本實用新型涉及冶金工業(yè)環(huán)保除塵領域，特別是適用于鋼鐵企業(yè)軋鋼車間的一種冷軋帶鋼酸霧凈化裝置。

背景技術：

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)源排放的揮發(fā)性有機物(VOCs)總量逐年增加。VOCs排放不僅造成室內(nèi)空氣污染，而且在光照作用下發(fā)生光化學反應，導致光化學煙霧、二次有機氣溶膠和大氣有機酸的濃度升高，影響人體健康和大氣環(huán)境。近年來，我國開始啟動控制管理工作。

要徹底治霾，除了要對汽車尾氣、燃煤排煙、火力發(fā)電廠鍋爐排煙等制定嚴格排放標準、加強管理外，還要對各種生產(chǎn)行業(yè)的VOCs排放量削減采取強有力的措施。對于VOCs的治理將成為“十三五”大氣污染治理的重點。環(huán)保部出臺的《揮發(fā)性有機物(VOCs)污染防治技術政策》(公告2013年第31號2013-05-24實施)，為VOCs污染防治在技術方面提供了指導性依據(jù)。

2015年10月，VOCs排污收費試點啟動，試點行業(yè)包括石油化工行業(yè)和包裝印刷行業(yè)。隨著VOCs排污收費制度的出臺，以及各行業(yè)VOCs排放標準的陸續(xù)出臺，我國VOCs治理市場全面爆發(fā)。

目前VOCs的處理方法很多，如冷凝法、吸收法、吸附法、催化法和燃燒法。針對不同性質(zhì)的有害氣體，以及鋼鐵企業(yè)的特殊性，不僅要采取有效的設施，還要在此基礎上選擇出可靠、高效的最優(yōu)方案。

在冷軋廠冷軋工藝過程中，均需要進行酸洗工藝，以清除金屬表面的氧化物和雜質(zhì)，提高冷軋鋼板的表面光滑度。這些工藝流程的化學反應都是在酸洗液中進行的，常加入高溫蒸汽、壓縮空氣及電加熱器來加熱酸液，加速化學反應。這些過程大多數(shù)是開放或者半開放作業(yè)，所以生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量揮發(fā)性酸霧和氮氧化物，造成大氣污染。

現(xiàn)有針對冷軋工藝的酸霧凈化裝置一般采用吸收法，如申請?zhí)枮?01521007312.1的實用新型專利中提出了一種酸霧凈化塔，包括筒狀塔體，在塔體的頂部設有煙囪，下端一側(cè)設有抽送風裝置，底部設有堿液池，塔體內(nèi)中上部設有填料層，在塔體內(nèi)設有貫穿填料層的噴淋管，噴淋管上設有若干噴淋頭，填料層預留有噴淋頭的運動空間，一方面噴淋管通過循環(huán)泵與堿液池連通，另一方面噴淋管與循環(huán)泵的輸出軸形成轉(zhuǎn)動或擺動連接。

上述酸霧凈化塔采用一級洗滌，利用漂洗水洗滌酸霧，因洗滌級數(shù)少，能力小，吸收效果不好，且酸霧凈化塔中沒有酸霧冷卻裝置，致使漂洗水中酸的濃度和溫度都比較高，酸霧中的鹽酸(HCL)得不到很好的凈化，而直接風機抽出排至大氣層，造成鹽酸流失嚴重，單位生產(chǎn)成本高，異味較大，鋼結(jié)構廠房，電氣設備發(fā)生不同程度的腐蝕，對職工及周圍的居民身體健康程度較大。而且洗滌塔漂洗酸霧過程中，忽略了對混合在酸霧中的氮氧化物的祛除，凈化不徹底。

因此，提出一種高效節(jié)能的酸霧凈化裝置妥善解決現(xiàn)有問題，是十分急迫而且必要的。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種冷軋帶鋼酸霧凈化裝置，不但能夠高效凈化冷軋帶鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸霧，還能同時凈化冷軋帶鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氮氧化物。

為達到上述目的，本實用新型提出一種冷軋帶鋼酸霧凈化裝置，其中，所述凈化裝置至少包括酸霧處理器，所述酸霧處理器包括呈筒狀的塔體，所述塔體的頂部開設有凈化氣體出口，在所述塔體內(nèi)由下至上順序設置有通過輸氣管道連通的堿液池、前置過濾單元和沸石轉(zhuǎn)輪單元，所述堿液池的底部開設有廢氣入口，所述前置過濾單元包括串聯(lián)連接在所述輸氣管道上的多個過濾桶，每個所述過濾桶內(nèi)均填充有干燥劑。

如上所述的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置，其中，所述沸石轉(zhuǎn)輪單元包括殼體、絲光沸石轉(zhuǎn)輪、驅(qū)動組件和再生組件，所述絲光沸石轉(zhuǎn)輪安裝在所述殼體內(nèi)并在所述驅(qū)動組件的驅(qū)動下繞所述絲光沸石轉(zhuǎn)輪的軸線轉(zhuǎn)動，所述殼體內(nèi)沿所述絲光沸石轉(zhuǎn)輪的周向依次形成有相互隔斷的吸附處理區(qū)、再生區(qū)和冷卻區(qū)，所述殼體在所述吸附處理區(qū)開設有進氣口和出氣口，所述進氣口通過所述輸氣管道與所述前置過濾單元連接，所述出氣口通過所述輸氣管道與所述凈化氣體出口相連接，所述再生組件與所述再生區(qū)相連接。

如上所述的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置，其中，所述再生組件包括高溫空氣進入管道和串聯(lián)在所述高溫空氣進入管道上的再生加熱器和再生風機，所述殼體在所述再生區(qū)開設有高溫空氣進口和高溫空氣出口，所述高溫空氣進口與所述高溫空氣進入管道相連接，所述高溫空氣出口通過所述輸氣管道與所述凈化氣體出口連通。

如上所述的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置，其中，所述堿液池和所述前置過濾單元之間設置有第一玻璃鋼板，所述第一玻璃鋼板呈水平設置并封閉所述堿液池，所述前置過濾單元和所述沸石轉(zhuǎn)輪單元之間設置有第二玻璃鋼板，所述第二玻璃鋼板呈水平設置，所述前置過濾單元和所述沸石轉(zhuǎn)輪單元通過所述第二玻璃鋼板分隔。

如上所述的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置，其中，所述凈化裝置還包括酸霧輸送管道、冷卻器、液滴分離器和酸液收集罐，所述酸霧輸送管道的一端與所述廢氣進口連接，所述酸霧輸送管道的另一端與車間廢氣源連接，所述冷卻器和所述液滴分離器順序串聯(lián)連接在所述酸霧輸送管道上，所述冷卻器和所述液滴分離器上均設有酸液輸出口，每個所述酸液輸出口均通過酸液輸送管道與所述酸液收集罐相連接。

如上所述的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置，其中，所述堿液池的底部開設有堿液更換口，所述堿液更換口通過堿液輸送管道與車間廢液池連接。

如上所述的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置，其中，所述堿液更換口處還設置有酸堿度測試儀。

如上所述的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置，其中，所述凈化裝置還包括凈化氣體輸送管道、處理風機和煙囪，所述凈化氣體輸送管道的一端與所述凈化氣體出口連接，所述凈化氣體輸送管道的另一端與所述煙囪連接，所述處理風機設置在所述凈化氣體輸送管道上。

如上所述的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置，其中，所述凈化裝置還包括空氣分離器，所述空氣分離器安裝在所述凈化氣體輸送管道上并位于所述酸霧處理器和所述處理風機之間。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下特點和優(yōu)點：

本實用新型提出的冷軋帶鋼酸霧物凈化裝置在酸霧處理器內(nèi)同時設置了用于吸收廢氣中鹽酸(HCL)的堿液池和用于吸收氮氧化物的沸石轉(zhuǎn)輪單元，既能處理酸霧又能處理氮氧化物，實現(xiàn)了對冷軋帶鋼產(chǎn)生的廢氣的徹底凈化，而且由于堿液池和沸石轉(zhuǎn)輪單元均集成安裝在酸霧處理器內(nèi)，不但節(jié)約了占地，提高了凈化效率，節(jié)約了能源；而且結(jié)構簡單，操作穩(wěn)定。

本實用新型提出的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置在酸霧處理器的堿液池和沸石轉(zhuǎn)輪單元之間設置了前置過濾單元，前置過濾單元其多個過濾桶中的干燥劑能夠吸收經(jīng)堿液池處理后的廢氣中所含的水分，從而保證沸石轉(zhuǎn)輪單元能夠正常運行。并且，由于前置過濾單元設置在酸霧處理器內(nèi)，不但節(jié)約了占地和輸氣管道的長度，更使得整個凈化過程更加流暢和高效，提高了凈化效率。

附圖說明

在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本實用新型公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本實用新型的理解，并不是具體限定本實用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本實用新型的教導下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本實用新型。

圖1為本實用新型中酸霧處理器的結(jié)構示意圖；

圖2為本實用新型冷軋帶鋼酸霧凈化裝置的結(jié)構示意圖；

圖3為本實用新型的工作流程圖。

附圖標記說明：

10 凈化裝置； 100 酸霧處理器；

110 塔體； 120 凈化氣體出口；

130 堿液池； 131 堿液更換口；

132 酸堿度測試儀； 140 前置過濾單元；

150 沸石轉(zhuǎn)輪單元； 151 吸附處理區(qū)；

152 再生區(qū)； 153 冷卻區(qū)；

154 再生加熱器； 155 再生風機；

160 廢氣入口； 170 第一玻璃鋼板；

180 第二玻璃鋼板； 200 酸霧輸送管道；

300 冷卻器； 400 液滴分離器；

500 酸液收集器； 600 酸液輸送管道；

700 凈化氣體輸送管道； 800 處理風機；

900 煙囪； 20 車間廢氣源；

21 酸洗槽； 22 清洗槽；

23 循環(huán)罐； 24 冷凝水罐；

25 污水坑； 30 車間廢液源；

40 廢水處理設備； 50 循環(huán)管道。

具體實施方式

結(jié)合附圖和本實用新型具體實施方式的描述，能夠更加清楚地了解本實用新型的細節(jié)。但是，在此描述的本實用新型的具體實施方式，僅用于解釋本實用新型的目的，而不能以任何方式理解成是對本實用新型的限制。在本實用新型的教導下，技術人員可以構想基于本實用新型的任意可能的變形，這些都應被視為屬于本實用新型的范圍。

請參考圖1，圖1為本實用新型中酸霧處理器的結(jié)構示意圖。本實用新型提出的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置10至少包括酸霧處理器100，酸霧處理器100包括呈筒狀的塔體110，塔體110的頂部開設有凈化氣體出口120，在塔體110內(nèi)由下至上順序設置有通過輸氣管道連通的堿液池130、前置過濾單元140和沸石轉(zhuǎn)輪單元150，堿液池130的下端開設有酸霧入口160，前置過濾單元140包括串聯(lián)連接在輸氣管道上的多個過濾桶，每個過濾桶內(nèi)均填充有干燥劑。

本實用新型提出的冷軋帶鋼酸霧物凈化裝置10在酸霧處理器100內(nèi)同時設置了用于吸收廢氣中鹽酸(HCL)的堿液池130和用于吸收氮氧化物的沸石轉(zhuǎn)輪單元150，既能處理酸霧又能處理氮氧化物，實現(xiàn)了對冷軋帶鋼產(chǎn)生的廢氣的徹底凈化，而且由于堿液池130和沸石轉(zhuǎn)輪單元150均集成安裝在酸霧處理器內(nèi)不但節(jié)約了占地，還提高了凈化效率，節(jié)約了能源；并且結(jié)構簡單，操作穩(wěn)定。

本實用新型提出的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置10在酸霧處理器100的堿液池130和沸石轉(zhuǎn)輪單元150之間設置了前置過濾單元140，前置過濾單元140其多個過濾桶中的干燥劑能夠吸收經(jīng)堿液池130處理后的廢氣中所含的水分，從而保證沸石轉(zhuǎn)輪單元140能夠正常運行。并且，由于前置過濾單元140設置在酸霧處理器100內(nèi)，不但節(jié)約了占地和輸氣管道的長度，更使得整個凈化過程更加流暢和高效，提高了凈化效率。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖1、圖2所示，沸石轉(zhuǎn)輪單元150包括殼體、絲光沸石轉(zhuǎn)輪、驅(qū)動組件和再生組件，其中，絲光沸石轉(zhuǎn)輪是由絲光沸石材料制成的呈圓柱狀的轉(zhuǎn)輪，絲光沸石材料能夠作為吸附劑吸收廢氣中的氮氧化物，殼體呈圓筒狀，絲光沸石轉(zhuǎn)輪安裝在殼體內(nèi)并同軸設置，絲光沸石轉(zhuǎn)輪在驅(qū)動組件的驅(qū)動下繞絲光沸石轉(zhuǎn)輪自身的軸線轉(zhuǎn)動，殼體內(nèi)沿絲光沸石轉(zhuǎn)輪的周向依次形成有相互隔斷的吸附處理區(qū)151、再生區(qū)152和冷卻區(qū)153(吸附處理區(qū)151、再生區(qū)152和冷卻區(qū)153互不連通，氣體不能在吸附處理區(qū)151、再生區(qū)152和冷卻區(qū)153之間流動)，在一個可選的例子中，殼體內(nèi)設置有多塊隔板，多塊隔板沿絲光沸石轉(zhuǎn)輪的軸向設置，通過多塊隔板將殼體內(nèi)分隔為吸附處理區(qū)151、再生區(qū)152和冷卻區(qū)153，吸附處理區(qū)151、再生區(qū)152和冷卻區(qū)153的橫截面均呈扇形，在殼體和絲光沸石轉(zhuǎn)輪的側(cè)壁之間、隔板和絲光沸石轉(zhuǎn)輪的上表面之間、隔板和絲光沸石轉(zhuǎn)輪的下表面之間均設置密封件。殼體在吸附處理區(qū)151開設有進氣口和出氣口，進氣口和出氣口分別位于絲光沸石轉(zhuǎn)輪的下方和上方，進氣口通過輸氣管道與前置過濾單元140相連接，出氣口通過輸氣管道與凈化氣體出口120相連接，再生組件與再生區(qū)152相連接。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖1所示，再生組件包括高溫空氣進入管道和串聯(lián)在高溫空氣進入管道上的再生加熱器154和再生風機155，殼體在再生區(qū)152開設有高溫空氣進口和高溫空氣出口，高溫空氣進口和高溫空氣出口分別位于絲光沸石轉(zhuǎn)輪的下方和上方，高溫空氣進入管道的一端與高溫空氣進口連接，高溫空氣管道的另一端與大氣相連接，空氣由再生風機155輸入高溫空氣進入管道，并經(jīng)再生加熱器154加熱成為高溫空氣，最后經(jīng)高溫空氣進口進入再生區(qū)152，高溫空氣出口通過輸氣管道與凈化氣體出口120相連通。再生風機155能夠為絲光沸石轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)輪提供動力，使絲光沸石轉(zhuǎn)輪中的吸附劑完成整個再生過程。在本實用新型一個可選的例子中，冷卻區(qū)連接有冷卻組件，冷卻組件包括冷氣進入管道、冷氣風機和冷卻輸出管道，冷卻區(qū)上開設有冷氣進口和冷卻出口，冷氣進入管道的一端與冷氣進口連接，冷氣進入管道的另一端與大氣連通；冷氣輸出管道的一端連接在冷氣出口上，冷氣輸出管道的另一端與大氣相連通，冷氣風機設置在冷氣進入管道上，用于將空氣輸送至冷卻區(qū)。

沸石轉(zhuǎn)輪單元150的工作過程如下：絲光沸石轉(zhuǎn)輪在驅(qū)動組件的驅(qū)動作用下不停繞自身軸線轉(zhuǎn)動，絲光沸石轉(zhuǎn)輪上的吸附劑(絲光沸石)隨絲光沸石轉(zhuǎn)輪不?；剞D(zhuǎn)并依次經(jīng)過吸附處理區(qū)151、再生區(qū)152和冷卻區(qū)153。含有氮氧化物的廢氣經(jīng)進氣口進入沸石轉(zhuǎn)輪單元150的吸附處理區(qū)151，其中的氮氧化物被絲光沸石轉(zhuǎn)輪上的吸附劑(絲光沸石)吸附，凈化后的氣體經(jīng)出氣口進入輸氣管道并最終由凈化氣體出口120排出；吸附劑轉(zhuǎn)動到再生區(qū)152，吸附劑在再生區(qū)152與高溫空氣接觸，吸附于吸附劑上的氮氧化物被脫附下來，吸附劑實現(xiàn)再生，再生后的吸附劑進入冷卻區(qū)153，吸附劑冷卻后重新到吸附區(qū)151進行吸附，氮氧化物從吸附劑上脫附后便與高溫空氣產(chǎn)生化學反應轉(zhuǎn)化為無害的N2和H20并經(jīng)輸氣管道由凈化氣體出口120排出。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖1、圖2所示，堿液池130和前置過濾單元140之間、前置過濾單元140和沸石轉(zhuǎn)輪單元150之間均設置有玻璃鋼板，堿液池130和前置過濾單元140之間設置有呈水平狀態(tài)的第一玻璃鋼板170，第一玻璃鋼板170將堿液池130封閉并將堿液池130和前置過濾單元140分隔開，前置過濾單元140和沸石轉(zhuǎn)輪單元150之間設置有第二玻璃鋼板180，第二玻璃鋼板180也呈水平設置并將前置過濾單元140和沸石轉(zhuǎn)輪單元150分隔開。第一玻璃鋼板170和第二玻璃鋼板180上均開設有供輸氣管道通過的通孔。玻璃鋼板既能對抗酸性物質(zhì)的腐蝕性又能對抗堿性物質(zhì)的腐蝕性，增加了酸霧處理器100的使用壽命。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖1、圖2所示，本實用新型提出的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置10還包括酸霧輸送管道200、冷卻器300、液滴分離器400和酸液收集罐500，酸霧輸送管道200的一端與廢氣進口160連接，酸霧輸送管道200的另一端與車間廢氣源20連接，將由車間廢氣源20產(chǎn)生的廢氣輸送至酸霧處理器10。其中，車間廢氣源20包括酸洗槽21、清洗槽22、循環(huán)罐23、冷凝水罐24和污水坑25。冷卻器300和液滴分離器400順序串聯(lián)連接在酸霧輸送管道200上，冷卻器300和液滴分離器400上均設有酸液輸出口，每個酸液輸出口均通過酸液輸送管道600與酸液收集罐500相連接。冷卻器300用于冷卻廢氣并回收廢氣中的部分鹽酸(HCL),液滴分離器400用于進一步地回收廢氣中的鹽酸(HCL)。由酸洗線(酸洗槽21、清洗槽22、循環(huán)罐23、冷凝水罐24和污水坑25)產(chǎn)生的酸霧和氮氧化物經(jīng)過冷卻器300和液滴分離器400，酸霧中的鹽酸經(jīng)冷卻和分離后成為液體鹽酸，分離出來的液體鹽酸進入酸液收集罐500，可以再次投入酸洗線上循環(huán)利用。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖1至圖3所示，堿液池130的底部開設有堿液更換口131，堿液更換口131通過堿液輸送管道與車間廢液池30連接。該車間廢液池30內(nèi)儲存有車間其他生產(chǎn)線(連退、鍍鋅清洗段)產(chǎn)生的廢堿液。這樣，便利用了廠區(qū)內(nèi)其它工藝流程產(chǎn)生的廢堿液，充分利用了廢物，最大化利用資源。同時，堿液池130還可以與廢水處理設備40連接，通過廢水處理設備40處理堿液池130排出的廢液。

在一個可選的例子中，如圖2所示，堿液更換口131上設置有酸堿度測試儀132。通過酸堿度測試儀132檢測堿液池130內(nèi)堿液的PH值，當堿液的PH值小于8時，對堿液池130內(nèi)的堿液進行更換。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖2所示，本實用新型提出的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置10還包括凈化氣體輸送管道700、處理風機800和煙囪900，凈化氣體輸送管道700的一端與凈化氣體出口120連接，凈化氣體輸送管道700的另一端與煙囪900連接，處理風機800設置在凈化氣體輸送管道700上，處理風機800能將凈化口的氣體輸送至煙囪900并最終排放到大氣中，處理風機800還能為整個凈化裝置的氣體流動提供動力，保證氣體在凈化裝置中的不停流動。

在一個可選的例子中，本實用新型提出的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置10還包括空氣分離器710，空氣分離器710安裝在凈化氣體輸送管道700上并位于酸霧處理器100和處理風機800之間。

如圖3所示，本實用新型提出的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置10的工作流程如下：

由酸洗線(酸洗槽21、清洗槽22、循環(huán)罐23、冷凝水罐24和污水坑25)產(chǎn)生的廢氣(該廢氣中含有酸霧和氮氧化物)通過酸霧輸送管道200進入冷卻器300和液滴分離器400，經(jīng)過冷卻器300和液滴分離器400的分離，分離出來的液體鹽酸通過酸液輸送管道600進入酸液收集罐500，并由酸液收集罐500進入循環(huán)管道50再投入酸洗線上循環(huán)利用。

剩余的廢氣(含有鹽酸、水和氮氧化物)進入酸霧處理器100，廢氣首先經(jīng)過下層的堿液池130，廢氣與堿液池130中的廢堿液相互中和，去除了廢氣中的酸性成分(HCL)；其余的廢氣(含有水和氮氧化物)經(jīng)輸氣管道向上輸送進入前置過濾單元140，廢氣中的水分被前置過濾單元140中的干燥劑吸收。干燥后的廢氣(含有氮氧化物)進入位于上層的沸石轉(zhuǎn)輪單元150(絲光沸石轉(zhuǎn)輪濃縮系統(tǒng))，在吸附處理區(qū)151廢氣中的氮氧化物被沸石轉(zhuǎn)輪中的吸附劑吸附而轉(zhuǎn)變?yōu)闈崈魵怏w并經(jīng)輸氣管道由上部的凈化氣體出口120排出至凈化氣體輸送管道700，并最終經(jīng)過處理風機800和煙囪900排至大氣；吸附劑轉(zhuǎn)動到再生區(qū)152與高溫空氣接觸，吸附劑中的氮氧化物被脫附下來并再生，吸附劑再生后再進入冷卻區(qū)153，冷卻后的吸附劑重新到吸附處理區(qū)151進行吸附；在再生區(qū)152內(nèi)，氮氧化物與高溫空氣發(fā)生化學反應轉(zhuǎn)化為無害的氮氣(N₂)和水(H₂O)。

本實用新型提出的冷軋帶鋼酸霧凈化裝置10結(jié)合了沸石轉(zhuǎn)輪回收系統(tǒng)與傳統(tǒng)洗滌塔兩種獨立的處理方式，最大程度的凈化了排往大氣層的HCL含量，同時去除了酸洗帶鋼表面物質(zhì)產(chǎn)生的氮氧化物，最高程度達到環(huán)保效果。

針對上述各實施方式的詳細解釋，其目的僅在于對本實用新型進行解釋，以便于能夠更好地理解本實用新型，但是，這些描述不能以任何理由解釋成是對本實用新型的限制，特別是，在不同的實施方式中描述的各個特征也可以相互任意組合，從而組成其他實施方式，除了有明確相反的描述，這些特征應被理解為能夠應用于任何一個實施方式中，而并不僅局限于所描述的實施方式。