本發(fā)明涉及化學工程與環(huán)保，尤其涉及一種高純石英砂用氯化爐的尾氣回收利用裝置。

背景技術(shù)：

1、高純石英砂在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應用，尤其是在光纖、電子材料和高端玻璃等領(lǐng)域，其高純度對于最終產(chǎn)品的性能至關(guān)重要。在生產(chǎn)高純石英砂的過程中，通常采用氯化法對石英砂進行提純。

2、在傳統(tǒng)的氯化爐尾氣處理系統(tǒng)中，尾氣通常經(jīng)過簡單的冷卻和除塵后直接排放，未能對尾氣中的有用物質(zhì)進行充分的回收利用，尾氣中往往含有一些化學成分，如氯化鈣和氯化鈉，這些副產(chǎn)物如果得不到有效回收，不僅對環(huán)境造成壓力，同時也浪費了寶貴的化學資源。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了彌補以上不足，本發(fā)明提供了一種高純石英砂用氯化爐的尾氣回收利用裝置，旨在改善在傳統(tǒng)的氯化爐尾氣處理系統(tǒng)中，未能對尾氣中的有用物質(zhì)進行充分的回收利用的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案，一種高純石英砂用氯化爐的尾氣回收利用裝置，包括：

3、尾氣冷卻模塊，用于將高溫尾氣冷卻至適宜溫度，使得尾氣能夠順利進入除塵模塊進行進一步處理；

4、除塵模塊，用于去除尾氣中顆粒物，使得尾氣在進入洗滌塔模塊前達到較低的顆粒濃度；

5、洗滌塔模塊，用于通過噴淋堿性溶液處理尾氣中酸性成分，以減少酸性氣體含量，使尾氣的成分適合進入吸收模塊進行深度凈化；

6、吸收模塊，用于進一步凈化尾氣中的有害氣體，使其達到排放標準，確保尾氣處理塔模塊的處理負荷降低，從而使尾氣進入尾氣處理塔模塊時污染物含量達到適當水平；

7、尾氣處理塔模塊，用于對尾氣進行進一步凈化，去除有機物和殘余有害成分，以便后續(xù)通過風機與排放模塊進行最終排放；

8、資源回收模塊，用于回收洗滌和吸收過程中產(chǎn)生的有用物質(zhì)，進一步濃縮和結(jié)晶以實現(xiàn)資源的高效利用；

9、風機與排放模塊，用于確保尾氣達標排放，將凈化后的尾氣排出大氣，完成尾氣處理的最終步驟；

10、控制與安全模塊，用于監(jiān)控和控制各模塊的運行狀態(tài)，并協(xié)調(diào)各模塊之間的運行工作。

11、較佳的，所述尾氣冷卻模塊包括熱交換器和冷卻水循環(huán)單元；

12、所述熱交換器為管殼式熱交換器或板式熱交換器，冷卻介質(zhì)為水或空氣，熱交換器通過介質(zhì)的熱量傳遞，將高溫尾氣冷卻；

13、所述冷卻水循環(huán)單元包括冷卻水循環(huán)泵和冷卻水儲罐，冷卻水循環(huán)泵使得冷卻水進行持續(xù)流動維持冷卻。

14、較佳的，所述除塵模塊包括袋式除塵器或靜電除塵器以及振動清灰單元；

15、所述袋式除塵器包括濾袋，并通過振動清灰單元定期清除附著的顆粒物，所述靜電除塵器包括高壓電源和集塵極板；所述袋式除塵器通過濾袋捕獲尾氣中的顆粒物，并通過振動清灰單元將其移除，所述靜電除塵器通過靜電作用吸附微小顆粒物，以確保尾氣中固體顆粒的去除。

16、較佳的，所述洗滌塔模塊包括噴淋裝置、填料層、循環(huán)液泵及液位控制單元；

17、所述噴淋裝置包括噴嘴和噴淋管道，所述填料層用于增加氣液接觸面積，所述循環(huán)液泵用于將洗滌液循環(huán)至噴淋裝置，所述液位控制單元包括液位傳感器和控制閥；所述噴淋裝置通過噴嘴將堿性溶液噴灑在尾氣中，填料層提供更大的氣液接觸表面，液位控制單元保持洗滌液的液位穩(wěn)定和洗滌過程的連續(xù)性。

18、較佳的，所述吸收模塊包括堿液吸收塔、噴嘴及ph監(jiān)控單元；

19、所述堿液吸收塔為多級吸收設計，所述噴嘴布置在塔內(nèi)用于均勻分布堿液，所述ph監(jiān)控單元包括ph傳感器和堿液添加控制系統(tǒng)；所述堿液吸收塔通過多級吸收結(jié)構(gòu)有效去除尾氣中的有害成分，噴嘴均勻分布堿液，ph監(jiān)控單元實時監(jiān)測吸收液的酸堿度，并通過堿液添加控制系統(tǒng)調(diào)整堿液添加量。

20、較佳的，所述尾氣處理塔模塊包括活性炭吸附塔和高效除霧單元；

21、所述活性炭吸附塔包括活性炭床層和吸附塔殼體，所述高效除霧單元包括除霧器和氣液分離器；

22、所述活性炭吸附塔利用活性炭床層吸附尾氣中的有機物和殘余有害成分，高效除霧單元通過除霧器和氣液分離器去除尾氣中的水霧；

23、所述資源回收模塊由沉淀池、過濾單元及結(jié)晶單元；

24、所述沉淀池用于分離固體與液體，所述過濾單元包括過濾器和過濾泵，所述結(jié)晶單元用于對沉淀池中的溶液進行濃縮和結(jié)晶，以回收高純度的氯化鹽，所述結(jié)晶單元包括蒸發(fā)器和冷卻結(jié)晶器；

25、所述沉淀池通過重力作用將固體顆粒沉淀分離，過濾單元進一步去除溶液中的微小固體顆粒，結(jié)晶單元通過蒸發(fā)和冷卻結(jié)晶步驟回收高純度的氯化鹽。

26、較佳的，所述風機與排放模塊包括引風機、排氣煙囪以及尾氣在線監(jiān)測單元；

27、所述引風機用于將凈化后的尾氣送入排氣煙囪，所述排氣煙囪用于將凈化后的尾氣排入大氣中，所述尾氣在線監(jiān)測單元用于實時監(jiān)測排放尾氣中的污染物濃度；

28、所述控制與安全模塊包括plc自動控制單元、報警單元和緊急排放單元，

29、所述plc自動控制單元包括可編程邏輯控制器，所述報警單元包括聲光報警器，所述緊急排放單元包括緊急排放閥和安全泄壓裝置，并包括溫度傳感器、壓力傳感器和液位傳感器；

30、所述plc自動控制單元根據(jù)傳感器反饋信息控制各模塊的運行，報警單元在參數(shù)超限時發(fā)出警報，緊急排放單元用于排放尾氣。

31、第二方面，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案，一種高純石英砂用氯化爐的尾氣回收利用裝置的運行方法，包括以下步驟：

32、s1：尾氣通過尾氣冷卻模塊進行冷卻，將高溫尾氣冷卻至適宜溫度；

33、s2：冷卻后的尾氣進入除塵模塊，通過除塵器去除尾氣中的顆粒物，使得尾氣在進入洗滌塔模塊前達到較低的顆粒濃度；

34、s3：經(jīng)過除塵的尾氣進入洗滌塔模塊，通過噴淋堿性溶液處理尾氣中的酸性成分，減少酸性氣體的含量；

35、s4：經(jīng)過洗滌的尾氣進入吸收模塊，通過堿液吸收塔進一步去除尾氣中的有害氣體，使其達到排放標準；

36、s5：經(jīng)過吸收模塊處理的尾氣進入尾氣處理塔模塊，進一步去除尾氣中的有機物和殘余有害成分；

37、s6：洗滌和吸收過程中產(chǎn)生的有用物質(zhì)通過資源回收模塊進行回收，經(jīng)過沉淀、過濾和結(jié)晶過程進行資源利用；

38、s7：尾氣經(jīng)過風機與排放模塊進行達標排放，將凈化后的尾氣排出至大氣；

39、s8：最后通過控制與安全模塊監(jiān)控和控制各模塊的運行狀態(tài)。

40、第三方面，該發(fā)明提供以下技術(shù)方案，一種計算機設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述的高純石英砂用氯化爐的尾氣回收利用裝置的運行方法。

41、第四方面，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案，一種可讀存儲介質(zhì)，所述可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的高純石英砂用氯化爐的尾氣回收利用裝置的運行方法。

42、本發(fā)明具有如下有益效果：

43、1、本發(fā)明中，通過設置資源回收模塊，對洗滌和吸收過程中產(chǎn)生的有用物質(zhì)進行有效回收和利用，體現(xiàn)了資源的高效利用和循環(huán)經(jīng)濟理念，不僅減少了原材料的消耗，而且通過資源的再利用降低了生產(chǎn)成本。

44、2、本發(fā)明中，通過plc自動控制系統(tǒng)對各模塊進行監(jiān)控和控制，對工藝參數(shù)進行實時調(diào)節(jié)，及時響應異常狀況，有效提高了裝置的可靠性，它大幅減少了人工干預，降低了設備故障率，同時提高了生產(chǎn)效率，展現(xiàn)了在工業(yè)智能化控制方面的顯著創(chuàng)新。

45、3、本發(fā)明中，采用模塊化設計，每個模塊可以獨立運作和維護，便于定期保養(yǎng)和故障排查，同時易于擴展和優(yōu)化，模塊化的設計理念使得尾氣處理裝置的可擴展性更強，可以根據(jù)不同工藝需求進行靈活調(diào)整，這種模塊化思維在尾氣處理領(lǐng)域是一個具有創(chuàng)造性的改進，使系統(tǒng)更為靈活和高效。