CN108554163A - 脂类vocs污染气体净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了脂类VOCS污染气体净化系统，包括吸污净化仓、风管、负压集尘装置、抽风机、除油降温系统、余热回收系统和正压集尘装置，吸污净化仓的下端设有进风口，吸污净化仓的上端设有出风口，风管的一端与余热回收系统风口连接，风管的另一端与负压集尘装置的一端连接，负压集尘装置的另一端与抽风机的进气端连接，正压集尘装置与抽风机的出气端连接，除油降温系统和余热回收系统与吸污净化仓连接。通过抽风机抽吸带动系统内气体流动，污染气体从进风口抽入，经除油降温系统吸附并回收气体中的油烟成份，再经余热回收系统将气体中的能量进行回收利用。后经负压集尘装置和正压集尘装置对气体中的污染物进行完全吸附和净化，从而达到污染物的零排放。
Description
技术领域
本发明涉及污染气体净化领域，特别涉及一种脂类VOCS污染气体净化系统。
背景技术
烹调油烟是食用油和食物在高温条件下发生一系列物理化学变化形成的。食用油加热到170℃时开始出现少量油烟雾，随着温度升高，油的分解速度加快，当温度达到250℃时会产生大量的烹调油烟。在我国的饮食方式中，大多数食物需要在高温下进行煎、炒、烹、炸等加工过程，油温常常在250℃以上，极易产生大量烹调油烟。炉灶工作时炉膛中产生的油烟除加热厨具外，多余的热量以热辐射的形式逸散至室内，由油烟机或风机抽吸直接排放至室外。不仅对环境产生污染，油烟中的热量也随油烟的排出而散发，造成能量和资源的浪费。另外，工业生产中产生的各种脂类VOCS污染气体对环境造成污染和能量浪费的情况也需要采取有效果的解决措施。现有技术中的污染气体净化系统有很多种，但无论使用哪一种，都无法做到对气体中污染物进行完全净化。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可完全净化烟气中脂类VOCS污染气体的脂类VOCS污染气体净化系统。
根据本发明的一个方面，提供了脂类VOCS污染气体净化系统，包括吸污净化仓、风管、负压集尘装置、抽风机、除油降温系统、余热回收系统和正压集尘装置，所述吸污净化仓的下端设有进风口，所述吸污净化仓的上端设有出风口，所述风管的一端与出余热回收系统风口连接，所述风管的另一端与负压集尘装置的一端连接，所述负压集尘装置的另一端与抽风机的进气端连接，所述正压集尘装置与抽风机的出气端连接，所述除油降温系统和余热回收系统与吸污净化仓连接。
在一些实施方式中，所述负压集尘装置包括负压集尘仓、净化单元和净化单元支架，所述净化单元设置为多个，多个所述净化单元置于净化单元支架上，所述净化单元支架设置为多个，多个所述净化单元支架并列设置于负压集尘仓内。由此，负压集尘装置中的净化单元支架和净化单元可根据需要设置为多层，确保对污染气体达到理想的净化效果。
在一些实施方式中，所述净化单元包括固定边框、植物纤维瓦楞板和植物纤维平板，所述植物纤维瓦楞板和植物纤维平板均设置为多块，多块所述植物纤维瓦楞板和多块植物纤维平板交替并列排列并固定成一体，所述固定边框环绕于植物纤维瓦楞板和植物纤维平板外并与植物纤维瓦楞板和植物纤维平板固定连接。由此，通过固定边框将交替层叠的植物纤维瓦楞板和植物纤维平板固定成一体，可形成一个完整的净化单元。在使用过程中不易坍塌且易于安装和更换。
在一些实施方式中，所述净化单元支架包括多块竖向隔板、多块横向隔板和挡板，所述多块竖向隔板和多块横向隔板交叉连接形成多个净化单元安装格，所述净化单元能够置于净化单元安装格内，所述净化单元安装格的一侧设有挡板。由此，净化单元支架可对净化单元起支撑和固定的作用。
在一些实施方式中，所述正压集尘装置包括正压集尘仓以及均安装于正压集尘仓内的第一净化装置和第二净化装置，所述正压集尘仓呈筒状并竖向设置，所述第一净化装置和第二净化装置均设置为多个并呈竖向交错排列，所述相邻两个第一净化装置和第二净化装置之间设有间隙。
在一些实施方式中，所述除油降温系统包括液体输送装置、液体喷头、液体回收装置和油水分离箱，所述液体输送装置的一端与油水分离箱连接，所述液体输送装置的另一端与液体喷头连接，所述液体喷头设置于吸污净化仓内，所述液体回收装置位于液体喷头的下方，所述液体回收装置与油水分离箱连通。由此，通过液体输送装置将液体通入到液体喷头对进入外壳内的油烟气体进行喷淋，可对油烟气体进行冷却降温及除油，含油液体通过液体回收装置回收并输送到油水分离箱进行油水分离。
在一些实施方式中，所述液体回收装置包括上层瓦、中层瓦和下层瓦，所述上层瓦和中层瓦均设有过水孔和过气孔，所述下层瓦设有过气孔，所述上层瓦、中层瓦和下层瓦均整体呈波浪型的板状结构，所述过水孔位于波浪型的下凹位置，所述过气孔位于波浪型的上凸位置，所述上层瓦、中层瓦和下层瓦呈倾斜设置。由此，既可以对喷淋的液体进行收集，又不会阻碍气体的流通，同时，在液体和气体流通过程中，气体和液体可进行充分混合，去除气体中的有害物质，达到更好的净化效果。
在一些实施方式中，所述上层瓦和中层瓦上的过水孔和过气孔均呈交错排列，所述上层瓦、中层瓦和下层瓦上的过气孔的宽度依次递增。由此，可加强喷淋液体与油烟气体的混合效果。
在一些实施方式中，所述余热回收系统包括水箱、换热盘管、出水管、出水控制装置、温度传感器和控制装置，所述换热盘管位于吸污净化仓内，所述水箱与换热盘管的进水端连通，所述出水管与换热盘管的出水端连接，所述出水控制装置安装于出水管，所述温度传感器安装于换热盘管下部，所述温度传感器和出水控制装置均与控制装置电性连接。由此，通过设置水箱和换热盘管可将烟气中的热量进行回收，可最大限度地利用烟气中的余热。
在一些实施方式中，所述余热回收系统还包括集热板，所述集热板位于外壳内并与换热盘管连接，所述集热板横向安装于外壳内，所述集热板上设置有多个过气孔。由此，集热板可吸收烟气中的热量并传递给换热盘管，加强烟气与换热盘管之间的热量交换，同时又不会阻碍烟气的流通。
本发明的有益效果是：通过抽风机抽吸带动吸污净化仓和风管内的气体流动，将脂类VOCS污染气体从吸污净化仓的进风口抽入到吸污净化仓内，经除油降温系统吸附并回收气体中的油烟成份，再经余热回收系统将气体中的能量进行回收利用。后经负压集尘装置和正压集尘装置对气体中的污染物进行完全吸附和净化，净化后的气体可直接排出，完全达到污染物的零排放。
使用吸污头，借用风机动力，能将炉头以上、吸头以下产生的污染气体全部收入设备，同时对其进行防火阻燃、冷却，可以洗涤、净化大部分污染气体，并留下大部分PM2.5及脂类V0Cs，为后续植物纤维净化器工作，使脂类V0Cs实现零排放创造条件。使用该设备可取代传统静电、等离子等空气净化设备。
附图说明
图1为本发明一实施方式的脂类VOCS污染气体净化系统的结构示意图；
图2为图1所示脂类VOCS污染气体净化系统的除油降温系统和余热回收系统的结构示意图；
图3为图2所示的除油降温系统的A部放大图；
图4为图3所示的除油降温系统的B部放大图；
图5为图1所示的脂类VOCS污染气体净化系统的余热回收系统的结构示意图；
图6为图1所示的脂类VOCS污染气体净化系统的负压集尘装置的净化单元的结构示意图；
图7为图1所示的负压集尘装置的净化单元支架的结构示意图；
图8为图1所示的脂类VOCS污染气体净化系统的正压集尘装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
图1～图8示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的脂类VOCS污染气体净化系统。
参照图1～图8，脂类VOCS污染气体净化系统包括吸污净化仓1、风管2、负压集尘装置3、抽风机4、除油降温系统5、余热回收系统6和正压集尘装置7。吸污净化仓1的下端设有进风口11，吸污净化仓1的上端设有出风口12。风管2的一端与出风口12连接，风管2的另一端与负压集尘装置3的一端连接。负压集尘装置3的另一端与抽风机4的进气端连接，正压集尘装置7与抽风机4的出气端连接，除油降温系统5和余热回收系统6与吸污净化仓1连接。
吸污净化仓1下端的进风口11可让烟气进入到吸污净化仓1内，除油降温系统5能够吸附并回收气体中的油烟及其它有机污染物VOCS成份以及其它烟尘污染物等，余热回收系统6能将污染气体中的能量进行回收利用。负压集尘装置3和正压集尘装置7能对气体中剩余的污染物进行完全吸附和净化，抽风机抽可带动整个系统内的气体流通。净化后的气体可直接排出，可对气体中的污染物进行完全净化，达到污染物的零排放。
负压集尘装置3包括负压集尘仓31、净化单元32和净化单元支架33。净化单元32设置为多个，多个净化单元32置于净化单元支架33上。净化单元支架33设置为多个，多个净化单元支架33并列设置于负压集尘仓31内。
净化单元32包括固定边框321、植物纤维瓦楞板322和植物纤维平板323。植物纤维瓦楞板322和植物纤维平板323均设置为多块，多块植物纤维瓦楞板322和多块植物纤维平板323交替并列排列并固定连接成一体，固定边框321环绕于植物纤维瓦楞板322和植物纤维平板323外并与植物纤维瓦楞板322和植物纤维平板323固定连接。植物纤维瓦楞板322和植物纤维平板323之间形成多条过气通道，烟气从过气通道通过时，烟气中的污染物被植物纤维瓦楞板322和植物纤维平板323吸收。植物纤维瓦楞板322和植物纤维平板323之间可采用粘结连接。
固定边框321由四块板依次连接成方框形，将整个净化单元32围成长方体。
净化单元支架33包括多块竖向隔板331、多块横向隔板332和挡板334。多块竖向隔板331和多块横向隔板332交叉连接形成多个净化单元安装格333，净化单元安装格333呈矩形阵列。一个净化单元32能够置于一个净化单元安装格333内。净化单元安装格33的一侧设有挡板334。
负压集尘仓31的中段呈方型筒体结构，负压集尘仓31的两端呈逐渐缩小的锥形结构。负压集尘仓31中段的横截面与净化单元支架33的外缘配合，负压集尘仓31的一侧设有开合门311。所述负压集尘仓31的底部设有多个滑槽312，所述滑槽312与净化单元支架33的底部配合。净化单元支架33竖向沿滑槽312插入到负压集尘仓31内，多个净化单元支架33依次并列排列，净化单元安装格333的贯通方向与气流方向一致。
负压集尘仓31呈卧式设计，可根据净化量的大小设计净化单元支架33的排列个数和净化单元32的排列个数，理论上可无限排列，因此，无论需要多大的净化量都能够达到完全净化的效果。另外，各净化单元支架33和净化单元32独立安装，可方便安装和拆卸，确保使用过程中净化效果的一致性。能适应各种大型厨房和工业油烟及有机污染气体的净化，适应能力强、净化效果好。
正压集尘装置7包括正压集尘仓71以及均安装于正压集尘仓71内的第一净化装置72、第二净化装置73和均风板74，正压集尘仓71呈筒状并竖向设置，第一净化装置73和第二净化装置73均设置为多个并呈竖向交错排列，相邻两个第一净化装置73和第二净化装置74之间设有间隙。
正压集尘仓71呈圆筒状并竖向设置，第一净化装置72和第二净化装置73均设置成圆盘状并与正压集尘仓71的内径对应。第一净化装置72和第二净化装置73设置为多个并自上而下交错排列，相邻两个第一净化装置72和第二净化装置73之间设有间隙。均风板74固定安装于正压集尘仓71内并位于第一净化装置72和第二净化装置73的下方，均风板74上均匀设有多个过风孔，可将进入到正压集尘仓71内的烟气均匀分布到正压集尘仓71的整个截面。
第一净化装置72包括第一净化单元721和第一支架722，第一净化单元721可拆卸地安装于第一支架722上。第二净化装置73包括第二净化单元731和第二支架732，第二净化单元731可拆卸地安装于第二支架732上。
第一净化单元721和第二净化单元731均采用植物纤维制作，第一净化单元721上设有多个上下贯通的第一过风孔，第二净化单元731设有多个上下贯通第二过风孔。第一过风孔的孔径与第二过风孔的孔径不相同，第一过风孔的孔径大于第二过风孔的孔径或第一过风孔的孔径小于第二过风孔的孔径。
第二支架732包括两块小孔板，两块小孔板之间设有一定距离的间隙，两块小孔板之间由钢筋平衡支撑。孔板的作用是均温防火阻燃并无赖导入污染烟气进入净化单元。第一支架722由钢筋和钢条组成，钢条形成圆盘，圆盘周边设有多根钢筋支承并落于第二支架732的周边。于是形成了第二支架732支撑第一支架722，第一支架722又支撑第二支架732的延续。第一支架722和第二支架732之间放置第一净化单元721或第二净化单元731，组成整个正压圆筒形净化系统。
除油降温系统5包括液体输送装置51、液体喷头52、液体回收装置53和油水分离箱54。液体输送装置51的一端与油水分离箱54连接，液体输送装置51的另一端与液体喷头52连接。液体喷头52设置于吸污净化仓1内，液体回收装置53位于液体喷头52的下方，液体回收装置53与油水分离箱54连通。风管2的下端设有集油仓21，可对风管2内残留的VOCS污染物进行收集。集油仓21下端连接有排油管22，排油管22的输出端伸入到油水分离箱54内，可将集油仓21内的VOCS污染物输送到油水分离箱54。
液体输送装置51包括输送管道511和输送泵512，输送管道511的一端与油水分离箱54连通，输送管道511的另一端与液体喷头52连接，输送泵512安装于输送管道511。输送泵512可将油水分离箱54中的液体抽到液体喷头52进行喷淋。
液体回收装置53包括上层瓦531、中层瓦532、下层瓦533、油水汇集槽536和回流管537，上层瓦531和中层瓦532均设有过水孔534和过气孔535，下层瓦533设有过气孔535，上层瓦531、中层瓦532和下层瓦533均整体呈波浪型的板状结构，过水孔534位于波浪型的下凹位置，过气孔535位于波浪型的上凸位置，上层瓦531、中层瓦532和下层瓦533呈倾斜设置。
上层瓦531和中层瓦532上的过水孔534和过气孔535均呈交错排列，上层瓦531、中层瓦532和下层瓦533上的过气孔535的宽度依次递增。
过水孔534和过气孔535均为条形孔，上层瓦531的过气孔的宽度为6～8mm，中层瓦532的过气孔的宽度为4～6mm，下层瓦533的过气孔的宽度为2～4mm。通过三层瓦棱设计，使气体和液体在对流过程中充分混合，达到去除油烟气体中有害成份的目的，同时又可对喷淋的液体进行收集，在确保液体不会落到装置外的同时，又不会阻碍气体的上行流通。可同时实现回收液体和净化气体的功能。
烟气从过气孔535通过时可将液体吹起成水雾状，使液体与气体充分混合，对气体进行降温的同时将气体中的的油份从气体中分离出来。液体喷头52喷淋出的水从上往下喷淋，而高温烟气则从下往上与喷淋液体呈逆向对流，可对烟气进行充分降温，且能将烟气中的油份更好地分离。
油水汇集槽536设置于吸污净化仓1的下端并与液体回收装置4的上层瓦531、中层瓦532和下层瓦533的下端相接，回流管537的一端与油水汇集槽536相接，回流管537的另一端通入油水分离箱54内。喷淋的液体由于重力的作用最终下流到上层瓦531、中层瓦532和下层瓦533的底端并进入到油水汇集槽536内，再由回流管537回流到油水分离箱54内。上层的油可分离出来进行回收，下层的液体可以是水或是水中加入相应吸收剂的混合液体。下层液体可被液体输送装置51再次输送到液体喷头52进行循环使用。
余热回收系统6包括水箱61、换热盘管62、出水管63、出水控制装置64、温度传感器65、集热板66和控制装置。换热盘管62位于吸污净化仓1内，水箱61与换热盘管62的进水端连通，出水管63与换热盘管62的出水端连接。水箱61设置为两个并位于换热盘管62的上方，两个水箱61之间通过连通管道67连通。出水控制装置64安装于出水管63的末端，温度传感器65安装于换热盘管62下部，温度传感器65和出水控制装置64均与控制装置电性连接。
出水控制装置64包括三通641、手动控制阀642和电磁阀643。三通641的一端与出水管4连接，三通641的另外两端分别与手动控制阀642和电磁阀643连接。电磁阀643与控制装置电性连接。手动控制阀642可手动打开，放出换热盘管3内的热水。电磁阀643与控制装置电性连接，可由控制装置进行自动控制。
集热板66位于外壳1内并与换热盘管62连接，集热板66横向安装于外壳1内，集热板66上设置有多个过气孔。
通过设置水箱和换热盘管可将烟气中的热量进行回收，可最大限度地利用烟气中的余热。并通过控制装置连接温度传感器和出水控制装置，可对换热盘管内水的流出进行自动控制，可保持换热盘管内的水温不高于预定值。利用水箱与换热盘管之间的水头差，而实现水流的自动输送，节省输送能耗。整个系统结构设计合理、简单实用，同时又最大限度地节省了能耗。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。
Claims (10)
1.脂类VOCS污染气体净化系统，其特征在于:包括吸污净化仓(1)、风管(2)、负压集尘装置(3)、抽风机(4)、除油降温系统(5)、余热回收系统(6)和正压集尘装置(7)，所述吸污净化仓(1)的下端设有进风口(11)，所述吸污净化仓(1)的上端设有出风口(12)，所述风管(2)的一端与出余热回收系统(6)风口(12)连接，所述风管(2)的另一端与负压集尘装置(3)的一端连接，所述负压集尘装置(3)的另一端与抽风机(4)的进气端连接，所述正压集尘装置(7)与抽风机(4)的出气端连接，所述除油降温系统(5)和余热回收系统(6)与吸污净化仓(1)连接。
2.根据权利要求1所述的脂类VOCS污染气体净化系统，其特征在于:所述负压集尘装置(3)包括负压集尘仓(31)、净化单元(32)和净化单元支架(33)，所述净化单元(32)设置为多个，多个所述净化单元(32)置于净化单元支架(33)上，所述净化单元支架(33)设置为多个，多个所述净化单元支架(33)并列设置于负压集尘仓(31)内。
3.根据权利要求2所述的脂类VOCS污染气体净化系统，其特征在于:所述净化单元(32)包括固定边框(321)、植物纤维瓦楞板(322)和植物纤维平板(323)，所述植物纤维瓦楞板(322)和植物纤维平板(323)均设置为多块，多块所述植物纤维瓦楞板(322)和多块植物纤维平板(323)交替并列排列并固定成一体，所述固定边框(321)环绕于植物纤维瓦楞板(322)和植物纤维平板(323)外并与植物纤维瓦楞板(322)和植物纤维平板(323)固定连接。
4.根据权利要求2所述的脂类VOCS污染气体净化系统，其特征在于:所述净化单元支架(33)包括多块竖向隔板(331)、多块横向隔板(332)和挡板(334)，所述多块竖向隔板(331)和多块横向隔板(332)交叉连接形成多个净化单元安装格(333)，所述净化单元(32)能够置于净化单元安装格(333)内，所述净化单元安装格(33)的一侧设有挡板(334)。
5.根据权利要求1所述的脂类VOCS污染气体净化系统，其特征在于:所述正压集尘装置(7)包括正压集尘仓(71)以及均安装于正压集尘仓(71)内的第一净化装置(72)和第二净化装置(73)，所述正压集尘仓(71)呈筒状并竖向设置，所述第一净化装置(73)和第二净化装置(74)均设置为多个并呈竖向交错排列，所述相邻两个第一净化装置(73)和第二净化装置(74)之间设有间隙。
6.根据权利要求1所述的脂类VOCS污染气体净化系统，其特征在于:所述除油降温系统(5)包括液体输送装置(51)、液体喷头(52)、液体回收装置(53)和油水分离箱(54)，所述液体输送装置(51)的一端与油水分离箱(54)连接，所述液体输送装置(51)的另一端与液体喷头(52)连接，所述液体喷头(52)设置于吸污净化仓(1)内，所述液体回收装置(53)位于液体喷头(52)的下方，所述液体回收装置(53)与油水分离箱(54)连通。
7.根据权利要求6所述的油烟机除油降温系统，其特征在于:所述液体回收装置(53)包括上层瓦(531)、中层瓦(532)和下层瓦(533)，所述上层瓦(531)和中层瓦(532)均设有过水孔(534)和过气孔(535)，所述下层瓦(533)设有过气孔(535)，所述上层瓦(531)、中层瓦(532)和下层瓦(533)均整体呈波浪型的板状结构，所述过水孔(44)位于波浪型的下凹位置，所述过气孔(535)位于波浪型的上凸位置，所述上层瓦(531)、中层瓦(532)和下层瓦(533)呈倾斜设置。
8.根据权利要求7所述的脂类VOCS污染气体净化系统，其特征在于:所述上层瓦(531)和中层瓦(532)上的过水孔(534)和过气孔(535)均呈交错排列，所述上层瓦(531)、中层瓦(532)和下层瓦(533)上的过气孔(535)的宽度依次递增。
9.根据权利要求1～8任一项所述的脂类VOCS污染气体净化系统，其特征在于:所述余热回收系统(6)包括水箱(61)、换热盘管(62)、出水管(63)、出水控制装置(64)、温度传感器(65)和控制装置，所述换热盘管(62)位于吸污净化仓(1)内，所述水箱(61)与换热盘管(62)的进水端连通，所述出水管(63)与换热盘管(62)的出水端连接，所述出水控制装置(64)安装于出水管(63)，所述温度传感器(65)安装于换热盘管(62)下部，所述温度传感器(65)和出水控制装置(64)均与控制装置电性连接。
10.根据权利要求9所述的脂类VOCS污染气体净化系统，其特征在于:所述余热回收系统(6)还包括集热板(66)，所述集热板(66)位于外壳(1)内并与换热盘管(62)连接，所述集热板(66)横向安装于外壳(1)内，所述集热板(66)上设置有多个过气孔。
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