一種高效復合型廢氣處理設備的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種高效復合型廢氣處理設備，包括廢氣進風管、靜電處理機構，還包括有機揮發性氣體處理機構、廢氣排出管，所述有機揮發性氣體處理機構包括有機揮發性氣體處理箱、多根管狀等離子反應器、高頻高壓交流電源、內電極、外電極。本發明具有以下優點和效果：采用連接管處設置有機揮發性氣體過濾裝置，使有機揮發性氣體在進入有機揮發性氣體處理機構前就被氧化處理一次，有機揮發性氣體處理機構和有機揮發性氣體氧化裝置多次對有機揮發性氣體進行處理，通過采用控制閥和氣體流量計保證有機揮發性氣體在有機揮發性氣體處理機構能停留足夠的時間，達到了有機揮發性氣體處理率高、油煙顆粒物凈化效果好、節能降耗的效果。
【專利說明】
一種高效復合型廢氣處理設備
技術領域
[0001 ]本發明涉及廢氣凈化領域，特別涉及一種高效復合型廢氣處理設備。
【背景技術】
[0002]廢氣凈化主要是指針對工業場所產生的工業廢氣諸如粉塵顆粒物、煙氣煙塵、異味氣體、有毒有害氣體進行治理的工作。在紡織印染行業中設備運行時會產生大量廢氣，廢氣中不僅包含大量煙塵，同時還有聚苯類有機物、甲醛、二甲基二硫等有機揮發性氣體。
[0003]公開號為CN205182434U的中國專利《無煙型定型機集成式靜電廢氣凈化裝置》公開了一種無煙型定型機集成式靜電廢氣凈化裝置，包括依次連接的一級預處理機構、二級靜電處理機構和廢氣排出機構，所述的二級靜電處理機構包括靜電處理箱體，所述的靜電處理箱體內設有若干陽極管及一塊將靜電處理箱體隔成兩個獨立空腔的封閉隔板，所述的封閉隔板底部與靜電處理箱體密封連接，封閉隔板頂部與二級箱體頂部之間具有能讓氣流通過的空隙。
[0004]但是該無煙型定型機集成式靜電廢氣凈化裝置存在以下缺點:凈化廢氣時使用一級預處理機構和二級靜電處理機構對廢氣進行處理，一級預處理機構采用過濾的方式，二級靜電處理機構采用靜電的方式對廢氣進行處理，二級靜電處理機構中采用靜電吸附廢氣中的顆粒和油，適用于除塵，對廢氣中的有機揮發性氣體直接裂解能力較小，導致該無煙型定型機集成式靜電廢氣凈化裝置對廢氣中的有機物處理效率較低。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種高效復合型廢氣處理設備，具有高效處理有機揮發性氣體的效果。
[0006]本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種高效復合型廢氣處理設備，包括廢氣進風管、靜電處理機構，還包括連通于所述靜電處理機構的有機揮發性氣體處理機構、連通于所述有機揮發性氣體處理機構的廢氣排出管，所述有機揮發性氣體處理機構包括有機揮發性氣體處理箱、設置于所述有機揮發性氣體處理箱內的多根供有機揮發性氣體通過的管狀等離子反應器、高頻高壓交流電源、連接于所述高頻高壓交流電源且穿設過所述管狀等離子反應器內的內電極、連接于所述高頻高壓交流電源且纏繞在所述管狀等離子反應器外壁的外電極。
[0007]通過采用上述技術方案，連接在高頻高壓交流電上的內電極和外電極在管狀等離子反應器內形成高壓電場，在高壓電場下管狀等離子反應器內的氣體如水蒸氣發生局部電離產生電子和各種活性基團，即電暈放電，有機揮發性氣體通過管狀等離子反應器時，碰撞到電子后發生分解，提高高校復合型廢氣凈化處理裝置對有機揮發性氣體的直接裂解能力，有機揮發性氣體分子接觸到活性基團后發生化學氧化反應，被氧化成二氧化碳和水分子，進而達到對有機揮發性氣體的凈化，例如有機揮發性氣體中含有的甲醛，排放到空氣中會造成污染，甲醛分子接觸到活性基團后，降解的主要粒子體化學反應氧化反應方程式為HCHO+OH——H2O+CHO—; HCHO+O2——OH—+CHO—; HCHO+H+—H2+CO; CHO—+H+—H2+CO; CHO—+OH——H2O+CO; CHO—+02—C02+0H—; CHO—+H02+—0H—+H++C02; CHO—+M—H++CO+M; CHO—+02+—0H—+CO; CHO—+0——H++C02; HCOOH+OH——H20+H++C02; C0+02+^C02; CO+OH——C02+H+，最終將甲醛分子氧化成二氧化碳和水等無毒物質排放到空氣中，達到了高效處理甲醛等有機揮發性氣體的效果。
[0008]本發明的進一步設置為:所述內電極為鎢絲，所述外電極為螺旋纏繞于所述管狀等離子反應器外壁的鐵絲網。
[0009]通過采用上述技術方案，鎢絲具有耐高溫性能好、加工性能優良，熔點高，電阻率大，用作內電極時，在高頻高壓的電壓作用下，鎢絲內的電子會從鎢絲內逸出與甲醛等有機揮發性氣體發生碰撞，對甲醛等有機揮發性氣體進行降解，纏繞在管狀等離子反應器外壁的鐵絲網，與內電極相互作用在管狀等離子反應器產生高壓電場，進而產生電子和活性基團對甲醛等有機揮發性氣體進行降解。
[0010]本發明的進一步設置為:所述管狀等離子反應器內填充有鈦酸鋇填料。
[0011 ]通過采用上述技術方案，相對于無填料，在有填料的狀況下甲醛等有機揮發性氣體的去除率提高，這是在不提高電壓的條件下，填料提高了電暈放電的強度，進而產生更多的電子和活性基團，達到提高甲醛等有機揮發性氣體的去除效果，相比于同類填料亞硝酸鈉，加入鈦酸鋇填料后甲醛等有機揮發性氣體的去除效果更高。
[0012]本發明的進一步設置為:所述管狀等離子反應器為多根豎直設置在所述有機揮發性氣體處理箱內的石英玻璃管、水平設置于所述有機揮發性氣體處理箱內用于安裝所述石英玻璃管的隔板。
[0013]通過采用上述技術方案，通過隔板將石英玻璃管固定，使有機揮發性氣體穿過石英玻璃管接觸到管狀等離子反應器內的活性基團，對有機揮發性氣體進行處理。
[0014]本發明的進一步設置為:所述有機揮發性氣體處理機構上設有連接于所述靜電處理機構的連接管，所述連接管上設有氣體流量計和用于控制廢氣流速的控制閥。
[0015]通過采用上述技術方案，通過觀察氣體流量計和調節控制閥，控制流入有機揮發性氣體處理機構內的有機揮發性氣體流速，廢氣流速越大，有機揮發性氣體分子在有機揮發性氣體處理機構內的停留的時間越短，與高能電子碰撞的幾率就越小，有機揮發性氣體處理率就越低，通過調節控制閥控制廢氣流速在較低的情形下，保證廢氣中甲醛的去除率。
[0016]本發明的進一步設置為:所述連接管上設有位于所述靜電處理機構和所述控制閥之間的有機揮發性氣體過濾機構，所述有機揮發性氣體過濾機構包括載有納米二氧化鈦的活性炭、設置于所述連接管內的紫外燈。
[0017]通過采用上述技術方案，在紫外燈發出的紫外光的照射下，納米二氧化鈦產生氧化能力極強的自由氫氧基和活性氧，具有很強的光氧化能力，與有機揮發性氣體接觸后會將有機氧化成二氧化碳和水，同時活性炭也能吸附廢氣中的有機分子，使納米二氧化鈦附近的有機揮發性氣體分子濃度升高，提高納米二氧化鈦對有機揮發性氣體的降解效果。通過在連接管上設置有機揮發性氣體凈化裝置，對有機揮發性氣體在前端進行氧化，與有機揮發性氣體處理機構起到協同凈化的作用，提高有機揮發性氣體處理率。
[0018]本發明的進一步設置為:所述有機揮發性氣體處理箱與所述廢氣排出管之間設有有機揮發性氣體氧化裝置，所述有機揮發性氣體氧化裝置包括過濾網、設置于所述過濾網上用于催化有機揮發性氣體氧化的納米金催化劑。
[0019]通過采用上述技術方案，在管狀等離子反應器內有機揮發性氣體大部分會被氧化成二氧化碳和水，部分含碳的有機物在管狀等離子反應器中不完全氧化成一氧化碳，通過在管狀等離子反應器的后端設置納米金催化劑，對生成的一氧化碳進行氧化，同時也能再一次對有機揮發性氣體進行處理，進一步提高有機揮發性氣體的處理率。
[0020]本發明的進一步設置為:所述高效復合型廢氣處理設備還包括位于所述廢氣進風管和所述靜電處理機構之間的預處理機構，所述預處理機構內設有用于對廢氣進行冷卻的冷卻管，所述冷卻管穿過所述預處理機構后纏繞在所述有機揮發性氣體氧化裝置外壁。
[0021]通過采用上述技術方案，納米金催化劑在50攝氏度時對一氧化碳和甲醛等有機揮發性氣體的催化效果比較好，在預處理機構內與廢氣進行熱交換后的冷卻管溫度較高，纏繞在有機揮發性氣體氧化裝置外壁，對廢氣凈化裝置進行加熱，對熱交換后的余熱進行回收利用，達到了節能降耗的效果。
[0022]綜上所述，本發明具有以下有益效果:采用連接管處設置有機揮發性氣體過濾裝置，使有機揮發性氣體在進入有機揮發性氣體處理機構前就被氧化處理一次，進入有機揮發性氣體處理機構的廢氣在管狀等離子反應器內被直接裂解和氧化，有機揮發性氣體通過有機揮發性氣體處理機構后進入有機揮發性氣體氧化裝置，對有機揮發性氣體不完全氧化生成的一氧化碳進行氧化，同時也能對殘余的有機揮發性氣體進行氧化處理，保證有機揮發性氣體不會被排放到空氣中，其次，通過采用控制閥和氣體流量計對有機揮發性氣體進行處理，保證有機揮發性氣體在有機揮發性氣體處理機構能停留足夠的時間，保證有機揮發性氣體的凈化效率，再次，在預處理機構內進行熱交換后的冷卻管將熱量傳遞給有機揮發性氣體氧化裝置，對余熱進行回收利用，有機揮發性氣體本身對油煙、顆粒物會有一定的除塵效果，與預處理機構、靜電處理機構協同除塵，達到了有機揮發性氣體處理率高、油煙顆粒物凈化效果好、節能降耗的效果。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明的A部位的結構示意圖；
圖3是本發明的B部位的結構示意圖；
圖4是本發明的管狀等離子反應器的軸向截面示意圖。
[0024]圖中:1、廢氣進風管;2、預處理機構；21、冷卻管;3、靜電處理機構;4、連接管;41、氣體流量計;42、控制閥；43、有機揮發性氣體過濾裝置;431、活性炭;432、納米二氧化鈦；433、紫外燈;5、有機揮發性氣體處理機構;51、有機揮發性氣體處理箱;52、高頻高壓交流電源;521、內電極;522、外電極;53、管狀等離子反應器;531、碳酸鋇填料;54、隔板;6、有機揮發性氣體氧化裝置;61、過濾網;62、納米金氧化劑;7、廢氣排出管。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0026]具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
[0027]一種高效復合型廢氣處理設備，如圖1所示，依次包括廢氣進風管1、預處理機構2、靜電處理機構3、連接管4、有機揮發性氣體處理機構5、有機揮發性氣體氧化裝置6以及廢氣排出管7，預處理機構2包括多組平行的過濾裝置，過濾裝置之間設有冷卻管21，用于與廢氣接觸后進行熱交換，對廢氣進行降溫。靜電處理機構3包括多根靜電管，廢氣通過靜電管后進行靜電除塵。如圖2所示，通過靜電管的廢氣進入到連接管4內，連接管4上設有有機揮發性氣體過濾裝置43，用于對有機揮發性氣體進行過濾和氧化。有機揮發性氣體過濾裝置43包括設置于連接管4內的活性炭431、設置在活性炭431上的納米二氧化鈦432以及固定連接在連接管4內壁的紫外燈433，在紫外燈433的照射下納米二氧化鈦432對甲醛等有機揮發性氣體進行催化氧化，生成二氧化碳和水。
[0028]如圖1所示，結合圖4，連接管4上還設有氣體流量計41和控制閥42，用于調節廢氣進入有機揮發性氣體處理機構5內的流速，使有機揮發性氣體能在有機揮發性氣體處理機構5內滯留足夠的時間。廢氣通過連接管4后進入有機揮發性氣體處理機構5，有機揮發性氣體處理機構5包括有機揮發性氣體處理箱51、水平設置在有機揮發性氣體處理箱51內的隔板54，隔板54上插接有多根管狀等離子反應器53，有機揮發性氣體處理箱51內還設有高頻高壓交流電源52，管狀等離子反應器53內設有豎直的鎢絲作為內電極521，纏繞在管狀等離子反應器53外壁的鐵絲網作為外電極522，管狀等離子反應器53為石英玻璃管，在內外電機的作用下形成電場且將管狀等離子反應器53內的空氣進行裂解，產生電子和活性的自由基團，對有機揮發性氣體進行直接裂解和氧化。連接管4連接在有機揮發性氣體處理箱51的下端，有機揮發性氣體氧化裝置6連接在有機揮發性氣體處理箱51的上端，廢氣中的有機揮發性氣體由下往上穿過管狀等離子反應器53后進入有機揮發性氣體氧化裝置6內。
[0029]如圖1所示，結合圖3，有機揮發性氣體氧化裝置6包括過濾網61、設置在過濾網61上的納米金催化劑，用于對廢氣中不完全氧化生成的一氧化碳及參與的有機揮發性氣體進一步氧化，熱交換后的冷去管延伸至有機揮發性氣體氧化裝置6處并纏繞在外壁，對有機揮發性氣體氧化裝置6進行加熱。廢氣在有機揮發性氣體氧化裝置6進一步氧化后，進入廢氣排出管7排放到空氣中。
【主權項】
1.一種高效復合型廢氣處理設備，包括廢氣進風管(I)、靜電處理機構(3)，其特征在于:還包括連通于所述靜電處理機構(3)的有機揮發性氣體處理機構(5)、連通于所述有機揮發性氣體處理機構(5)的廢氣排出管(7)，所述有機揮發性氣體處理機構(5)包括有機揮發性氣體處理箱(51)、設置于所述有機揮發性氣體處理箱(51)內的多根供有機揮發性氣體通過的管狀等離子反應器(53)、高頻高壓交流電源(52)、連接于所述高頻高壓交流電源(52)且穿設過所述管狀等離子反應器(53)內的內電極(521)、連接于所述高頻高壓交流電源(52)且纏繞在所述管狀等離子反應器(53)外壁的外電極(522)。2.根據權利要求1所述的一種高效復合型廢氣處理設備，其特征在于:所述內電極(521)為鎢絲，所述外電極(522)為螺旋纏繞于所述管狀等離子反應器(53)外壁的鐵絲網。3.根據權利要求2所述的一種高效復合型廢氣處理設備，其特征在于:所述管狀等離子反應器(53)內填充有鈦酸鋇填料。4.根據權利要求3所述的一種高效復合型廢氣處理設備，其特征在于:所述管狀等離子反應器(53)為多根豎直設置在所述有機揮發性氣體處理箱(51)內的石英玻璃管、水平設置于所述有機揮發性氣體處理箱(51)內用于安裝所述石英玻璃管的隔板(54)。5.根據權利要求4所述的一種高效復合型廢氣處理設備，其特征在于:所述有機揮發性氣體處理機構(5)上設有連接于所述靜電處理機構(3)的連接管(4)，所述連接管(4)上設有氣體流量計(41)和用于控制廢氣流速的控制閥(42)。6.根據權利要求5所述的一種高效復合型廢氣處理設備，其特征在于:所述連接管(4)上設有位于所述靜電處理機構(3)和所述控制閥(42)之間的有機揮發性氣體過濾機構，所述有機揮發性氣體過濾機構包括載有納米二氧化鈦(432)的活性炭(431)、設置于所述連接管(4)內的紫外燈(433)。7.根據權利要求6所述的一種高效復合型廢氣處理設備，其特征在于:所述有機揮發性氣體處理箱(51)與所述廢氣排出管(7)之間設有有機揮發性氣體氧化裝置(6)，所述有機揮發性氣體氧化裝置(6)包括過濾網(61)、設置于所述過濾網(61)上用于催化有機揮發性氣體氧化的納米金催化劑。8.根據權利要求7所述的一種高效復合型廢氣處理設備，其特征在于:所述高效復合型廢氣處理設備還包括位于所述廢氣進風管(I)和所述靜電處理機構(3)之間的預處理機構(2)，所述預處理機構(2)內設有用于對廢氣進行冷卻的冷卻管(21)，所述冷卻管(21)穿過所述預處理機構(2)后纏繞在所述有機揮發性氣體氧化裝置(6)外壁。
【文檔編號】B01D53/86GK105964140SQ201610525507
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】駱平, 駱一平, 顧紅軍, 劉建良
【申請人】浙江杰隆環境科技有限公司