CN205235661U - 喷雾干燥塔烟气净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及喷雾干燥塔烟气净化系统，包括连接喷雾干燥塔的排气管的排气通道，所述排气通道中设有通过管路依次连接的旋风分离器、膜过滤单元和喷淋净化装置，所述膜过滤单元包括至少一个由柔性多孔金属膜构成的过滤结构。该系统结构简单，净化效率高，过滤后气体含尘量小于20mg/Nm3，能极大的提高粉料的回收率，并大幅减轻环境污染，降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及喷雾干燥塔的烟气净化系统，具体是一种特别适合制药行业喷雾干燥塔的烟气净化系统。
背景技术
制药行业中常采用喷雾干燥塔处理MVR(mechanicalvaporrecompression；即蒸汽机械再压缩)蒸发器所产生的废液，对其进行喷雾干燥脱水后回收粉料。在干燥过程中，从喷雾干燥塔排放出的烟气中含有大量的粉料，直接排放会对环境造成污染。目前，常利用旋转的含尘气体所产生的离心力将粉尘从气流中分离出来的一种干式气固分离法来回收处理喷雾干燥塔排放的烟气，但这种方法的除尘效率较低(仅能回收约70％的粉料)，经过离心分离处理的气体中仍含有大量的粉料，排放后对环境造成的污染较严重。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单，过滤精度高，过滤后气体含尘量小于20mg/Nm3，能极大的提高粉料的回收率，大幅减轻环境污染，降低生产成本的喷雾干燥塔烟气净化系统。
本实用新型的喷雾干燥塔烟气净化系统，包括连接喷雾干燥塔的排气管的排气通道，所述排气通道中设有通过管路依次连接的旋风分离器、膜过滤单元和喷淋净化装置，所述膜过滤单元包括至少一个由柔性多孔金属膜构成的过滤结构。从喷雾干燥塔排放的烟气经旋风分离器过滤回收约70％的粉料，再经膜过滤单元进行高精度过滤后，排放的气体中仅含有少量粉料，这些少量的粉料再经喷淋净化装置喷淋洗涤后生成废水及污泥排放，而气体则从喷淋净化装置排出。
上述膜过滤单元中过滤结构的柔性多孔金属膜可以采用申请号为201510153116.3的中国专利申请中记载的柔性多孔金属箔的制备方法制成，或采用现有的其它类似方法进行制作。经测试，这样制得的过滤结构，其耐热性能好，可承受550℃的高温；烟气中的粉料在通过或绕过过滤结构时因筛分或惯性力作用而被截留，直径较小(例如小于0.2μm)的粉尘会产生如气体分子热运动的布朗运动，而过滤结构的孔径通常小于粉料布朗运动的自由路径，粉料便与过滤结构碰撞接触而被分离，故直径远远小于过滤结构孔径的粉料也能被截留，过滤结构的过滤精度可达到0.1μm，能够过滤烟气中99.9％以上的粉料，经过膜过滤单元过滤后的气体含尘量小于20mg/Nm3，从而极大的提高了粉料的回收率，并且大幅减少了后续废水及污泥的产生，减轻了对环境的污染。此外，该过滤结构的气流阻力较低，过滤速度快，能够极大的提高整个烟气净化的效率，节约生产成本。
由于制药行业中喷雾干燥塔排放的烟气中通常含有SO2等有害气体，具有较浓的异味，如果不进行处理直接排放将会对环境造成一定程度的污染，故在排气通道中还优选设有与所述的喷淋净化装置连接的吸附净化单元。所述吸附净化单元可包括现有的分子筛过滤器和/或活性炭过滤器，或者装入冷触媒作为吸附剂等，使有害气体能够及时被吸附和/或降解，进一步减轻环境污染。
优选的，所述排气通道中还设有现有的与喷淋净化装置连通的引风机。所述引风机优选设于吸附净化单元之后，在整个烟气净化系统起到抽吸引风的作用，能够提高旋风分离器和膜过滤单元的过滤效率，从而提高烟气净化的总体效率，节约生产成本。此外，也可以采用现有的鼓风机等设备来进行引风。
进一步的，所述过滤结构的孔径为5～15μm，孔隙率为40％～70％，厚度为200～2000μm。经测试，该过滤结构的柔性较好，制作方便，过滤效率高，过滤阻力小，过滤精度较高，使用强度高，即使在反复清洗之后仍然能够保持较好的过滤效果。
上述过滤结构优选呈中空筒状，含有粉料的气体通过过滤结构的周面进行过滤，过滤后的气体从过滤结构的轴端开口排出。筒状过滤结构的制作方法简单，安装和使用较方便，并且在空间一定的情况下，相对于平板状的过滤结构而言，能够增大过滤面积。
上述膜过滤单元的底部还设有便于粉料收集的锥形粉料沉积室。
进一步的，所述膜过滤单元还设有与过滤结构相对应的反吹清灰装置。在过滤的过程中，被阻隔的粉料一部分受重力作用而掉到膜过滤单元的锥形粉料沉积室中，另一部分会附着在过滤结构表面。随着使用时间的增长，过滤结构上附着的粉尘数量不断增多，过滤阻力将上升，当达到一定数值时，所述反吹清灰装置可以对过滤结构进行反吹除尘，为过滤结构的长时间稳定的使用提供保障，使其不会因过滤阻力过大而导致过滤失效。
具体的，上述反吹清灰装置可以采用现有的脉动反吹清灰式的结构，例如，由通有反吹气源的反吹管道，以及与反吹管道连接的脉冲阀构成。
进一步的，由于从喷雾干燥塔排出的烟气含水量较高，故为了避免烟气过滤时因结露而影响旋风分离器的过滤，或粘接在过滤结构的表面影响过滤及反吹清灰效果，在旋风分离器和膜过滤单元中优选设有保温结构。所述保温结构可以是伴热管道或保温箱等，其中伴热管道可以是沿旋风分离器和膜过滤单元的外壁设置，伴热管道内可通入在工业生产中产生的蒸汽或热水等，从而以蒸汽伴热保温的方式对旋风分离器和膜过滤单元进行保温，避免烟气温度降低而产生结露现象的同时，达到了充分利用资源、降低生产成本的目的。
由于在实际生产中，通常膜过滤单元上气流的进出口相对于其本身的断面来说较小，故当气流从较小的进口进入到较大的空间时，易产生涡流和偏离方向的气流冲击或脉冲气流，气流速度分布不均匀，这样在一定程度上会使气流阻力增加，从而导致总体的过滤效率降低。故为了消减气流紊乱现象、改善气流分布的质量，从而提高过滤效率和总体的净化效率，除了调整气流进出口与膜过滤单元本身断面的比例和形状的方式外，优选的是在膜过滤单元的进气端设置均流板。所述均流板可包括现有的分布板和设于分布板上的导流板，所述分布板上设有多个的可供气流通过的开孔，并通过调整导流板的位置和数量来达到气流均布的目的。
所述喷淋净化装置可以是现有设备，也可以包括具有入口和出口的壳体，所述入口上方设有气流分布栅，壳体中设有由喷淋管构成的喷淋组件。所述气流分布栅与上述均流板的结构和作用均类似。均匀分布的气流进入壳体后能够更好的被喷淋洗涤，从而彻底除去气体中的粉料。
本实用新型的喷雾干燥塔烟气净化系统，结构简单，净化效率高，过滤后气体含尘量小于20mg/Nm3，能极大的提高粉料的回收率，并大幅减轻环境污染，降低了生产成本。
以下结合实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。
附图说明
图1为本实用新型喷雾干燥塔烟气净化系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的喷雾干燥塔烟气净化系统，包括连接喷雾干燥塔1的排气管11的排气通道，所述排气通道中设有通过管路依次连接的旋风分离器2、膜过滤单元3和喷淋净化装置4，所述膜过滤单元3包括至少一个由柔性多孔金属膜构成的过滤结构31。
所述膜过滤单元3的底部还设有便于粉料收集的锥形粉料沉积室，以及与过滤结构31相对应的反吹清灰装置32。所述反吹清灰装置32由通有反吹气源的反吹管道，以及与反吹管道连接的脉冲阀构成。利用反吹清灰装置32间隔对过滤结构31进行反吹除尘，能够提高过滤效率，为过滤结构31的长时间稳定的使用提供保障，使其不会因过滤阻力过大而导致过滤失效。
在旋风分离器2和膜过滤单元3中还有保温结构(未示出)。所述保温结构可以是伴热管道或保温箱等，其中伴热管道可以是沿旋风分离器2和膜过滤单元3的外壁设置，伴热管道内可通入在工业生产中产生的蒸汽或热水等，从而以蒸汽伴热保温的方式对旋风分离器2和膜过滤单元3进行保温，避免烟气温度降低而产生结露现象的同时，达到了充分利用资源、降低生产成本的目的。
所述膜过滤单元3的进气端设有均流板(未示出)。所述均流板包括现有的分布板和设于分布板上的导流板，所述分布板上设有多个的可供气流通过的开孔，并通过调整导流板的位置和数量来达到气流均布的目的，从而提高过滤效率和总体的净化效率。
所述过滤结构31呈中空筒状，过滤结构31的孔径为5～15μm，孔隙率为40％～70％，厚度为200～2000μm。经测试，该过滤结构31的柔性较好，制作方便，过滤效率高，过滤阻力小，过滤精度可达0.1μm，使用强度高，即使在反复清洗之后仍然能够保持较好的过滤效果。
所述喷淋净化装置4包括具有入口和出口的壳体，所述入口上方设有气流分布栅(未示出)，壳体中设有由喷淋管构成的喷淋组件41。所述气流分布栅与上述均流板的结构和作用均类似。均匀分布的气流进入壳体后能够更好的被喷淋洗涤，从而彻底除去气体中的粉料。
所述排气通道中还设有与所述的喷淋净化装置4连接的吸附净化单元5。所述吸附净化单元5为现有的分子筛过滤器，能够吸附和/或降解有害气体，减轻环境污染。
在吸附净化单元5之后还设有现有的与喷淋净化装置4连通的引风机6，所述引风机6在整个烟气净化系统起到抽吸引风的作用，能够提高旋风分离器2和膜过滤单元3的过滤效率，从而提高烟气净化的总体效率，节约生产成本。
参照图1中箭头所示气流方向，在引风机6的作用下，从喷雾干燥塔1的排气管11排放的烟气进入旋风分离器2，经旋风分离器2过滤回收约70％的粉料，再进入膜过滤单元3中，通过过滤结构31的周面进行过滤，约99.9％以上的粉料能够被截留，过滤后的气体从过滤结构31的轴端开口排出后，气体含尘量小于20mg/Nm3，从而极大的提高了粉料的回收率，含有少量粉料的气体再通过喷淋净化装置4的喷淋组件41进行喷淋洗涤，产生的废水及污泥较少；从喷淋净化装置4的出口排出的气体再经分子筛过滤器进行吸附和/或降解除去有害气体，减轻了环境污染。
Claims (10)
1.喷雾干燥塔烟气净化系统，包括连接喷雾干燥塔(1)的排气管(11)的排气通道，其特征在于所述排气通道中设有通过管路依次连接的旋风分离器(2)、膜过滤单元(3)和喷淋净化装置(4)，所述膜过滤单元(3)包括至少一个由柔性多孔金属膜构成的过滤结构(31)。
2.如权利要求1所述的喷雾干燥塔烟气净化系统，其特征在于排气通道中还设有与所述的喷淋净化装置(4)连接的吸附净化单元(5)。
3.如权利要求2所述的喷雾干燥塔烟气净化系统，其特征在于所述吸附净化单元(5)包括分子筛过滤器和/或活性炭过滤器。
4.如权利要求1所述的喷雾干燥塔烟气净化系统，其特征在于所述排气通道中还设有与喷淋净化装置(4)连通的引风机(6)。
5.如权利要求1所述的喷雾干燥塔烟气净化系统，其特征在于所述过滤结构(31)的孔径为5～15μm，孔隙率为40％～70％，厚度为200～2000μm。
6.如权利要求1所述的喷雾干燥塔烟气净化系统，其特征在于所述过滤结构(31)呈中空筒状。
7.如权利要求1所述的喷雾干燥塔烟气净化系统，其特征在于所述膜过滤单元(3)还设有与过滤结构(31)相对应的反吹清灰装置(32)。
8.如权利要求1所述的喷雾干燥塔烟气净化系统，其特征在于旋风分离器(2)和膜过滤单元(3)中分别设有保温结构。
9.如权利要求1所述的喷雾干燥塔烟气净化系统，其特征在于所述膜过滤单元(3)的进气端设有均流板。
10.如权利要求1至9之一所述的喷雾干燥塔烟气净化系统，其特征在于所述喷淋净化装置(4)包括具有入口和出口的壳体，所述入口上方设有气流分布栅，壳体中设有由喷淋管构成的喷淋组件(41)。
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