CN107224857A - 一种废气光解处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废气光解处理装置，包括进口隔离层和出口隔离层，进口隔离层和出口隔离层之间包围有封闭的光解反应区，光解反应区内设有高能紫外光灯；光解反应区内设有气体检测器，气体检测器靠近出口隔离层，还包括一控制器，高能紫外光灯和气体检测器均与控制器电性连接。本发明的废气光解处理装置结构简单，设计合理，采用光解方式处理有机废气，没有高温、高压危险，使用安全，操作简单，采用高能紫外线光灯，利用特定波长的紫外线对有机物进行转化，不会出现像活性炭吸附达到饱和而出现效果下降的情况，废气转化效率高、处理效果长期稳定；通过多级通道结构设计的方式有效避免废气的不充分降解，达到废气处理彻底的效果。

Description

一种废气光解处理装置
技术领域
本发明涉及有机废气净化技术领域，尤其涉及一种废气光解处理装置。
背景技术
有机废气处理是指对工业生产过程中产生的有机废气进行吸附、过滤、净化的处理工作，通常有机废气处理有甲醛有机废气处理、苯甲苯二甲苯等苯系物有机废气处理、丙酮丁酮有机废气处理、乙酸乙酯废气处理和油雾有机废气处理。有机废气处理的特点是：有机废气一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有机溶剂、处理难度大。在有机废气处理时普遍采用的是有机废气冷凝回收法、吸附法、直接燃烧法、吸收法和生物降解法等。目前，有机废气的处理方法存在颗粒浓度大导致处理装置堵塞、降解时间不足导致只能部分降解、对长分子链有机物和苯系物不能处理的问题，因此现有技术中有机废气的处理方法不能完全处理掉有机废气，处理效率低下。利用光解净化的方式处理工业有机废气是一种常用方式，但是现有的光解净化装置对工业有机废气的处理方式比较单一，而且对废气中的有机物去除率不高，且处理后的尾气仍然会存在二次污染的问题，使得有机废气处理效率低和处理效果差。
发明内容
基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种处理效果好、操作简便、运行效果稳定、能耗低、运行费用低的废气光解处理装置，废气处理彻底。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种废气光解处理装置，包括进口隔离层和出口隔离层，所述进口隔离层和出口隔离层之间包围有封闭的光解反应区，所述光解反应区内设有产生高强度紫外光的高能紫外光灯；所述光解反应区内设有气体检测器，所述气体检测器靠近所述出口隔离层，还包括一控制器，所述高能紫外光灯和气体检测器均与所述控制器电性连接。
由上，采用高能紫外线光灯，利用特定波长的紫外线对有机物进行转化，不会出现像活性炭吸附达到饱和而出现效果下降的情况，废气转化效率高、处理效果长期稳定，光解反应区采用光解转化有机废气，反应区内只安装灯具和隔板，只是进出两端设置进口隔离层和出口隔离层，气流平稳、缓慢，阻力小，选用系统风机的压力要求低，降低配套设施运行能耗和费用，采用“光照”的方式处理有机废气，在光解反应区内将有机物质直接转化，不另外增加中间介质或过程，不产生二次污染，也不需要另外加入其他能耗。
作为上述技术方案的优选实施方式，本发明实施例提供的废气光解处理装置进一步包括下列技术特征的部分或全部：
作为上述技术方案的改进，所述光解反应区内设有多个倾斜隔板并将所述光解反应区分割成多级通道，每级通道由两个相邻的隔板组成且每级通道呈V型，相邻的两个隔板的其中一个隔板与光解反应区的底端连接，另一个隔板与光解反应区的顶端连接。
由上，通过上述多级通道结构设计的方式有效避免废气的不充分降解，达到废气处理彻底的效果。
作为上述技术方案的改进，所述每级通道的大开口处设有所述高能紫外光灯，每级通道的小开口处设有催化剂网。所述隔板与水平面的倾斜角度为40-60°。
作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，所述高能紫外光灯的外表面设有防爆罩。
作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，所述进口隔离层的一侧设有杂质过滤装置。
优选地，在本发明的一个实施例中，该废气光解处理装置的外层由不锈钢焊接成型。
由上，采用不锈钢焊接成型，保护光解反应在一个接近封闭的空间内进行，同时防止紫外线向外辐射，保证装置运行的安全性。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：本发明的废气光解处理装置结构简单，设计合理，采用光解方式处理有机废气，没有高温、高压危险，使用安全，操作简单，便于各种行业的使用管理，特别适合防火、安全要求高的场合使用；采用高能紫外线光灯，利用特定波长的紫外线对有机物进行转化，不会出现像活性炭吸附达到饱和而出现效果下降的情况，废气转化效率高、处理效果长期稳定；光解反应区采用光解转化有机废气，反应区内只安装灯具和隔板，只是进出两端设置进口隔离层和出口隔离层，气流平稳、缓慢，阻力小，选用系统风机的压力要求低，降低配套设施运行能耗和费用。采用“光照”的方式处理有机废气，在光解反应区内将有机物质直接转化，不另外增加中间介质或过程，不产生二次污染，也不需要另外加入其他能耗，只需要亮灯光照即可，灯具的使用寿命长，正常使用可达到8000-10000小时，所以本发明废气光解处理装置的运行费用低，不产生二次污染，属于清洁、低能耗的高技术环保系统。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本发明优选实施例的废气光解处理装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
如图1所示，为本发明优选实施例废气光解处理装置的结构示意图，本发明采用光解方式处理的化学类有机物质包括苯类、烷烃类、芳香烃类、烯烃类、醇类、酮类、醛类、酯类等，同时本发明具有除臭和杀菌功能，可以用于生物臭气和细菌消毒处理，处理装置可以按非标设计订做，处理风量大和适用范围广。本发明废气光解处理装置包括进口隔离层10和出口隔离层20，所述进口隔离层10和出口隔离层20之间包围有封闭的光解反应区30，所述光解反应区30内设有产生高强度紫外光的高能紫外光灯40，所述高能紫外光灯40的外表面设有防爆罩。安装在光解反应区30两端的进口隔离层10和出口隔离层20，既要让气流进入和出去，又要保证光解反应区30的反应不受外环境的影响，同时要保证光解反应区30内的辐射不穿透出反应区外，废气从进口隔离层10进入到光解反应区30，在光解反应区30内产生高强度的紫外线照射下氧气分解成两个氧原子：
O2+UV→O+O
分解出来的氧原子不稳定，与空气氧分子结合成臭氧分子：
O2+O→O3
有机污染物质随气流从进口隔离层进入光解反应区，在高能紫外光子的作用下被电离而具有强烈的还原性：
CnHm+UV→CnHm+e
被激活的有机物质在高能紫外线的照射下与氧气就可以发生分解、断裂反应，当其遇到具有更强氧化性的臭氧时，有机物质在较短的时间内被分解、转化成无害物质：
CnHm+O2+O3+UV+e→CO2+H2O
净化处理后的气流从出口隔离层20出来，经过管道高空排放。光解反应区30产生大量的高能短波紫外光，生成臭氧和电离有机物质，并提供氧气、臭氧、紫外线和被激活的有机还原性物质的反应空间，有机物进入光解反应区30就被转化成CO2和H2O等无害性物质。
所述光解反应区30内设有气体检测器80，所述气体检测器80靠近所述出口隔离层20，本发明还包括一控制器，所述高能紫外光灯40和气体检测器80均与所述控制器电性连接，控制器根据气体检测器80检测的气体纯净度，调整高能紫外光灯40的强度，且控制器也控制高能紫外光灯40的关闭。
具体地，所述光解反应区30内设有多个倾斜隔板50并将所述光解反应区30分割成多级通道，每级通道由两个相邻的隔板50组成且每级通道呈V型，相邻的两个隔板的其中一个隔板与光解反应区30的底端连接，另一个隔板与光解反应区30的顶端连接，所述隔板50与水平面的倾斜角度为40-60°。所述每级通道的大开口处设有所述高能紫外光灯40，每级通道的小开口处设有催化剂网60，废气经过每级通道时，先经过高能紫外光灯40，再通过催化剂网60，催化剂网60上含有纳米级二氧化钛粒子，当纳米级二氧化钛粒子接受紫外线照射时，其内部由于吸收光能而激发产生空穴·电子对，即光生载流子，然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的氧和游离态活性自由基团，产生强氧化性的羟基自由基(·OH)和超氧阴离子游离基(O2-)，并最终生成CO2、H2O等无害气体，通过上述多级通道结构设计的方式有效避免废气的不充分降解，达到废气处理彻底的效果。
在本发明的一实施例中，为了将废气中的杂质过滤，在进口隔离层10的一侧设有杂质过滤装置70。
在本发明实施例的技术方案中，该废气光解处理装置的外层由不锈钢焊接成型，采用不锈钢焊接成型，保护光解反应在一个接近封闭的空间内进行，同时防止紫外线向外辐射，保证装置运行的安全性。
本发明的废气光解处理装置结构简单，设计合理，采用光解方式处理有机废气，没有高温、高压危险，使用安全，操作简单，便于各种行业的使用管理，特别适合防火、安全要求高的场合使用。采用高能紫外线光灯40，利用特定波长的紫外线对有机物进行转化，不会出现像活性炭吸附达到饱和而出现效果下降的情况，废气转化效率高、处理效果长期稳定。光解反应区30采用光解转化有机废气，反应区内只安装灯具和隔板，只是进出两端设置进口隔离层10和出口隔离层20，气流平稳、缓慢，阻力小，选用系统风机的压力要求低，降低配套设施运行能耗和费用。采用“光照”的方式处理有机废气，在光解反应区内将有机物质直接转化，不另外增加中间介质或过程，不产生二次污染，也不需要另外加入其他能耗，只需要亮灯光照即可，灯具的使用寿命长，正常使用可达到8000-10000小时，所以本发明废气光解处理装置的运行费用低，不产生二次污染，属于清洁、低能耗的高技术环保系统。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种废气光解处理装置，其特征在于：包括进口隔离层和出口隔离层，所述进口隔离层和出口隔离层之间包围有封闭的光解反应区，所述光解反应区内设有产生高强度紫外光的高能紫外光灯；所述光解反应区内设有气体检测器，所述气体检测器靠近所述出口隔离层，还包括一控制器，所述高能紫外光灯和气体检测器均与所述控制器电性连接。
2.如权利要求1所述的废气光解处理装置，其特征在于：所述光解反应区内设有多个倾斜隔板并将所述光解反应区分割成多级通道，每级通道由两个相邻的隔板组成且每级通道呈V型，相邻的两个隔板的其中一个隔板与光解反应区的底端连接，另一个隔板与光解反应区的顶端连接。
3.如权利要求2所述的废气光解处理装置，其特征在于：所述每级通道的大开口处设有所述高能紫外光灯，每级通道的小开口处设有催化剂网。
4.如权利要求2所述的废气光解处理装置，其特征在于：所述隔板与水平面的倾斜角度为40-60°。
5.如权利要求1所述的废气光解处理装置，其特征在于：所述高能紫外光灯的外表面设有防爆罩。
6.如权利要求1所述的废气光解处理装置，其特征在于：所述进口隔离层的一侧设有杂质过滤装置。
7.如权利要求1所述的废气光解处理装置，其特征在于：该废气光解处理装置的外层由不锈钢焊接成型。
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