[發(fā)明專利]一種臭氣換熱冷凝系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610538030.7
• 申請日: 2016-07-11
• 公開（公告）號: CN106839796A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪深;匡文;方寅斗;劉運良
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南屎殼郎環(huán)境科技有限公司;汪深
• 主分類號: F28B1/06
• 分類號: F28B1/06;F28B11/00;F28F9/22;B01D53/84
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司43113
• 代理人: 魏國先

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污染治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)廢棄物發(fā)酵臭氣換熱冷凝系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、污水處理、垃圾處理和堆肥等過程中，會產(chǎn)生大量的臭氣和有機(jī)廢氣，不但對周圍環(huán)境造成污染，同時對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，臭氣和有機(jī)廢氣的治理越來越受到人們的關(guān)注。

在有機(jī)廢棄物發(fā)酵過程中，微生物通過代謝活動，把其中一部分有機(jī)物氧化成簡單的無機(jī)物，為生物生命活動提供所需的能量，另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，形成新的細(xì)胞體，使微生物不斷增殖，在此過程中，放出大量能量，除小部分為細(xì)胞質(zhì)合成提供能量外，其余均以熱量的形式放出，據(jù)文獻(xiàn)介紹，在有機(jī)廢棄物高溫發(fā)酵階段，微生物氧化分解有機(jī)廢棄物平產(chǎn)生的熱量約420 kJ/kg，這些熱能隨臭氣排出，使臭氣溫度最高可達(dá)60~70℃，同時，由于物料堆體溫度升高，導(dǎo)致物料水分蒸發(fā)速度加快，大量水分也隨臭氣排出。

礦質(zhì)原料如煤炭、柴油等在燃燒過程中不可避免地產(chǎn)生煙塵等顆粒物、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_x)等有毒有害氣體，同時，燃燒尾氣也會帶走大量熱量，而這部分熱量未經(jīng)利用，造成熱能的浪費，加劇對環(huán)境的污染。

治理臭氣和有機(jī)廢氣的技術(shù)有很多，如吸收吸附、焚燒法、化學(xué)轉(zhuǎn)化法、冷凝法及生物法等，但在這些方法中，最為經(jīng)濟(jì)有效的是生物除臭法，生物除臭法是一種無臭化、無害化的工藝方法，即利用具有除臭功能的微生物菌群轉(zhuǎn)化廢氣中的硫化氫、還原硫化物等臭氣物質(zhì)，具有去除率高，運轉(zhuǎn)費用低，操作管理簡單，不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點，但是，生物除臭法除臭效果依賴除臭微生物的活性，除臭進(jìn)氣溫度過高或過低都會影響微生物的生長繁殖，進(jìn)而降低除臭效果，當(dāng)除臭進(jìn)氣溫度高于40℃或低于15℃時，除臭微生物生長繁殖受到抑制；當(dāng)除臭進(jìn)氣溫度高于60℃時，除臭微生物大量死亡，喪失除臭效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種臭氣換熱冷凝系統(tǒng)及方法，滿足生物除臭裝置對于臭氣溫度控制在10℃~40℃的要求，避免溫度過高或過低影響微生物的生長繁殖，降低除臭效果，本發(fā)明的系統(tǒng)及方法換熱比表面積大，換熱效率高，檢測控制裝置智能化程度高，新鮮空氣經(jīng)換熱冷凝器加熱后還可作為有機(jī)廢棄物進(jìn)行好氧發(fā)酵 的熱源和其他熱能負(fù)載的部分熱能，本發(fā)明既節(jié)能，又環(huán)保，真正實現(xiàn)污染治理與能源循環(huán)利用和諧統(tǒng)一。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種臭氣換熱冷凝系統(tǒng)，包括換熱冷凝器、溫度傳感器、生物除臭裝置、檢測控制裝置、臭氣收集管道和臭氣排氣管道，所述的換熱冷凝器包括依次連接固定的上端蓋、罐體、下端蓋，上端蓋的上端具有臭氣進(jìn)氣法蘭，臭氣收集管道與臭氣進(jìn)氣法蘭連接固定；在罐體側(cè)壁上，下部設(shè)有新鮮空氣進(jìn)氣法蘭，上部設(shè)有熱空氣排氣法蘭；熱空氣排氣法蘭通過熱空氣引風(fēng)機(jī)及熱空氣管道連接熱能負(fù)載；在罐體上部安裝有上管板，下部安裝下管板，上、下管板上均勻布置有若干孔，穿過上、下管板的對應(yīng)孔之間用換熱管連接，換熱管兩端分別固定在上、下管板上，使上、下管板、換熱管外側(cè)和罐體外壁之間形成一個密閉腔體，并通過新鮮空氣進(jìn)氣法蘭和熱空氣排氣法蘭與外界連通；在下管板上均勻固定多根拉桿，在罐體內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)氣法蘭和熱空氣排氣法蘭之間的空間內(nèi)均勻布置有多塊隔板，隔板固定在拉桿上；換熱管內(nèi)腔連通上、下端蓋；下蓋板底部設(shè)置有U形管；下端蓋的側(cè)壁上設(shè)有臭氣排氣法蘭，臭氣排氣法蘭與臭氣排氣管道連接固定，臭氣排氣管道連接引風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口，引風(fēng)機(jī)排氣口連接生物除臭裝置；在臭氣收集管道與引風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口之間還連接有旁通支路及旁通支路電磁閥；臭氣收集管道末端安裝有臭氣進(jìn)氣電磁閥，在臭氣排氣口或臭氣排氣管道內(nèi)安裝有溫度傳感器，溫度傳感器的輸出連接檢測控制裝置的信號輸入端，而檢測控制裝置輸出的控制信號連接臭氣進(jìn)氣電磁閥或旁通支路電磁閥。

上述技術(shù)方案中，下端蓋的的容積大于或等于上端蓋的容積。

上述技術(shù)方案中，隔板為切邊的圓形結(jié)構(gòu)，隔板的直徑等于罐體的內(nèi)徑，隔板沿軸線方向錯落、均勻地分布于罐體內(nèi)，隔板固定在拉桿上，使得新鮮空氣走向為“Z”字型，以增加空氣的路徑，增大空氣與換熱管的接觸面積。

上述技術(shù)方案中，所述的下端蓋出水口位于下端蓋的最低處，下端蓋出水口連接U型管的進(jìn)水口，U型管的最高液位低于臭氣排氣法蘭的最低點。