CN105688664B - 一种油烟净化装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油烟净化装置及其工作方法,包括进气斗,静电净化室,催化吸收室,排气装置,控制系统;控制系统发出信号,控制排气装置的排风机启动,油烟废气经过进气斗吸入静电净化室,油烟废气经过静电净化室的静电除尘后进入催化吸收室,废气中的CO和异味在催化吸收室内被转化和吸收,最终处理后的洁净气体从排气装置排出。本发明所述的一种油烟净化装置及其工作方法,油烟净化效果好,效率高,可处理油烟中各种有毒有害物质,广泛适合各类餐饮行业使用。

Description

一种油烟净化装置及其工作方法
技术领域
本发明属于油烟废气净化装置领域,具体涉及一种油烟净化装置及其工作方法。
背景技术
油烟净化技术在国内的发展时间虽然较短,经过二十多年的发展,市场上常用油烟净化设备根据其工作原理大致可以分为以下几大类别:
一、机械式
机械式常见的有离心式(旋风除尘)、滤网式、隔板式等。机械式处理技术主要应用于大型工业除尘,是工业除尘中较为主流的处理方式。
旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置。在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁,尘粒一旦与器壁接触,便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部后.沿除尘器的轴心部位转而向上。形成上升的内旋气流,并由除尘器的排气管排出。对于除掉粒径在5-10微米以上的粉尘,它的效率是较高的,一般不低于90%。通常配套锅炉使用。含油雾的气体通过管道进入油雾净化器内,首先经过一级金属过滤网过滤大的油滴和液滴;再进入二级过滤棉,过滤除去中等粒径的油雾;从而达到净化油雾的作用。油雾去除效率为70-80%左右,运行阻力大,需定期更换滤网。
隔板式烟尘体通过管道的扩大部分(重力沉降室)﹐流速大大降低﹐烟尘即在重力作用下沉降下来。为避免气流旋涡将已沉降尘粒带起﹐常在沉降室加挡板。对50µm以上的尘粒净化效率在90%左右。
二、湿式
湿式主要是利用水喷淋(水帘)的方式对烟气中的油雾进行过滤的方式称为湿式。这种方式对较大油雾颗粒去除率高,小颗粒去除率低,由于油烟雾滴的疏水性,在该装置洗涤水中还需加入各种表面活性剂、乳化剂等改善油水混合性能,可去除一些溶于水的有害气体、异味,可实现火烟、油烟一并处理。缺点是运行成本较高,投资大,净化效率低,需专人管理,系统阻力大,易产生二次污染。常见产品有运水烟罩、喷淋箱等。
此种方式在油烟净化要求越来越高的今天,不能再满足用户的要求,已经被淘汰。
三、复合式
复合式主要是用静电式油烟净化设备再组合湿式或活性碳、机械式等。此种方式其实是多种油烟净化方式的结合,通过将各种功能油烟净化机组合到一起使用,净化效率较高,但其使用成本让人很难接受。
四、光催化
利用特殊波长紫外灯发出的紫外线对油烟分子进行照射达到分解油烟分子的净化方式。
光解氧化油烟净化技术是利用紫外线-C波段的光来改变油质的分子链,同时这种紫外线与空气中的氧反应后产生臭氧,臭氧将油质分子冷燃烧后生成水和臭氧,同时烟道中的异味也随之消除。
最新出现在市场上的光解氧化油烟净化技术还停留在概念上,此技术在市场上的应用并不多,主要是其净化效果不太理想。众所周知,紫外线技术在医院及相关行业中应用较为广泛,其除味和杀菌的效果是非常好的,但紫外线本身并不具备净化油烟净化功能。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种油烟净化装置,包括:进气斗1,静电净化室2,催化吸收室3,排气装置4,控制系统5;所述静电净化室2底部连接有进气斗1,静电净化室2一侧与催化吸收室3相连,静电净化室2前侧下部设有控制系统5;所述催化吸收室3底部设有排气装置4。
进一步的,所述静电净化室2,包括:金属板2-1,集尘箱2-2,导气口2-3,高压静电仪2-4;所述金属板2-1为竖直安放在静电净化室2侧壁内部的薄片金属板,金属板2-1数量为两块,金属板2-1平行放置在静电净化室2两侧内壁上,两块金属板2-1通过导线分别与电源的正负极连接;所述集尘箱2-2为上端开口的长方体塑料箱,集尘箱2-2上檐口与金属板2-1上部齐平,集尘箱2-2底部与静电净化室2底部距离为10.89cm~15.39cm,集尘箱2-2底部中心与进气斗1贯通连接;所述导气口2-3为一矩形开口,导气口2-3位于静电净化室2与催化吸收室3相连接的侧面上,导气口2-3将静电净化室2与催化吸收室3相连通;高压静电仪2-4位于金属板2-1一侧,高压静电仪2-4与两块金属板2-1通过导线并联,高压静电仪2-4与控制系统5导线连接。
进一步的,所述催化吸收室3,包括:分隔板3-1,CO催化材料3-2,活性炭层3-3,CO浓度传感器3-4;位于中部的CO催化材料3-2,所述CO催化材料3-2厚度为10.89cm~15.39cm,CO催化材料3-2的上部设有分隔板3-1,CO催化材料3-2的下部设有活性炭层3-3,CO催化材料3-2与活性炭层3-3之间设有分隔板3-1,活性炭层3-3厚度为10.89cm~15.39cm,活性炭层3-3均匀填满活性炭材料,活性炭层3-3的下部设有分隔板3-1;所述分隔板3-1为水平布置在催化吸收室3内部的矩形板,分隔板3-1四周侧面与催化吸收室3内壁垂直无缝焊接,分隔板3-1上均匀分布圆形通孔,分隔板3-1上圆孔的直径为10.45mm~20.59mm,分隔板3-1从上到下均匀平行布置数量为3块;所述CO浓度传感器3-4位于催化吸收室3底部一侧,CO浓度传感器3-4上端距离最下部的分隔板3-1底面的距离为5.38cm~10.89cm,CO浓度传感器3-4通过导线与控制系统5相连。
进一步的,所述CO催化材料3-2的显微结构,包括:催化球3-2-1,连接杆3-2-2;所述催化球3-2-1为规则的球状结构,催化球3-2-1的直径为50.49nm~100.38nm;所述连接杆3-2-2为圆柱形结构,连接杆3-2-2分为水平连接和竖直连接两种,6根水平布置的连接杆3-2-2互相连接组成正六边形结构,两层正六边形结构之间通过6根竖直连接杆3-2-2连接形成正六边形柱状结构,每根连接杆3-2-2的中心位置都连接有一个催化球3-2-1。
进一步的,所述CO催化材料3-2由高分子材料压模成型,按重量份数计,CO催化材料3-2的组成成分和制造过程包含以下步骤:
第1步、在反应釜中加入电导率为0.005μS/cm~0.05μS/cm的超纯水500~1500份,启动反应釜内搅拌器,转速为80rpm~90rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至50℃~70℃;依次加入甲基膦酸二甲酯1~9份、乙酸乙酯1~9份、磷酸三甲酯1~9份,搅拌至完全溶解,调节pH值为5.5~8.0,将搅拌器转速调至180rpm~200rpm,温度为70℃~80℃,酯化反应1~12小时;
第2步、取丁基黄原酸甲酸乙酯1~12份、丙烯酸乙酯1~12份粉碎,粉末粒径为50~120目;加入纳米级硼酸釕200~400份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为10.45mm~15.38mm,采用剂量为2.0kGy~5.0kGy、能量为0.5MeV~1.5MeV的α射线辐照5min~8min;
第3步、经第2步处理的混合粉末溶于邻氨基苯甲酸乙酯1~15份中,加入反应釜,搅拌器转速为40rpm~50rpm,温度为40℃~80℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.01MPa~-0.02MPa,保持此状态反应2h~12h;泄压并通入氨气,使反应釜内压力为0.005~0.02MPa,保温静置2h~12h;之后搅拌器转速提升至200rpm~220rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入对氨基苯甲酸乙酯1~20份、异氰酸乙酯1~20份完全溶解后,加入交联剂10~25份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.0~5.0,保温静置2h~12h;
第4步、在搅拌器转速为60rpm~90rpm时,依次加入氯乙酸乙酯1~25份、丙稀酸1~25份和正庚酸乙酯1~25份,提升反应釜压力,使其达到0.001MPa~0.20MPa,温度为90℃~110℃,聚合反应2h~3h;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至25℃~45℃,出料,入压模机即可制得CO催化材料3-2;
所述交联剂为2-4-6-三硝基苯甲酸;
所述纳米级硼酸釕的粒径为50nm~130nm。
进一步的,本发明还公开了一种油烟净化装置的工作方法,该工作方法包括以下几个步骤:
第1步、系统初始工作时,控制系统5发送信号至排气装置4,排气装置4启动排风机,控制进风量为2m3/min~15m3/min,将油烟废气通过进气斗1带入静电净化室2底部,油烟废气自下往上通过金属板2-1时,控制系统5在金属板2-1两极加载1MV~10MV直流电压,由于电场作用,油烟废气中的尘埃和液滴带电后沿电场方向运动,尘埃和液滴吸附在集尘箱2-2内壁上并最终滑落至底部,除去尘埃和液滴的初级除尘气体经过导气口2-3进入催化吸收室3;
第2步、除尘后的初级除尘气体进入催化吸收室3后,自上而下依次经过分隔板3-1、CO催化材料3-2和活性炭层3-3,在经过CO催化材料3-2后,气体中的CO被催化氧化,在经过活性炭层3-3后,气体中的异味被活性炭吸收,最终产生的洁净气体从排气装置4排除系统;
第3步、系统正常工作时,CO浓度传感器3-4对箱体中CO浓度进行实时监测,当CO浓度传感器3-4检测到的浓度值偏高时,控制系统5控制排风装置4降低排风速度,当CO浓度传感器3-4检测到的浓度值偏低时,控制系统5控制排风装置4增加排风速度;
第4步、系统正常工作时,高压静电仪2-4对两块金属板2-1间高压电流和电压进行实时监测,当两块金属板2-1间高压电流和电压超过安全警戒值时,高压静电仪2-4向控制系统5发送反馈信号,控制系统5切断系统电源使得整个装置停止工作,并发出音频信号,提示工作人员更换中间除尘层;当高压静电仪2-4监测到两块金属板2-1间高压电流和电压恢复到正常值时,高压静电仪2-4向控制系统5发送反馈信号,控制系统5接通系统电源使得整个装置恢复工作。
本发明专利公开的一种油烟净化装置及其工作方法,其优点在于:
(1)该装置结构简单,使用和清洗方便;
(2)该装置采用静电除尘,处理产品效率高;
(3)整体设备紧凑,占地面积小,维护方便。
本发明所述的一种油烟净化装置及其工作方法,油烟净化效果好,效率高,可处理油烟中各种有毒有害物质,广泛适合各类餐饮行业使用。
附图说明
图1是本发明中所述的一种油烟净化装置示意图。
图2是本发明中所述的静电净化室2示意图。
图3是本发明中所述的催化吸收室3示意图。
图4是本发明中所述的CO催化材料3-2微观结构示意图。
图5是本发明所述的CO催化材料与对照例的催化稳定率对比图。
以上图1~图4中,进气斗1,静电净化室2,金属板2-1,集尘箱2-2,导气口2-3,高压静电仪2-4,催化吸收室3,分隔板3-1,CO催化材料3-2,催化球3-2-1,连接杆3-2-2,活性炭层3-3,CO浓度传感器3-4,排气装置4,控制系统5。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明提供的一种油烟净化装置及其工作方法进行进一步说明。
如图1所示,是本发明提供的一种油烟净化装置示意图。图中看出,包括:进气斗1,静电净化室2,催化吸收室3,排气装置4,控制系统5;所述静电净化室2底部连接有进气斗1,静电净化室2一侧与催化吸收室3相连,静电净化室2前侧下部设有控制系统5;所述催化吸收室3底部设有排气装置4。
如图2所示,是本发明中所述的静电净化室示意图。图2或图1中看出,所述催化吸收室3,包括:分隔板3-1,CO催化材料3-2,活性炭层3-3,CO浓度传感器3-4;位于中部的CO催化材料3-2,所述CO催化材料3-2厚度为10.89cm~15.39cm,CO催化材料3-2的上部设有分隔板3-1,CO催化材料3-2的下部设有活性炭层3-3,CO催化材料3-2与活性炭层3-3之间设有分隔板3-1,活性炭层3-3厚度为10.89cm~15.39cm,活性炭层3-3均匀填满活性炭材料,活性炭层3-3的下部设有分隔板3-1;所述分隔板3-1为水平布置在催化吸收室3内部的矩形板,分隔板3-1四周侧面与催化吸收室3内壁垂直无缝焊接,分隔板3-1上均匀分布圆形通孔,分隔板3-1上圆孔的直径为10.45mm~20.59mm,分隔板3-1从上到下均匀平行布置数量为3块;所述CO浓度传感器3-4位于催化吸收室3底部一侧,CO浓度传感器3-4上端距离最下部的分隔板3-1底面的距离为5.38cm~10.89cm,CO浓度传感器3-4通过导线与控制系统5相连。
如图3所示,是本发明中所述的催化吸收室示意图,从图3中看出,所述CO催化材料3-2的显微结构,包括:催化球3-2-1,连接杆3-2-2;所述催化球3-2-1为规则的球状结构,催化球3-2-1的直径为50.49nm~100.38nm;所述连接杆3-2-2为圆柱形结构,连接杆3-2-2分为水平连接和竖直连接两种,6根水平布置的连接杆3-2-2互相连接组成正六边形结构,两层正六边形结构之间通过6根竖直连接杆3-2-2连接形成正六边形柱状结构,每根连接杆3-2-2的中心位置都连接有一个催化球3-2-1。
如图4所示,是本发明中所述的CO催化材料微观结构示意图。从图4中看出,所述CO催化材料3-2的显微结构,包括:催化球3-2-1,连接杆3-2-2;所述催化球3-2-1为规则的球状结构,催化球3-2-1的直径为50.49nm~100.38nm;所述连接杆3-2-2为圆柱形结构,连接杆3-2-2分为水平连接和竖直连接两种,6根水平布置的连接杆3-2-2互相连接组成正六边形结构,两层正六边形结构之间通过6根竖直连接杆3-2-2连接形成正六边形柱状结构,每根连接杆3-2-2的中心位置都连接有一个催化球3-2-1。
本发明所述的一种油烟净化装置及其工作方法的工作过程是:
第1步、系统初始工作时,控制系统5发送信号至排气装置4,排气装置4启动排风机,控制进风量为2m3/min~15m3/min,将油烟废气通过进气斗1带入静电净化室2底部,油烟废气自下往上通过金属板2-1时,控制系统5在金属板2-1两极加载1MV~10MV直流电压,由于电场作用,油烟废气中的尘埃和液滴带电后沿电场方向运动,尘埃和液滴吸附在集尘箱2-2内壁上并最终滑落至底部,除去尘埃和液滴的初级除尘气体经过导气口2-3进入催化吸收室3;
第2步、除尘后的初级除尘气体进入催化吸收室3后,自上而下依次经过分隔板3-1、CO催化材料3-2和活性炭层3-3,在经过CO催化材料3-2后,气体中的CO被催化氧化,在经过活性炭层3-3后,气体中的异味被活性炭吸收,最终产生的洁净气体从排气装置4排除系统;
第3步、系统正常工作时,CO浓度传感器3-4对箱体中CO浓度进行实时监测,当CO浓度传感器3-4检测到的浓度值偏高时,控制系统5控制排风装置4降低排风速度,当CO浓度传感器3-4检测到的浓度值偏低时,控制系统5控制排风装置4增加排风速度;
第4步、系统正常工作时,高压静电仪2-4对两块金属板2-1间高压电流和电压进行实时监测,当两块金属板2-1间高压电流和电压超过安全警戒值时,高压静电仪2-4向控制系统5发送反馈信号,控制系统5切断系统电源使得整个装置停止工作,并发出音频信号,提示工作人员更换中间除尘层;当高压静电仪2-4监测到两块金属板2-1间高压电流和电压恢复到正常值时,高压静电仪2-4向控制系统5发送反馈信号,控制系统5接通系统电源使得整个装置恢复工作。
本发明所述的一种油烟净化装置及其工作方法,油烟净化效果好,效率高,可处理油烟中各种有毒有害物质,广泛适合各类餐饮行业使用。
以下是本发明所述CO催化材料3-2的制造过程的实施例,实施例是为了进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换,均属于本发明的范围。
若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
按重量份数计,并按照以下步骤制造本发明所述CO催化材料3-2:
第1步、在反应釜中加入电导率为0.005μS/cm的超纯水500份,启动反应釜内搅拌器,转速为80rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至50℃;依次加入甲基膦酸二甲酯1份、乙酸乙酯1份、磷酸三甲酯1份,搅拌至完全溶解,调节pH值为5.5,将搅拌器转速调至180rpm,温度为70℃,酯化反应1小时;
第2步、取丁基黄原酸甲酸乙酯1份、丙烯酸乙酯1份粉碎,粉末粒径为50目;加入纳米级硼酸釕200份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为10.45mm,采用剂量为2.0kGy、能量为0.5MeV的α射线辐照5min;
第3步、经第2步处理的混合粉末溶于邻氨基苯甲酸乙酯1份中,加入反应釜,搅拌器转速为40rpm,温度为40℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.01MPa,保持此状态反应2h;泄压并通入氨气,使反应釜内压力为0.005MPa,保温静置2h;之后搅拌器转速提升至200rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入对氨基苯甲酸乙酯1份、异氰酸乙酯1份完全溶解后,加入交联剂10份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.0,保温静置2h;
第4步、在搅拌器转速为60rpm时,依次加入氯乙酸乙酯1份、丙稀酸1份和正庚酸乙酯1份,提升反应釜压力,使其达到0.001MPa,温度为90℃,聚合反应2h;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至25℃,出料,入压模机即可制得CO催化材料3-2;
所述交联剂为2-4-6-三硝基苯甲酸;
所述纳米级硼酸釕的粒径为50nm。
实施例2
按重量份数计,并按照以下步骤制造本发明所述CO催化材料3-2:
第1步、在反应釜中加入电导率为0.05μS/cm的超纯水1500份,启动反应釜内搅拌器,转速为90rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至70℃;依次加入甲基膦酸二甲酯9份、乙酸乙酯9份、磷酸三甲酯9份,搅拌至完全溶解,调节pH值为8.0,将搅拌器转速调至200rpm,温度为80℃,酯化反应12小时;
第2步、取丁基黄原酸甲酸乙酯12份、丙烯酸乙酯12份粉碎,粉末粒径为120目;加入纳米级硼酸釕400份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为15.38mm,采用剂量为5.0kGy、能量为1.5MeV的α射线辐照8min;
第3步、经第2步处理的混合粉末溶于邻氨基苯甲酸乙酯15份中,加入反应釜,搅拌器转速为50rpm,温度为80℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.02MPa,保持此状态反应12h;泄压并通入氨气,使反应釜内压力为0.02MPa,保温静置12h;之后搅拌器转速提升至220rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入对氨基苯甲酸乙酯20份、异氰酸乙酯20份完全溶解后,加入交联剂25份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.0,保温静置12h;
第4步、在搅拌器转速为90rpm时,依次加入氯乙酸乙酯25份、丙稀酸25份和正庚酸乙酯25份,提升反应釜压力,使其达到0.20MPa,温度为110℃,聚合反应3h;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至45℃,出料,入压模机即可制得CO催化材料3-2;
所述交联剂为2-4-6-三硝基苯甲酸;
所述纳米级硼酸釕的粒径为130nm。
实施例3
按重量份数计,并按照以下步骤制造本发明所述CO催化材料3-2:
第1步、在反应釜中加入电导率为0.02μS/cm的超纯水900份,启动反应釜内搅拌器,转速为85rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至55℃;依次加入甲基膦酸二甲酯5份、乙酸乙酯5份、磷酸三甲酯5份,搅拌至完全溶解,调节pH值为6.0,将搅拌器转速调至190rpm,温度为75℃,酯化反应5小时;
第2步、取丁基黄原酸甲酸乙酯5份、丙烯酸乙酯5份粉碎,粉末粒径为90目;加入纳米级硼酸釕300份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为13mm,采用剂量为2.9kGy、能量为1.0MeV的α射线辐照7min;
第3步、经第2步处理的混合粉末溶于邻氨基苯甲酸乙酯5份中,加入反应釜,搅拌器转速为45rpm,温度为45℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.012MPa,保持此状态反应5h;泄压并通入氨气,使反应釜内压力为0.01MPa,保温静置5h;之后搅拌器转速提升至210rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入对氨基苯甲酸乙酯5份、异氰酸乙酯5份完全溶解后,加入交联剂15份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.5,保温静置5h;
第4步、在搅拌器转速为70rpm时,依次加入氯乙酸乙酯5份、丙稀酸5份和正庚酸乙酯5份,提升反应釜压力,使其达到0.005MPa,温度为95℃,聚合反应2.5h;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至35℃,出料,入压模机即可制得CO催化材料3-2;
所述交联剂为2-4-6-三硝基苯甲酸;
所述纳米级硼酸釕的粒径为80nm。
对照例
对照例为市售某品牌的CO催化材料。
实施例4
将实施例1~3制备获得的CO催化材料3-2和对照例所述的CO催化材料用于CO催化的效果对比。表1为实施例1~3获得CO催化材料和对照例所述CO催化材料的催化参数对比。
从表1可见,本发明所述的CO催化材料3-2,其单位重量、使用时间、催化效果衰减率、催化效率均高于现有技术生产的产品。
此外,如图5所示,是本发明所述的CO催化材料与对照例的催化稳定率对比。图中看出,实施例1~3所用CO催化材料3-2,可长时间保持高效的催化效果,图中显示本发明所述的CO催化材料3-2,其催化稳定率均大幅优于现有产品。

Claims (3)

1.一种油烟净化装置,包括:进气斗(1),静电净化室(2),催化吸收室(3),排气装置(4),控制系统(5);其特征在于,所述静电净化室(2)底部连接有进气斗(1),静电净化室(2)一侧与催化吸收室(3)相连,静电净化室(2)前侧下部设有控制系统(5);所述催化吸收室(3)底部设有排气装置(4);
所述静电净化室(2),包括:金属板(2-1),集尘箱(2-2),导气口(2-3),高压静电仪(2-4);所述金属板(2-1)为竖直安放在静电净化室(2)侧壁内部的薄片金属板,金属板(2-1)数量为两块,金属板(2-1)平行放置在静电净化室(2)两侧内壁上,两块金属板(2-1)通过导线分别与电源的正负极连接;所述集尘箱(2-2)为上端开口的长方体塑料箱,集尘箱(2-2)上檐口与金属板(2-1)上部齐平,集尘箱(2-2)底部与静电净化室(2)底部距离为10.89cm~15.39cm,集尘箱(2-2)底部中心与进气斗(1)贯通连接;所述导气口(2-3)为一矩形开口,导气口(2-3)位于静电净化室(2)与催化吸收室(3)相连接的侧面上,导气口(2-3)将静电净化室(2)与催化吸收室(3)相连通;高压静电仪(2-4)位于金属板(2-1)一侧,高压静电仪(2-4)与两块金属板(2-1)通过导线并联,高压静电仪(2-4)与控制系统(5)导线连接;
所述催化吸收室(3),包括:分隔板(3-1),CO催化材料(3-2),活性炭层(3-3),CO浓度传感器(3-4);位于中部的CO催化材料(3-2),所述CO催化材料(3-2)厚度为10.89cm~15.39cm,CO催化材料(3-2)的上部设有分隔板(3-1),CO催化材料(3-2)的下部设有活性炭层(3-3),CO催化材料(3-2)与活性炭层(3-3)之间设有分隔板(3-1),活性炭层(3-3)厚度为10.89cm~15.39cm,活性炭层(3-3)均匀填满活性炭材料,活性炭层(3-3)的下部设有分隔板(3-1);所述分隔板(3-1)为水平布置在催化吸收室(3)内部的矩形板,分隔板(3-1)四周侧面与催化吸收室(3)内壁垂直无缝焊接,分隔板(3-1)上均匀分布圆形通孔,分隔板(3-1)上圆孔的直径为10.45mm~20.59mm,分隔板(3-1)从上到下均匀平行布置数量为3块;所述CO浓度传感器(3-4)位于催化吸收室(3)底部一侧,CO浓度传感器(3-4)上端距离最下部的分隔板(3-1)底面的距离为5.38cm~10.89cm,CO浓度传感器(3-4)通过导线与控制系统(5)相连;
所述CO催化材料(3-2)的显微结构,包括:催化球(3-2-1),连接杆(3-2-2);所述催化球(3-2-1)为规则的球状结构,催化球(3-2-1)的直径为50.49nm~100.38nm;所述连接杆(3-2-2)为圆柱形结构,连接杆(3-2-2)分为水平连接和竖直连接两种,6根水平布置的连接杆(3-2-2)互相连接组成正六边形结构,两层正六边形结构之间通过6根竖直连接杆(3-2-2)连接形成正六边形柱状结构,每根连接杆(3-2-2)的中心位置都连接有一个催化球(3-2-1)。
2.根据权利要求1所述的一种油烟净化装置,其特征在于,所述CO催化材料(3-2)由高分子材料压模成型,按重量份数计,CO催化材料(3-2)的组成成分和制造过程包含以下步骤:
第1步、在反应釜中加入电导率为0.005μS/cm~0.05μS/cm的超纯水500~1500份,启动反应釜内搅拌器,转速为80rpm~90rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至50℃~70℃;依次加入甲基膦酸二甲酯1~9份、乙酸乙酯1~9份、磷酸三甲酯1~9份,搅拌至完全溶解,调节pH值为5.5~8.0,将搅拌器转速调至180rpm~200rpm,温度为70℃~80℃,酯化反应1~12小时;
第2步、取丁基黄原酸甲酸乙酯1~12份、丙烯酸乙酯1~12份粉碎,粉末粒径为50~120目;加入纳米级硼酸釕200~400份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为10.45mm~15.38mm,采用剂量为2.0kGy~5.0kGy、能量为0.5MeV~1.5MeV的α射线辐照5min~8min;
第3步、经第2步处理的混合粉末溶于邻氨基苯甲酸乙酯1~15份中,加入反应釜,搅拌器转速为40rpm~50rpm,温度为40℃~80℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.01MPa~-0.02MPa,保持此状态反应2h~12h;泄压并通入氨气,使反应釜内压力为0.005~0.02MPa,保温静置2h~12h;之后搅拌器转速提升至200rpm~220rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入对氨基苯甲酸乙酯1~20份、异氰酸乙酯1~20份完全溶解后,加入交联剂10~25份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.0~5.0,保温静置2h~12h;
第4步、在搅拌器转速为60rpm~90rpm时,依次加入氯乙酸乙酯1~25份、丙稀酸1~25份和正庚酸乙酯1~25份,提升反应釜压力,使其达到0.001MPa~0.20MPa,温度为90℃~110℃,聚合反应2h~3h;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至25℃~45℃,出料,入压模机即可制得CO催化材料(3-2);
所述交联剂为2-4-6-三硝基苯甲酸;
所述纳米级硼酸釕的粒径为50nm~130nm。
3.一种油烟净化装置的工作方法,其特征在于,一种油烟净化装置的工作方法包括以下几个步骤:
第1步、系统初始工作时,控制系统(5)发送信号至排气装置(4),排气装置(4)启动排风机,控制进风量为2m3/min~15m3/min,将油烟废气通过进气斗(1)带入静电净化室(2)底部,油烟废气自下往上通过金属板(2-1)时,控制系统(5)在金属板(2-1)两极加载1MV~10MV直流电压,由于电场作用,油烟废气中的尘埃和液滴带电后沿电场方向运动,尘埃和液滴吸附在集尘箱(2-2)内壁上并最终滑落至底部,除去尘埃和液滴的初级除尘气体经过导气口(2-3)进入催化吸收室(3);
第2步、除尘后的初级除尘气体进入催化吸收室(3)后,自上而下依次经过分隔板(3-1)、CO催化材料(3-2)和活性炭层(3-3),在经过CO催化材料(3-2)后,气体中的CO被催化氧化,在经过活性炭层(3-3)后,气体中的异味被活性炭吸收,最终产生的洁净气体从排气装置(4)排除系统;
第3步、系统正常工作时,CO浓度传感器(3-4)对箱体中CO浓度进行实时监测,当CO浓度传感器(3-4)检测到的浓度值偏高时,控制系统(5)控制排风装置(4)降低排风速度,当CO浓度传感器(3-4)检测到的浓度值偏低时,控制系统(5)控制排风装置(4)增加排风速度;
第4步、系统正常工作时,高压静电仪(2-4)对两块金属板(2-1)间高压电流和电压进行实时监测,当两块金属板(2-1)间高压电流和电压超过安全警戒值时,高压静电仪(2-4)向控制系统(5)发送反馈信号,控制系统(5)切断系统电源使得整个装置停止工作,并发出音频信号,提示工作人员更换中间除尘层;当高压静电仪(2-4)监测到两块金属板(2-1)间高压电流和电压恢复到正常值时,高压静电仪(2-4)向控制系统(5)发送反馈信号,控制系统(5)接通系统电源使得整个装置恢复工作。
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