CN104014221A - 一种大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置，它包括挥发性有机物捕集进管，在挥发性有机物捕集进管的进口侧上安装有与挥发性有机物排放口对应设置的捕捉头并且出口端与引风机的进口相连通，引风机的出口通过下部第一出口管与壳体一侧下部的挥发性有机物进气管口相连通，在壳体另一侧下部连通设置有下部第二出口管，在壳体内安装有转轮，在转轮内设置有多个容器，装有加热器的上部进口管一端与壳体一侧上部相连通并且另一端与安装在烟囱内的余热交换器的气体出口相连通，上部出口管一端与壳体另一侧上部的热空气进气管口相连通并且另一端与安装在烟囱内的燃烧器相连通，采用本装置集挥发性有机物的捕捉、富集和去除为一体。

Description

一种大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置

技术领域

本发明涉及用于大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置，尤其适合用于工业厂房和储油罐等无组织排放的挥发性有机物的去除装置。

背景技术

挥发性有机物是指沸点在50℃～250℃的化合物，室温下饱和蒸汽压超过0.1mmHg(13.33Pa)，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物，主要包括苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。挥发性有机物排放到空气中，会通过光化学反应生成二次颗粒物，是PM_2.5的重要组成部分，严重影响人类的呼吸系统、神经系统和生殖系统等，对人体健康和遗传产生极大危害。

目前国内外对大气中挥发性有机物的治理方法主要有冷却法、吸附法、溶剂吸收法、微生物分解法等，单一使用这些方法时一方面不能对大气中的挥发性有机物进行有效捕捉，使得大量挥发性有机物仍残留在大气中，另一方面由于挥发性有机物沸点低、许多还为非极性物质，用冷却、吸附、溶解、微生物分解等方法，不能进行彻底根治，往往造成投资成本过大，维护费用较高，但治理效果并不理想的局面。

《2013年中国环境科学学会学术年会论文集》的第五章“环境污染防治”(4303页)中公开了一种挥发性有机物浓缩和分离+氧化分解的装置，存在的问题是缺少挥发性有机物捕捉装置，转轮中的吸附剂不是V形容器盛装，不便于更换，烟囱、燃烧器和余热转换器是分体的，设计繁琐，并且缺少挥发性有机物检测孔，不能及时对吸附剂的吸附效率进行监控。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种投资费用少、维护费用低、治理效果明显的大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明的一种大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置，它包括挥发性有机物捕集进管，在所述的挥发性有机物捕集进管的进口侧上安装有与挥发性有机物排放口对应设置的多个半球形捕捉头并且挥发性有机物捕集进管的出口端与引风机的进口相连通，所述的引风机的出口通过下部第一出口管与壳体一侧下部的挥发性有机物进气管口相连通，在所述的壳体另一侧下部连通设置有下部第二出口管，在所述的壳体内安装有转轮，所述的转轮与旋转驱动装置相连，在所述的转轮内通过隔板沿转轮轴向通长设置有多个槽，在每一个槽内插有填充吸附剂用的容器，在所述的容器的两端面上开有多个能够使挥发性有机物通过的滤孔，装有加热器的上部进口管一端与所述的壳体一侧上部相连通并且另一端与安装在烟囱内的余热交换器的气体出口相连通，上部出口管一端与所述的壳体另一侧上部的热空气进气管口相连通并且另一端与安装在烟囱内的燃烧器相连通，所述的余热交换器通过管道连接在燃烧器上方，所述的余热交换器与鼓风机相连，在所述的下部第一出口管、下部第二出口管以及烟囱出口处均开有用于连接测烟仪的检测孔。

本发明的优点在于：

1.本发明集挥发性有机物的捕捉、富集和去除为一体。

2.使用半球形捕捉头，能实现对挥发性有机物的高效捕集。

3.转轮能够实现对挥发性有机物富集与解析的循环过程，减少了吸附剂的频繁更换。

4.利用富集和燃烧法去除挥发性有机物，去除较为彻底。

5.该装置制作工艺简单，成本低。

6.捕集、富集和去除装置可自由调节，不受场地限制，使用范围广。

7.实现余热利用，节省能源。

附图说明

图1为本发明的一种大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置的结构示意图；

图2为图1中的转轮的放大图；

图3-1为图2转轮中的V形容器的放大图；

图3-2为图3-1中所示的V形容器的侧视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

如附图所示的本发明的一种大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置，它包括挥发性有机物捕集进管3，在所述的挥发性有机物捕集进管的进口侧上安装有与挥发性有机物排放口2对应设置的多个半球形捕捉头1并且挥发性有机物捕集进管的出口端与引风机4的进口相连通。为了更好的捕集有机物，优选的所述的半球形捕捉头与挥发性有机物捕集进管的进口侧通过旋转接头相连。所述的引风机4的出口通过下部第一出口管与壳体一侧下部的挥发性有机物进气管口19相连通，在所述的壳体另一侧下部连通设置有下部第二出口管，在所述的壳体内安装有转轮5，所述的转轮与旋转驱动装置6相连，所述的旋转驱动装置6可以为马达，在马达的马达轴上安装有皮带，所述的皮带套装在转轮的转轮轴17上，由马达带动缓慢旋转。在所述的转轮内通过隔板沿转轮轴向通长设置有多个槽，在每一个槽内插有填充吸附剂用的容器15，在所述的容器的两端面上开有多个能够使挥发性有机物通过的滤孔，装有加热器8的上部进口管一端与所述的壳体16一侧上部的热空气进气管口18相连通并且另一端与安装在烟囱10内的余热交换器14的气体出口相连通，上部出口管一端与所述的壳体16另一侧上部相连通并且另一端与安装在烟囱内的燃烧器9相连通，所述的余热交换器通过管道连接在燃烧器上方，所述的余热交换器与鼓风机7相连，在所述的下部第一出口管、下部第二出口管以及烟囱出口处均开有用于连接测烟仪的检测孔11、12、13。

优选的所述的转轮外部为耐腐蚀壳体16，壳体下部为挥发性有机物富集区Ⅰ，上部为挥发性有机物解析Ⅱ，壳体上开设有挥发性有机物进气管口19和热空气进气管口18，壳体内部安装有转轮，转轮上的转轮轴17通过皮带与马达相连，由马达带动缓慢旋转，实现挥发性有机物富集与解析的循环。

优选的所述的容器为插板式V形容器15，所述的槽为V形槽，所述的插板式V形容器能够插进V形槽，以便于对吸附剂及时更换。V形容器开设有滤孔20，内部填充有颗粒状吸附剂21，其中吸附剂颗粒直径大于滤孔直径，以防吸附剂漏出。

本装置与传统装置相比优点如下表所示：

本装置的工作原理为：使用半球形捕捉头对挥发性有机物进行高效捕集，在转轮中实现对挥发性有机物富集与解析的循环过程，然后利用燃烧法去除挥发性有机物，并且实现了余热的回收利用。

本仪器的使用过程如下：

1.将半球形捕捉头1对准挥发性有机物排放口2；

2.开启引风机4，将捕捉的挥发性有机物引入转轮5的下方富集区Ⅰ中；对通过下方富集区Ⅰ后排空的气体进行挥发性有机物浓度检测，可判断吸附剂的吸附效果；

3.开启马达6,使转轮5缓慢旋转；

4.开启鼓风机7和加热器8，对空气进行升温加热后，将热空气吹入转轮5的上方解析区Ⅱ中；

5.点燃燃烧器9，将解析出来的挥发性有机物导入烟囱10中燃烧去除；

6.检测孔11用于监测挥发性有机物引入转轮5时的流量和浓度；

7.检测孔12用于监测挥发性有机物排出转轮5时的流量和浓度；

8.检测孔13用于监测挥发性有机物经烟囱10排出时的流量和浓度；

9.余热交换器14用于废烟气热量交换，节省能源；

10.插板式V形容器15可根据吸附的效果，及时拆卸、更换。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (3)

1.一种大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置，其特征在于：它包括挥发性有机物捕集进管，在所述的挥发性有机物捕集进管的进口侧上安装有与挥发性有机物排放口对应设置的多个半球形捕捉头并且挥发性有机物捕集进管的出口端与引风机的进口相连通，所述的引风机的出口通过下部第一出口管与壳体一侧下部的挥发性有机物进气管口相连通，在所述的壳体另一侧下部连通设置有下部第二出口管，在所述的壳体内安装有转轮，所述的转轮与旋转驱动装置相连，在所述的转轮内通过隔板沿转轮轴向通长设置有多个槽，在每一个槽内插有填充吸附剂用的容器，在所述的容器的两端开有多个能够使挥发性有机物通过的滤孔，装有加热器的上部进口管一端与所述的壳体一侧上部相连通并且另一端与安装在烟囱内的余热交换器的气体出口相连通，上部出口管一端与所述的壳体另一侧上部的热空气进气管口相连通并且另一端与安装在烟囱内的燃烧器相连通，所述的余热交换器通过管道连接在燃烧器上方，所述的余热交换器与鼓风机相连，在所述的下部第一出口管、下部第二出口管以及烟囱出口处均开有用于连接测烟仪的检测孔。

2.根据权利要求1所述的大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置，其特征在于：所述的半球形捕捉头与挥发性有机物捕集进管的进口侧通过旋转接头相连。

3.根据权利要求1或2所述的大气中挥发性有机物的捕捉、富集和去除装置，其特征在于：所述的容器为插板式V形容器，所述的槽为V形槽，所述的插板式V形容器能够插进V形槽。