，包括上述隧道窯廢氣凈化處理系統(tǒng)。

技術(shù)研發(fā)人員：邵志遠(yuǎn);孫振動;錢躍福;李華倫

受保護(hù)的技術(shù)使用者：鄭州康寧特環(huán)境工程科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2018.05.11

技術(shù)公布日：2019.06.28