CN108854503A - 一种用于甲醛生产的废气排放净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于甲醛生产的废气排放净化装置,包括装置外箱,装置外箱的下端垂直连接有四个支撑脚,所述装置外箱的内顶壁固定连接有水洗装置,且水洗装置的一侧侧壁上贯通插接有进气管,所述进气管位于水洗装置内腔的一段下端倾斜贯通连接有风嘴,且进气管上安装有风机,所述水洗装置的另一侧侧壁上端贯通连接净化装置的一端。本发明克服了现有技术的不足,设计合理,结构紧凑,有效的利用甲醛的溶水性和化学特性,分层处理,逐步净化废气,有效去除废气中的污染物,采用的净化原料成本较低,在提高净化效率的同时便于推广。

Description

一种用于甲醛生产的废气排放净化装置
技术领域
[0001] 本发明涉及化工废气处理设备技术领域,具体涉及一种用于甲醛生产的废气排放 净化装置。
背景技术
[0002] 甲醛,化学式HCH0,式量30 • 03,又称蚁醛。无色气体,有特殊的刺激气味,对人眼、 鼻等有刺激作用。气体相对密度1_〇67(空气=1),液体密度0.8l5g/cm3(-20°C)。熔点-92 °C,沸点-19 • 5°C。易溶于水和乙醇。水溶液的浓度最高可达55%,通常是40%,称做甲醛水。
[0003] 甲醛可由甲醇在银、铜等金属催化下脱氢或氧化制得,也可由烃类氧化产物分出。 用作农药和消毒剂,制酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、乌洛托品、季戊四醇和染料等的原料。甲 醛属用途广泛,生产工艺简单、原料供应充足的大众化工产品。甲醛是一种浓度较低的水溶 液,从经济角度考虑不便于长距离运输,所以一般都在主消费市场附近设厂.进出口贸易也 极少。工业上主要采用甲醇氧化法和天然气直接氧化法,甲醛生产过程中由于反应不可能 完全反应彻底,会产生废水和废气,甲醛生产过程中的废气包括甲醛等有毒杂质。目前国内 生产中产生的废气无法直接排放到大气中,多使用固体颗粒吸附剂对废气中的甲醛、甲醇 进行吸附,但是,由于直接投放固体颗粒吸附剂不仅吸附不彻底,而且需要大量的固体颗粒 吸附剂,增大了净化成本,不利于推广使用,这给工作人员带来很大的麻烦,所以我们提出 了 一种用于甲醛生产的废气排放净化装置。
发明内容
[0004] (一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于甲醛生产的废气排放净化装置,克 服了现有技术的不足,设计合理,结构紧凑,有效的利用甲醛的溶水性和化学特性,分层处 理,逐步净化废气,有效去除废气中的污染物,采用的净化原料成本较低,在提高净化效率 的同时便于推广。
[0006] (二)技术方案
[0007] 为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
[0008] —种用于甲醛生产的废气排放净化装置,包括装置外箱,装置外箱的下端垂直连 接有四个支撑脚,所述装置外箱的内顶壁固定连接有水洗装置,且水洗装置的一侧侧壁上 贯通插接有进气管,所述进气管位于水洗装置内腔的一段下端倾斜贯通连接有风嘴,且进 气管上安装有风机,所述水洗装置的另一侧侧壁上端贯通连接净化装置的一端,且净化装 置的另一端通过第三连接管贯通连接中和液箱的顶壁,所述中和液箱的顶壁上贯通连接有 排气管的一端,且排气管的另一端贯穿装置外箱的侧壁并到达装置外箱的外腔,所述中和 液箱的内腔中安装有液体循环装置;
[0009]所述水洗装置包括水箱、风动叶轮和第一带轮,所述水箱的上端与装置外箱的内 顶壁固定连接,且水箱的侧壁上端贯通插接有进气管,所述水箱的内底壁上转动连接有风 动叶轮,且风动叶轮的下端中部垂直连接第一转轴的上端,所述第一转轴的下端到达装置 外箱的内腔并垂直连接第一带轮的上端中部;
[0010] 所述净化装置包括第二带轮、缺齿轮、环形齿条、净化液箱、液压活塞、第一连接 管、雾化喷嘴、废气净化室、第二连接管、气体分流管、第一活塞、第二活塞和排液管,所述第 二带轮通过传动皮带与第一带轮连接,且第二带轮的侧壁中部固定插接有第二转轴,所述 第二转轴的下端与装置外箱的内底壁转动连接,且第二转轴上固定套接有缺齿轮,所述缺 齿轮交替啮合环形齿条内部的两组平行齿牙,所述环形齿条的一侧通过伸缩杆与装置外箱 的内侧壁连接,且环形齿条的另一侧连接有推动杆的一端,所述推动杆的另一端到达净化 液箱的内腔并垂直连接液压活塞的一侧侧壁中部,所述液压活塞与净化液箱的内侧壁滑动 连接,所述推动杆上套接有弹簧,且弹簧的两端分别与液压活塞的侧壁和净化液箱的内侧 壁连接,所述净化液箱远离推动杆的一侧上端贯通连接有第一连接管的下端,且第一连接 管的上端到达废气净化室的内腔并倾斜贯通连接雾化喷嘴,所述废气净化室与水箱的侧壁 固定连接,所述废气净化室的顶壁上对称贯通连接有两个第二连接管的下端,且两个第二 连接管的上端贯通连接同一个气体分流管的下端,所述气体分流管的一端贯穿水箱的侧壁 并到达水箱的内腔,且气体分流管的内侧壁滑动连接有第一活塞,所述第一活塞通过连接 杆连接有第二活塞,且第二活塞与气体分流管的内侧壁滑动连接,所述第二活塞远离第一 活塞的一端通过弹簧与气体分流管的内侧壁连接,所述第二活塞的侧壁上开设有与第二连 接管的上端相匹配的条形通孔,所述气体分流管的上端与第三连接管的一端贯通连接。
[0011] 所述液体循环装置包括两个搅拌叶轮、圆齿轮和电机,两个所述搅拌叶轮对称转 动连接在中和液箱的内腔后侧壁上,且搅拌叶轮的后侧壁中部垂直连接第三转轴的前端, 所述第三转轴的后端贯穿中和液箱的后侧壁到达装置外箱的外腔并垂直连接圆齿轮的前 侧壁中部,两个所述圆齿轮相互啮合,位于左侧的所述圆齿轮的后侧壁中部垂直连接第四 转轴的前端,且第四转轴的后端连接电机的输出端,所述电机通过支架与装置外箱的后侧 壁固定连接。
[0012] 所述气体分流管位于水箱内腔的一端贯通连接有进气盘。
[0013] 所述废气净化室的内侧壁上安装有Lm)灯。
[0014]所述第一连接管与雾化喷嘴之间的倾斜角度为五十度至七十度。
[0015] 所述排液管上安装有排液阀门。
[0016] 所述缺齿轮上齿牙所围成的角度为一百一十度至一百三十度。
[0017] 所述液压活塞的侧壁上固定套接有橡胶密封圈。
[0018] (三)有益效果
[0019] 本发明实施例提供了一种用于甲醛生产的废气排放净化装置。具备以下有益效 果:
[0020] 1、水洗装置与净化装置的组合结构,充分利用甲醛的溶水性和化学特性,分层净 化,去除废气中的甲醛等有害物质,提高净化效率,排出洁净空气。
[0021] 2、风动叶轮与进气管和风嘴之间的组合结构,充分利用废气的流动速度带动风动 叶轮转动,搅动水箱中的水,废气中的甲醛等有害物质充分溶于水中。
[0022] 3、液体循环装置有效的带动中和液箱中的氢氧化钠溶液形成液体循环,与废气中 甲醛中和产生的甲酸充分反应,提高净化效率。
[0023] 4、雾化喷嘴有效的将高锰酸钾溶液雾化喷出,与废气中的残留甲醛充分反应,净 化空气,有着较高的净化效果。
[0024] 5、废气净化室中安装的LED灯能够有效的催化高锰酸钾与甲醛反应,提高中和反 应的速度,减少净化的时间。
[0025] 6、第一带轮、第二带轮和传动皮带的组合结构,充分利用气流的喷射带动液压活 塞推动高锰酸钾溶液从雾化喷嘴中喷出雾化,减少装置成本和动力装置投入,便于推广。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0027] 图1本发明结构示意图;
[0028] 图2本发明结构后视图;
[0029] 图3净化装置结构示意图;
[0030]图4水洗装置结构示意图。
[0031]图中:装置外箱1、水洗装置2、水箱21、风动叶轮22、第一带轮23、进气管3、风嘴4、 净化装置5、第二带轮51、缺齿轮52、环形齿条53、净化液箱54、液压活塞55、第一连接管56、 雾化喷嘴57、废气净化室f58、第二连接管50、气体分流管510、第一活塞511、第二活塞512、排 液管513、LED灯514、进气盘6、第三连接管7、液体循环装置8、搅拌叶轮81、圆齿轮82、电机 83、中和液箱9、排气管10。
具体实施方式
[0032]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0033] —种用于甲醛生产的废气排放净化装置,包括装置外箱1,装置外箱丨的下端垂直 连接有四个支撑脚,所述装置外箱1的内顶壁固定连接有水洗装置2,且水洗装置2的一侧侧 壁上贯通插接有进气管3,所述进气管3位于水洗装置2内腔的一段下端倾斜贯通连接有风 嘴4,且进气管3上安装有风机,所述水洗装置2的另一侧侧壁上端贯通连接净化装置5的一 端,且净化装置5的另一端通过第三连接管7贯通连接中和液箱9的顶壁,所述中和液箱9的 顶壁上贯通连接有排气管10的一端,且排气管10的另一端贯穿装置外箱丨的侧壁并到达装 置外箱1的外腔,所述中和液箱9的内腔中安装有液体循环装置8;
[0034]所述水洗装置2包括水箱21、风动叶轮22和第一带轮23,所述水箱21的上端与装置 外箱1的内顶壁固定连接,且水箱21的侧壁上端贯通插接有进气管3,所述水箱21的内底壁 上转动连接有风动叶轮22,且风动叶轮22的下端中部垂直连接第一转轴的上端,所述第一 转轴的下端到达装置外箱1的内腔并垂直连接第一带轮23的上端中部;
[0035]所述净化装置5包括第二带轮51、缺齿轮52、环形齿条5:3、净化液箱54、液压活塞 55、第一连接管56、雾化喷嘴57、废气净化室58、第二连接管59、气体分流管510、第一活塞 511、第二活塞512和排液管513,所述第二带轮51通过传动皮带与第一带轮23连接,且第二 带轮51的侧壁中部固定插接有第二转轴,所述第二转轴的下端与装置外箱1的内底壁转动 连接,且第二转轴上固定套接有缺齿轮52,所述缺齿轮52交替啮合环形齿条53内部的两组 平行齿牙,所述环形齿条53的一侧通过伸缩杆与装置外箱i的内侧壁连接,且环形齿条53的 另一侧连接有推动杆的一端,所述推动杆的另一端到达净化液箱54的内腔并垂直连接液压 活塞55的一侧侧壁中部,所述液压活塞55与净化液箱54的内侧壁滑动连接,所述推动杆上 套接有弹簧,且弹簧的两端分别与液压活塞55的侧壁和净化液箱54的内侧壁连接,所述净 化液箱54远离推动杆的一侧上端贯通连接有第一连接管56的下端,且第一连接管56的上端 到达废气净化室58的内腔并倾斜贯通连接雾化喷嘴57,所述废气净化室58与水箱21的侧壁 固定连接,所述废气净化室58的顶壁上对称贯通连接有两个第二连接管59的下端,且两个 第二连接管59的上端贯通连接同一个气体分流管510的下端,所述气体分流管510的一端贯 穿水箱21的侧壁并到达水箱21的内腔,且气体分流管510的内侧壁滑动连接有第一活塞 511,所述第一活塞511通过连接杆连接有第二活塞512,且第二活塞512与气体分流管510的 内侧壁滑动连接,所述第二活塞512远离第一活塞511的一端通过弹簧与气体分流管510的 内侧壁连接,所述第二活塞512的侧壁上开设有与第二连接管59的上端相匹配的条形通孔, 所述气体分流管510的上端与第三连接管7的一端贯通连接。
[0036] 所述液体循环装置8包括两个搅拌叶轮81、圆齿轮82和电机83,两个所述搅拌叶轮 81对称转动连接在中和液箱9的内腔后侧壁上,且搅拌叶轮81的后侧壁中部垂直连接第三 转轴的前端,所述第三转轴的后端贯穿中和液箱9的后侧壁到达装置外箱1的外腔并垂直连 接圆齿轮82的前侧壁中部,两个所述圆齿轮82相互啮合,位于左侧的所述圆齿轮82的后侧 壁中部垂直连接第四转轴的前端,且第四转轴的后端连接电机83的输出端,所述电机83通 过支架与装置外箱1的后侧壁固定连接,有效的带动中和液箱9中的氢氧化钠溶液形成液体 循环,与废气中甲醛中和产生的甲酸充分反应,提高净化效率。
[0037] 所述风机、LED灯514和电机83与外接电源通过导线共同组成一条串联电路。
[0038] 所述气体分流管510位于水箱21内腔的一端贯通连接有进气盘6,增大气体分流管 510的进口直径,有效的扩大废气进入的范围。
[0039]所述废气净化室58的内侧壁上安装有LED灯514,能够有效的催化高锰酸钾与甲醛 反应,提高中和反应的速度,减少净化的时间。
[0040]所述第一连接管56与雾化喷嘴57之间的倾斜角度为五十度至七十度,有效的将高 锰酸钾溶液雾化喷出,与废气中的残留甲醛充分反应,净化空气,有着较高的净化效果。 [0041]所述排液管513上安装有排液阀门,有效的排出废气净化室58中的水、硫酸锰和硫 酸钾。
[0042]所述缺齿轮52上齿牙所围成的角度为一百一十度至一百三十度,便于交替啮合环 形齿条53内部的两组齿牙,带动环形齿条53来回运动。
[0043]所述液压活塞55的侧壁上固定套接有橡胶密封圈,密封效果更佳,有效的推动高 锰酸钾溶液从雾化喷嘴57中喷出,提高净化速度。
[0044]如图1-4所示,一种用于甲醛生产的废气排放净化装置工作原理如下:经工作人员 调试后,接通外接电源,风机启动,将产生的废气通过风嘴4喷射入水箱21,废气中的甲醛溶 于水中,去除大部分的甲醛等杂质,同时,废气中的烟气和灰尘也会被水过滤去除;
[0045] 水过滤后的废气进入气体分流管510中,并推动第一活塞511向右运动,过滤后的 废气通过左侧的第二连接管59进入废气净化室5S中;
[0046] 风嘴4喷射出的高度气流推动风动叶轮22转动,对水箱21中的水进行搅动,过滤效 果更佳,同时,风动叶轮22转动带动第一带轮23转动,第一带轮23通过传动皮带带动第二带 轮51转动,带动缺齿轮52转动,缺齿轮52交替啮合环形齿条53内部的两组齿牙,带动液压活 塞55在净化液箱54对内腔中来回滑动,推动净化液箱54中的高锰酸钾溶液从雾化喷嘴57中 喷出(此处的高锰酸钾溶液为硫酸酸化的高锰酸钾溶液),对废气净化室58内腔中废气的残 留甲醛进行中和,LED灯514亮起,有效的催化高锰酸钾与甲醛反应,提高中和反应的速度, 减少净化的时间,化学式为:
[0047] 5HCH0+4KMn04+6H2S04==5C02t+2K2S04+4MnS04+llH20
[0048] 因为甲醛中其中还有一个醛基,所以甲醛会被氧化成一定量的甲酸(HC00H),同 时,副产物为硫酸锰和硫酸钾,通过排液管513可排出废气净化室58;
[0049] 此时,在水洗装置2中不断进入的废气的推动下,再次推动第一活塞511向右运动, 水洗装置2中的废气进入废气净化室58中,同时,废气净化室58中的中和后的废气通过第三 连接管7进入中和液箱9中,中和液箱9内腔中的氢氧化钠溶液可以有效的中和掉高锰酸钾 与甲醛反应所生成的甲酸,化学式为:
[0050] HCOOH+NaOH = = = HC00Na+H20
[0051]电机83转动带动位于左侧的圆齿轮82转动,两个圆齿轮82相互哨合,带动两个搅 拌叶轮81反向转动,实现中和液箱9中的氢氧化钠溶液循环流动,充分净化甲醛生产中产生 的废气,达到排放标准。
[0052]需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备 所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在 包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0053]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例 对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施 例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者 替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于甲醛生产的废气排放净化装置,包括装置外箱,装置外箱的下端垂直连接 有四个支撑脚,其特征在于:所述装置外箱的内顶壁固定连接有水洗装置,且水洗装置的一 侧侧壁上贯通插接有进气管,所述进气管位于水洗装置内腔的一段下端倾斜贯通连接有风 嘴,且进气管上安装有风机,所述水洗装置的另一侧侧壁上端贯通连接净化装置的一端,且 净化装置的另一端通过第三连接管贯通连接中和液箱的顶壁,所述中和液箱的顶壁上贯通 连接有排气管的一端,且排气管的另一端贯穿装置外箱的侧壁并到达装置外箱的外腔,所 述中和液箱的内腔中安装有液体循环装置; 所述水洗装置包括水箱、风动叶轮和第一带轮,所述水箱的上端与装置外箱的内顶壁 固定连接,且水箱的侧壁上端贯通插接有进气管,所述水箱的内底壁上转动连接有风动叶 轮,且风动叶轮的下端中部垂直连接第一转轴的上端,所述第一转轴的下端到达装置外箱 的内腔并垂直连接第一带轮的上端中部; 所述净化装置包括第二带轮、缺齿轮、环形齿条、净化液箱、液压活塞、第一连接管、雾 化喷嘴、废气净化室、第二连接管、气体分流管、第一活塞、第二活塞和排液管,所述第二带 轮通过传动皮带与第一带轮连接,且第二带轮的侧壁中部固定插接有第二转轴,所述第二 转轴的下端与装置外箱的内底壁转动连接,且第二转轴上固定套接有缺齿轮,所述缺齿轮 交替啮合环形齿条内部的两组平行齿牙,所述环形齿条的一侧通过伸缩杆与装置外箱的内 侧壁连接,且环形齿条的另一侧连接有推动杆的一端,所述推动杆的另一端到达净化液箱 的内腔并垂直连接液压活塞的一侧侧壁中部,所述液压活塞与净化液箱的内侧壁滑动连 接,所述推动杆上套接有弹簧,且弹簧的两端分别与液压活塞的侧壁和净化液箱的内侧壁 连接,所述净化液箱远离推动杆的一侧上端贯通连接有第一连接管的下端,且第一连接管 的上端到达废气净化室的内腔并倾斜贯通连接雾化喷嘴,所述废气净化室与水箱的侧壁固 定连接,所述废气净化室的顶壁上对称贯通连接有两个第二连接管的下端,且两个第二连 接管的上端贯通连接同一个气体分流管的下端,所述气体分流管的一端贯穿水箱的侧壁并 到达水箱的内腔,且气体分流管的内侧壁滑动连接有第一活塞,所述第一活塞通过连接杆 连接有第二活塞,且第二活塞与气体分流管的内侧壁滑动连接,所述第二活塞远离第一活 塞的一端通过弹簧与气体分流管的内侧壁连接,所述第二活塞的侧壁上开设有与第二连接 管的上端相匹配的条形通孔,所述气体分流管的上端与第三连接管的一端贯通连接。
2. 如权利要求1所述的一种用于甲醛生产的废气排放净化装置,其特征在于:所述液体 循环装置包括两个搅拌叶轮、圆齿轮和电机,两个所述搅拌叶轮对称转动连接在中和液箱 的内腔后侧壁上,且搅拌叶轮的后侧壁中部垂直连接第三转轴的前端,所述第三转轴的后 端贯穿中和液箱的后侧壁到达装置外箱的外腔并垂直连接圆齿轮的前侧壁中部,两个所述 圆齿轮相互啮合,位于左侧的所述圆齿轮的后侧壁中部垂直连接第四转轴的前端,且第四 转轴的后端连接电机的输出端,所述电机通过支架与装置外箱的后侧壁固定连接。
3. 如权利要求1所述的一种用于甲醛生产的废气排放净化装置,其特征在于:所述气体 分流管位于水箱内腔的一端贯通连接有进气盘6。
4. 如权利要求1所述的一种用于甲醛生产的废气排放净化装置,其特征在于:所述废气 净化室的内侧壁上安装有LH)灯。
5. 如权利要求1所述的一种用于甲醛生产的废气排放净化装置,其特征在于:所述第一 连接管与雾化喷嘴之间的倾斜角度为五十度至七十度。
6. 如权利要求1所述的一种用于甲醛生产的废气排放净化装置,其特征在于:所述排液 管上安装有排液阀门。
7. 如权利要求1所述的一种用于甲醛生产的废气排放净化装置,其特征在于:所述缺齿 轮上齿牙所围成的角度为一百一^h度至一百三十度。
8. 如权利要求1所述的一种用于甲醛生产的废气排放净化装置,其特征在于:所述液压 活塞的侧壁上固定套接有橡胶密封圈。
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