CN107559847A - 一种餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，包括净化室、第一引风机、第二引风机以及臭氧发生器；净化室的内部从上到下依次设有催化燃烧室、第一电加热预热室、热交换器、陶瓷过滤膜、第二电加热预热室以及金属过滤网；第一引风机通过第五连接管道与净化室的内底部连通；第二引风机通过第四连接管道与净化室连通，第四连接管道与净化室的连通部位设置在第二电加热预热室与金属过滤网之间；臭氧发生器通过第二连接管道与净化室连通，第二连接管道与净化室的连通部位设置在催化燃烧室与第一电加热预热室之间。本发明方便过滤除去油烟气溶胶，油烟过滤效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种净化装置，特别涉及一种餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高，餐饮油烟对环境的污染已经成为城市的主要污染源，餐饮油烟主要来自两个方面，其一是燃料燃烧产生的污染，主要包含CO、NOx、SO2和颗粒物；其二是食物加工过程，食用油和食物在高温下产生的气体、液体和固体混合物，俗称为油烟。油烟中包含不同沸点的有机物，有脂肪酸、烷烃、烯烃、醛、酮、醇、酯、多环芳烃和杂环芳烃等等，成分非常复杂。因此，餐饮油烟不但影响人体健康，也是大气PM2.5的主要贡献源。
油烟净化技术分离法、过滤法、吸附法、洗涤法、静电法、光催化法、等离子法、催化燃烧法，也有采用复合技术以达到更好的处理效果。总体来说，目前油烟处理技术主要是针对油烟所含颗粒物的去除方法，然而对低沸点的有机挥发物、CO的处理的方法很少。为了消除油烟中的低沸点的有机挥发物，普遍采用增加催化燃烧单元。如中国专利CN 103900132A公开了一种复合型具有耦合功能的油烟净化器，油烟依次通过静电捕集单元和催化吸收单元，达到净化油烟的目的；中国专利CN 103785276A公开了一种利用低温等离子体与催化剂的协同作用净化油烟的方法与装置，使得去除油烟的效果更好；中国专利CN 103566753 A公开了餐饮油烟一体化处理系统及方法，通过双极性预荷电装置捕集1-10μm粒径的油烟颗粒，然后经过等离子体催化净化装置将1μm以下的油烟气溶胶转化为CO2和H2O。但等离子体在使用过程容易损坏，不但处理效果下降，也影响后续催化剂的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以有效去除油烟气体中的大颗粒油烟，方便过滤除去油烟气溶胶，油烟过滤效果好的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，包括净化室、第一引风机、第二引风机以及臭氧发生器；净化室的内部从上到下依次设有催化燃烧室、第一电加热预热室、热交换器、陶瓷过滤膜、第二电加热预热室以及金属过滤网；第一引风机通过第五连接管道与净化室的内底部连通；第二引风机通过第四连接管道与净化室连通，第四连接管道与净化室的连通部位设置在第二电加热预热室与金属过滤网之间；臭氧发生器通过第二连接管道与净化室连通，第二连接管道与净化室的连通部位设置在催化燃烧室与第一电加热预热室之间；第二连接管道引出有第三连接管道，第三连接管道与净化室的连通部位设置在第二电加热预热室与金属过滤网之间。
进一步地，所述净化室的顶部引出有第一连接管道，第一连接管道与热交换器连接。
进一步地，所述第二连接管道上设有第二通风阀；第三连接管道上设有第三通风阀。
进一步地，所述第四连接管道上设有第四通风阀；第五连接管道上设有第一通风阀。
进一步地，所述净化室的底部设有第五通风阀。
进一步地，所述净化室内设有第一温度传感器，第一温度传感器设置在催化燃烧室与第一电加热预热室之间。
进一步地，所述净化室内设有第二温度传感器，第二温度传感器设置在陶瓷过滤膜与第二电加热预热室之间。
进一步地，所述第一电加热预热室与第二电加热预热室内设有电加热器。
进一步地，所述催化燃烧室内设有堇青石蜂窝陶瓷负载的贵金属Pd-Pt整体式催化剂，该催化剂按照Ce(NO3)3(以CeO2计)、拟薄水铝石(以Al2O3计)、Pd(NO3)2(以Pd计)的质量比为15:9.5:0.5，制得浆料，均匀涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体上，并用高压气体吹出蜂窝陶瓷载体孔隙内多余的浆液，经120℃干燥，500℃焙烧得到催化剂，涂层中CeO2、Al2O3和Pd质量计算为30g/L。
进一步地，所述净化室的外侧设有第六连接管道，第六连接管道上设有压差传感器，第六连接管道的一端与净化室的连通部位设置在热交换器与陶瓷过滤膜之间；第六连接管道的另一端与净化室的连通部位设置在第二电加热预热室与金属过滤网之间。
采用上述技术方案的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，第二引风机、第二电加热预热室、第三通风阀以及第四通风阀处于关闭状态；油烟气体通过第一引风机进入净化室的内底部，油烟气体经过金属过滤网除去大颗粒油烟，然后经过陶瓷过滤膜过滤除去油烟气溶胶，最后通过臭氧发生器补充臭氧，气体经过催化燃烧室处理残留的VOCs和CO，使之转化为CO2和H2O。在陶瓷过滤膜再生时，第一引风机、第一通风阀以及第二通风阀处于关闭状态，通过第二引风机送入新鲜空气并与臭氧混合，在加热状态下，将陶瓷过滤膜上吸附和沉积的油烟气溶胶发生燃烧反应，生成二氧化碳和水，陶瓷过滤膜得到再生，恢复过滤功能；油烟气体经过金属过滤网，除去大颗粒油烟，然后经过陶瓷过滤膜过滤除去1μm以上的油烟气溶胶，最后经过催化燃烧室处理残留的VOCs和CO，使之转化为CO2和H2O；油烟去除率达到95％以上，处理后油烟浓度1.1mg/m3，非甲烷总烃浓度28mg/m3，CO浓度2.8mg/m3；油烟排放满足现行的《饮食业油烟排放标准》(GB 18483-2001)。
附图说明
图1为本发明餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，包括净化室A、第一引风机F1、第二引风机F2以及臭氧发生器O3；净化室A的内部从上到下依次设有催化燃烧室C、第一电加热预热室D1、热交换器H、陶瓷过滤膜LC、第二电加热预热室D2以及金属过滤网L；第一引风机F1通过第五连接管道5与净化室A的内底部连通；第二引风机F2通过第四连接管道4与净化室A连通，第四连接管道4与净化室A的连通部位设置在第二电加热预热室D2与金属过滤网L之间；臭氧发生器O3通过第二连接管道2与净化室A连通，第二连接管道2与净化室A的连通部位设置在催化燃烧室C与第一电加热预热室D1之间；第二连接管道2引出有第三连接管道3，第三连接管道3与净化室A的连通部位设置在第二电加热预热室D2与金属过滤网L之间；净化室A的顶部引出有第一连接管道1，第一连接管道1与热交换器H连接；第二连接管道2上设有第二通风阀V2；第三连接管道3上设有第三通风阀V3；第四连接管道4上设有第四通风阀V4；第五连接管道5上设有第一通风阀V1；净化室A的底部设有第五通风阀V5；净化室A内设有第一温度传感器T1，第一温度传感器T1设置在催化燃烧室C与第一电加热预热室D1之间；净化室A内设有第二温度传感器T2，第二温度传感器T2设置在陶瓷过滤膜LC与第二电加热预热室D2之间；第一电加热预热室D1与第二电加热预热室D2内设有电加热器；催化燃烧室C内设有堇青石蜂窝陶瓷负载的贵金属Pd-Pt整体式催化剂。净化室A的外侧设有第六连接管道6，第六连接管道6上设有压差传感器P，第六连接管道6的一端与净化室A的连通部位设置在热交换器H与陶瓷过滤膜LC之间；第六连接管道6的另一端与净化室A的连通部位设置在第二电加热预热室D2与金属过滤网L之间。
本发明餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置处理油烟气体的过程：第二引风机F2、第二电加热预热室D2、第三通风阀V3以及第四通风阀V4处于关闭状态；油烟气体通过第一引风机F1进入净化室A的内底部，油烟气体经过金属过滤网L除去大颗粒油烟，然后经过陶瓷过滤膜LC过滤除去1μm以上的油烟气溶胶，最后通过臭氧发生器O3补充臭氧，气体经过催化燃烧室C处理残留的VOCs和CO，使之转化为CO2和H2O。在陶瓷过滤膜LC再生时，第一引风机F1、第一通风阀V1以及第二通风阀V2处于关闭状态，通过第二引风机F2送入新鲜空气并与臭氧混合，在加热状态下，将陶瓷过滤膜LC上吸附和沉积的油烟气溶胶发生燃烧反应，生成二氧化碳和水，陶瓷过滤膜LC得到再生，恢复过滤功能；催化燃烧室C内设有堇青石蜂窝陶瓷负载的贵金属Pd-Pt整体式催化剂；第一电加热预热室D1与第二电加热预热室D2内设有电加热器。
催化燃烧室C内安装堇青石蜂窝陶瓷负载的贵金属Pd-Pt整体式催化剂；该催化剂按照Ce(NO3)3(以CeO2计)、拟薄水铝石(以Al2O3计)、Pd(NO3)2(以Pd计)的质量比为15:9.5:0.5制得浆料，均匀涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体上，并用高压气体吹出蜂窝陶瓷载体孔隙内多余的浆液，经120℃干燥，500℃焙烧制得，涂层中CeO2、Al2O3和Pd质量计算为30g/L。
本发明餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置的实施以油烟排风量18m3/min为例：
油烟处理状态：关闭第二引风机F2、第三通风阀V3、第四通风阀V4、第五通风阀V5以及第二电加热预热室D2，开启第一引风机F1、第一通风阀V1、第二通风阀V2、臭氧发生器O3以及第一电加热预热室D1，控制第一温度传感器T1的温度为250-300℃，设备处于油烟处理状态；厨房油烟经过该净化装置处理后，油烟去除率达到95.5％以上，油烟浓度1.1mg/m3，非甲烷总烃为20mg/m3，CO浓度为2mg/m3；随着油烟持续处理，压压差传感器P的压差增加，提升至10kpa时，需要进入再生状态；陶瓷过滤膜LC再生状态：当压压差传感器P的压差提高10kpa时，关闭第一引风机F1、第一通风阀V1以及第二通风阀V2，开启第二引风机F2、第三通风阀V3以及第四通风阀V4，控制第二引风机F2的送风量为0.5m3/min，直到第二温度传感器T2升温到350℃，保存温度至当压压差传感器P的压差回落到0.1kpa时，再生完成，可以进入油烟处理状态。
对比例1
基于实施例1之上，将实施例1中不补充臭氧；厨房油烟经过净化处理后，油烟去除率达到92.5％以上，油烟浓度1.7mg/m3，非甲烷总烃为29mg/m3，CO浓度为3.7mg/m3。
从实施例1和对比例可以看出，本发明餐饮油烟催化剂与臭氧催化联合净化装置不但能有效过滤餐饮油烟产生的油烟，也能有效处理非甲烷总烃和CO，臭氧的补充对油烟气体净化起到明显的促进作用；实施例1采用堇青石蜂窝陶瓷负载的贵金属Pd-Pt整体式催化剂时，油烟去除率达到95％以上，处理后油烟浓度1.1mg/m3，非甲烷总烃浓度22mg/m3，CO浓度2.8mg/m3；完全油烟排放满足现行的《饮食业油烟排放标准》(GB 18483-2001)。
Claims (10)
1.一种餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，包括净化室、第一引风机、第二引风机以及臭氧发生器；净化室的内部从上到下依次设有催化燃烧室、第一电加热预热室、热交换器、陶瓷过滤膜、第二电加热预热室以及金属过滤网；其特征在于：第一引风机通过第五连接管道与净化室的内底部连通；第二引风机通过第四连接管道与净化室连通，第四连接管道与净化室的连通部位设置在第二电加热预热室与金属过滤网之间；臭氧发生器通过第二连接管道与净化室连通，第二连接管道与净化室的连通部位设置在催化燃烧室与第一电加热预热室之间；第二连接管道引出有第三连接管道，第三连接管道与净化室的连通部位设置在第二电加热预热室与金属过滤网之间。
2.根据权利要求1所述的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，其特征在于：所述净化室的顶部引出有第一连接管道，第一连接管道与热交换器连接。
3.根据权利要求1所述的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，其特征在于：所述第二连接管道上设有第二通风阀；第三连接管道上设有第三通风阀。
4.根据权利要求1所述的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，其特征在于：所述第四连接管道上设有第四通风阀；第五连接管道上设有第一通风阀。
5.根据权利要求1所述的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，其特征在于：所述净化室的底部设有第五通风阀。
6.根据权利要求1所述的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，其特征在于：所述净化室内设有第一温度传感器，第一温度传感器设置在催化燃烧室与第一电加热预热室之间。
7.根据权利要求1所述的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，其特征在于：所述净化室内设有第二温度传感器，第二温度传感器设置在陶瓷过滤膜与第二电加热预热室之间。
8.根据权利要求1所述的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，其特征在于：所述第一电加热预热室与第二电加热预热室内设有电加热器。
9.根据权利要求1所述的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，其特征在于：所述催化燃烧室内设有堇青石蜂窝陶瓷负载的贵金属Pd-Pt整体式催化剂，该催化剂按照以CeO2计的Ce(NO3)3、以Al2O3计的拟薄水铝石、以Pd计的Pd(NO3)2的质量比为15:9.5:0.5制得浆料，均匀涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体上，并用高压气体吹出蜂窝陶瓷载体孔隙内多余的浆液，经120℃干燥，500℃焙烧得到，涂层中CeO2、Al2O3和Pd质量计算为30g/L。
10.根据权利要求1至9任一项所述的餐饮油烟过滤与臭氧催化联合净化装置，其特征在于：所述净化室的外侧设有第六连接管道，第六连接管道上设有压差传感器，第六连接管道的一端与净化室的连通部位设置在热交换器与陶瓷过滤膜之间；第六连接管道的另一端与净化室的连通部位设置在第二电加热预热室与金属过滤网之间。
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2017
- 2017-10-17 CN CN201710977474.5A patent/CN107559847A/zh active Pending
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