一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，包括廢氣進風(fēng)管、靜電處理機構(gòu)，還包括有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)、廢氣排出管，所述有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)包括有機揮發(fā)性氣體處理箱、多根管狀等離子反應(yīng)器、高頻高壓交流電源、內(nèi)電極、外電極。本發(fā)明具有以下優(yōu)點和效果：采用連接管處設(shè)置有機揮發(fā)性氣體過濾裝置，使有機揮發(fā)性氣體在進入有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)前就被氧化處理一次，有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)和有機揮發(fā)性氣體氧化裝置多次對有機揮發(fā)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(fā)性氣體在有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)能停留足夠的時間，達(dá)到了有機揮發(fā)性氣體處理率高、油煙顆粒物凈化效果好、節(jié)能降耗的效果。
【專利說明】
一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及廢氣凈化領(lǐng)域，特別涉及一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]廢氣凈化主要是指針對工業(yè)場所產(chǎn)生的工業(yè)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(yè)中設(shè)備運行時會產(chǎn)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(fā)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(yù)處理機構(gòu)、二級靜電處理機構(gòu)和廢氣排出機構(gòu)，所述的二級靜電處理機構(gòu)包括靜電處理箱體，所述的靜電處理箱體內(nèi)設(shè)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(yù)處理機構(gòu)和二級靜電處理機構(gòu)對廢氣進行處理，一級預(yù)處理機構(gòu)采用過濾的方式，二級靜電處理機構(gòu)采用靜電的方式對廢氣進行處理，二級靜電處理機構(gòu)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(fā)性氣體直接裂解能力較小，導(dǎo)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(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，具有高效處理有機揮發(fā)性氣體的效果。
[0006]本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，包括廢氣進風(fēng)管、靜電處理機構(gòu)，還包括連通于所述靜電處理機構(gòu)的有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)、連通于所述有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)的廢氣排出管，所述有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)包括有機揮發(fā)性氣體處理箱、設(shè)置于所述有機揮發(fā)性氣體處理箱內(nèi)的多根供有機揮發(fā)性氣體通過的管狀等離子反應(yīng)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(shè)過所述管狀等離子反應(yīng)器內(nèi)的內(nèi)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(yīng)器外壁的外電極。
[0007]通過采用上述技術(shù)方案，連接在高頻高壓交流電上的內(nèi)電極和外電極在管狀等離子反應(yīng)器內(nèi)形成高壓電場，在高壓電場下管狀等離子反應(yīng)器內(nèi)的氣體如水蒸氣發(fā)生局部電離產(chǎn)生電子和各種活性基團，即電暈放電，有機揮發(fā)性氣體通過管狀等離子反應(yīng)器時，碰撞到電子后發(fā)生分解，提高高校復(fù)合型廢氣凈化處理裝置對有機揮發(fā)性氣體的直接裂解能力，有機揮發(fā)性氣體分子接觸到活性基團后發(fā)生化學(xué)氧化反應(yīng)，被氧化成二氧化碳和水分子，進而達(dá)到對有機揮發(fā)性氣體的凈化，例如有機揮發(fā)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(xué)反應(yīng)氧化反應(yīng)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(zhì)排放到空氣中，達(dá)到了高效處理甲醛等有機揮發(fā)性氣體的效果。
[0008]本發(fā)明的進一步設(shè)置為:所述內(nèi)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(yīng)器外壁的鐵絲網(wǎng)。
[0009]通過采用上述技術(shù)方案，鎢絲具有耐高溫性能好、加工性能優(yōu)良，熔點高，電阻率大，用作內(nèi)電極時，在高頻高壓的電壓作用下，鎢絲內(nèi)的電子會從鎢絲內(nèi)逸出與甲醛等有機揮發(fā)性氣體發(fā)生碰撞，對甲醛等有機揮發(fā)性氣體進行降解，纏繞在管狀等離子反應(yīng)器外壁的鐵絲網(wǎng)，與內(nèi)電極相互作用在管狀等離子反應(yīng)器產(chǎn)生高壓電場，進而產(chǎn)生電子和活性基團對甲醛等有機揮發(fā)性氣體進行降解。
[0010]本發(fā)明的進一步設(shè)置為:所述管狀等離子反應(yīng)器內(nèi)填充有鈦酸鋇填料。
[0011 ]通過采用上述技術(shù)方案，相對于無填料，在有填料的狀況下甲醛等有機揮發(fā)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(chǎn)生更多的電子和活性基團，達(dá)到提高甲醛等有機揮發(fā)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(fā)性氣體的去除效果更高。
[0012]本發(fā)明的進一步設(shè)置為:所述管狀等離子反應(yīng)器為多根豎直設(shè)置在所述有機揮發(fā)性氣體處理箱內(nèi)的石英玻璃管、水平設(shè)置于所述有機揮發(fā)性氣體處理箱內(nèi)用于安裝所述石英玻璃管的隔板。
[0013]通過采用上述技術(shù)方案，通過隔板將石英玻璃管固定，使有機揮發(fā)性氣體穿過石英玻璃管接觸到管狀等離子反應(yīng)器內(nèi)的活性基團，對有機揮發(fā)性氣體進行處理。
[0014]本發(fā)明的進一步設(shè)置為:所述有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)上設(shè)有連接于所述靜電處理機構(gòu)的連接管，所述連接管上設(shè)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(shù)方案，通過觀察氣體流量計和調(diào)節(jié)控制閥，控制流入有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)內(nèi)的有機揮發(fā)性氣體流速，廢氣流速越大，有機揮發(fā)性氣體分子在有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)內(nèi)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(fā)性氣體處理率就越低，通過調(diào)節(jié)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(fā)明的進一步設(shè)置為:所述連接管上設(shè)有位于所述靜電處理機構(gòu)和所述控制閥之間的有機揮發(fā)性氣體過濾機構(gòu)，所述有機揮發(fā)性氣體過濾機構(gòu)包括載有納米二氧化鈦的活性炭、設(shè)置于所述連接管內(nèi)的紫外燈。
[0017]通過采用上述技術(shù)方案，在紫外燈發(fā)出的紫外光的照射下，納米二氧化鈦產(chǎn)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(fā)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(fā)性氣體分子濃度升高，提高納米二氧化鈦對有機揮發(fā)性氣體的降解效果。通過在連接管上設(shè)置有機揮發(fā)性氣體凈化裝置，對有機揮發(fā)性氣體在前端進行氧化，與有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)起到協(xié)同凈化的作用，提高有機揮發(fā)性氣體處理率。
[0018]本發(fā)明的進一步設(shè)置為:所述有機揮發(fā)性氣體處理箱與所述廢氣排出管之間設(shè)有有機揮發(fā)性氣體氧化裝置，所述有機揮發(fā)性氣體氧化裝置包括過濾網(wǎng)、設(shè)置于所述過濾網(wǎng)上用于催化有機揮發(fā)性氣體氧化的納米金催化劑。
[0019]通過采用上述技術(shù)方案，在管狀等離子反應(yīng)器內(nèi)有機揮發(fā)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(yīng)器中不完全氧化成一氧化碳，通過在管狀等離子反應(yīng)器的后端設(shè)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(fā)性氣體進行處理，進一步提高有機揮發(fā)性氣體的處理率。
[0020]本發(fā)明的進一步設(shè)置為:所述高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備還包括位于所述廢氣進風(fēng)管和所述靜電處理機構(gòu)之間的預(yù)處理機構(gòu)，所述預(yù)處理機構(gòu)內(nèi)設(shè)有用于對廢氣進行冷卻的冷卻管，所述冷卻管穿過所述預(yù)處理機構(gòu)后纏繞在所述有機揮發(fā)性氣體氧化裝置外壁。
[0021]通過采用上述技術(shù)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(fā)性氣體的催化效果比較好，在預(yù)處理機構(gòu)內(nèi)與廢氣進行熱交換后的冷卻管溫度較高，纏繞在有機揮發(fā)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(dá)到了節(jié)能降耗的效果。
[0022]綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果:采用連接管處設(shè)置有機揮發(fā)性氣體過濾裝置，使有機揮發(fā)性氣體在進入有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)前就被氧化處理一次，進入有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)的廢氣在管狀等離子反應(yīng)器內(nèi)被直接裂解和氧化，有機揮發(fā)性氣體通過有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)后進入有機揮發(fā)性氣體氧化裝置，對有機揮發(fā)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(fā)性氣體進行氧化處理，保證有機揮發(fā)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(fā)性氣體進行處理，保證有機揮發(fā)性氣體在有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)能停留足夠的時間，保證有機揮發(fā)性氣體的凈化效率，再次，在預(yù)處理機構(gòu)內(nèi)進行熱交換后的冷卻管將熱量傳遞給有機揮發(fā)性氣體氧化裝置，對余熱進行回收利用，有機揮發(fā)性氣體本身對油煙、顆粒物會有一定的除塵效果，與預(yù)處理機構(gòu)、靜電處理機構(gòu)協(xié)同除塵，達(dá)到了有機揮發(fā)性氣體處理率高、油煙顆粒物凈化效果好、節(jié)能降耗的效果。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的A部位的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的B部位的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的管狀等離子反應(yīng)器的軸向截面示意圖。
[0024]圖中:1、廢氣進風(fēng)管;2、預(yù)處理機構(gòu)；21、冷卻管;3、靜電處理機構(gòu);4、連接管;41、氣體流量計;42、控制閥；43、有機揮發(fā)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(fā)性氣體處理機構(gòu);51、有機揮發(fā)性氣體處理箱;52、高頻高壓交流電源;521、內(nèi)電極;522、外電極;53、管狀等離子反應(yīng)器;531、碳酸鋇填料;54、隔板;6、有機揮發(fā)性氣體氧化裝置;61、過濾網(wǎng);62、納米金氧化劑;7、廢氣排出管。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0026]具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
[0027]一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，如圖1所示，依次包括廢氣進風(fēng)管1、預(yù)處理機構(gòu)2、靜電處理機構(gòu)3、連接管4、有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)5、有機揮發(fā)性氣體氧化裝置6以及廢氣排出管7，預(yù)處理機構(gòu)2包括多組平行的過濾裝置，過濾裝置之間設(shè)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(gòu)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(nèi)，連接管4上設(shè)有有機揮發(fā)性氣體過濾裝置43，用于對有機揮發(fā)性氣體進行過濾和氧化。有機揮發(fā)性氣體過濾裝置43包括設(shè)置于連接管4內(nèi)的活性炭431、設(shè)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(nèi)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(fā)性氣體進行催化氧化，生成二氧化碳和水。
[0028]如圖1所示，結(jié)合圖4，連接管4上還設(shè)有氣體流量計41和控制閥42，用于調(diào)節(jié)廢氣進入有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)5內(nèi)的流速，使有機揮發(fā)性氣體能在有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)5內(nèi)滯留足夠的時間。廢氣通過連接管4后進入有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)5，有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)5包括有機揮發(fā)性氣體處理箱51、水平設(shè)置在有機揮發(fā)性氣體處理箱51內(nèi)的隔板54，隔板54上插接有多根管狀等離子反應(yīng)器53，有機揮發(fā)性氣體處理箱51內(nèi)還設(shè)有高頻高壓交流電源52，管狀等離子反應(yīng)器53內(nèi)設(shè)有豎直的鎢絲作為內(nèi)電極521，纏繞在管狀等離子反應(yīng)器53外壁的鐵絲網(wǎng)作為外電極522，管狀等離子反應(yīng)器53為石英玻璃管，在內(nèi)外電機的作用下形成電場且將管狀等離子反應(yīng)器53內(nèi)的空氣進行裂解，產(chǎn)生電子和活性的自由基團，對有機揮發(fā)性氣體進行直接裂解和氧化。連接管4連接在有機揮發(fā)性氣體處理箱51的下端，有機揮發(fā)性氣體氧化裝置6連接在有機揮發(fā)性氣體處理箱51的上端，廢氣中的有機揮發(fā)性氣體由下往上穿過管狀等離子反應(yīng)器53后進入有機揮發(fā)性氣體氧化裝置6內(nèi)。
[0029]如圖1所示，結(jié)合圖3，有機揮發(fā)性氣體氧化裝置6包括過濾網(wǎng)61、設(shè)置在過濾網(wǎng)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(fā)性氣體進一步氧化，熱交換后的冷去管延伸至有機揮發(fā)性氣體氧化裝置6處并纏繞在外壁，對有機揮發(fā)性氣體氧化裝置6進行加熱。廢氣在有機揮發(fā)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(quán)項】
1.一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，包括廢氣進風(fēng)管(I)、靜電處理機構(gòu)(3)，其特征在于:還包括連通于所述靜電處理機構(gòu)(3)的有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)(5)、連通于所述有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)(5)的廢氣排出管(7)，所述有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)(5)包括有機揮發(fā)性氣體處理箱(51)、設(shè)置于所述有機揮發(fā)性氣體處理箱(51)內(nèi)的多根供有機揮發(fā)性氣體通過的管狀等離子反應(yīng)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(shè)過所述管狀等離子反應(yīng)器(53)內(nèi)的內(nèi)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(yīng)器(53)外壁的外電極(522)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，其特征在于:所述內(nèi)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(yīng)器(53)外壁的鐵絲網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，其特征在于:所述管狀等離子反應(yīng)器(53)內(nèi)填充有鈦酸鋇填料。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，其特征在于:所述管狀等離子反應(yīng)器(53)為多根豎直設(shè)置在所述有機揮發(fā)性氣體處理箱(51)內(nèi)的石英玻璃管、水平設(shè)置于所述有機揮發(fā)性氣體處理箱(51)內(nèi)用于安裝所述石英玻璃管的隔板(54)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，其特征在于:所述有機揮發(fā)性氣體處理機構(gòu)(5)上設(shè)有連接于所述靜電處理機構(gòu)(3)的連接管(4)，所述連接管(4)上設(shè)有氣體流量計(41)和用于控制廢氣流速的控制閥(42)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，其特征在于:所述連接管(4)上設(shè)有位于所述靜電處理機構(gòu)(3)和所述控制閥(42)之間的有機揮發(fā)性氣體過濾機構(gòu)，所述有機揮發(fā)性氣體過濾機構(gòu)包括載有納米二氧化鈦(432)的活性炭(431)、設(shè)置于所述連接管(4)內(nèi)的紫外燈(433)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，其特征在于:所述有機揮發(fā)性氣體處理箱(51)與所述廢氣排出管(7)之間設(shè)有有機揮發(fā)性氣體氧化裝置(6)，所述有機揮發(fā)性氣體氧化裝置(6)包括過濾網(wǎng)(61)、設(shè)置于所述過濾網(wǎng)(61)上用于催化有機揮發(fā)性氣體氧化的納米金催化劑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備，其特征在于:所述高效復(fù)合型廢氣處理設(shè)備還包括位于所述廢氣進風(fēng)管(I)和所述靜電處理機構(gòu)(3)之間的預(yù)處理機構(gòu)(2)，所述預(yù)處理機構(gòu)(2)內(nèi)設(shè)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(yù)處理機構(gòu)(2)后纏繞在所述有機揮發(fā)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(fā)明人】駱平, 駱一平, 顧紅軍, 劉建良
【申請人】浙江杰隆環(huán)境科技有限公司