CN109663431B - 一种具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，包括水幕除尘器、脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置、脉冲电晕处理VOCs装置和活性炭吸附器，所述水幕除尘器的出气口与脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的入口连接，所述脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的出口与脉冲电晕处理VOCs装置的入口连接，所述脉冲电晕处理VOCs装置的入口的出口与活性炭吸附器连接。本发明将水幕除尘器、脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置、脉冲电晕处理VOCs装置和活性炭吸附器配合使用，简化整体装置结构并提升性能，从而提高了废气处理效果。

Description

一种具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统
技术领域
本发明涉及废气净化技术，具体涉及一种具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统。
背景技术
自工业革命以来，人们较为熟悉的大气污染源主要来自石油与化学生产过程，火力发电等。在实际工业排放中，往往会夹带多种大气污染物，其常见步骤有：除尘、除酸雾、碱洗、脱硫等。在空气中的气态有害物中，挥发性有机化合物(VOCs)和二氧化硫较为普遍且来源广，涉及行业众多，不仅直接危害周边居民的身体健康,还会促进城市光化学烟雾和霾的生成，间接影响区域大气环境质量。
电晕放电是将电压加载在曲率半径很小的电极上(如针状电极或细线状电极)，当电压升高到一定程度时，针尖(或细线)附近的强电场就使其周围的空气产生电离，从而产生局部放电的现象；高能电子与背景气体中的N2、O2、H2O发生碰撞时，会生成N、O、OH、O3等自由基团，这些自由基团一般都具有较活泼的化学性质，进而可以将VOCs、SO2氧化分解。以脉冲电晕等离子体处理技术处理SO2为例：利用高压脉冲电源产生的高能电子激活燃煤烟气中的二氧化硫(SO2)，加入氨作为反应剂,生成硫酸铵((NH4)2SO4)肥料，可回收硫分，但若有飞灰的存在会使副产物丧失使用价值。以脉冲电晕等离子体处理技术处理VOCs为例：使用单一脉冲电晕装置处理虽具有能耗低、产生副产物少等优点，但去除率一般不超过70％，因此会残留不少VOCs不能除去，且单一装置去除率较难提高。除了脉冲电晕处理技术，工业也会使用活性炭吸附器净化VOCs；在原始的吸附器中，由于工业废气中含有水分，活性炭由于潮湿容易结块且附在器壁上；在需要更换活性炭的时候，由于吸附器尺寸不小，而且一般固定不动，清理工作会非常繁琐。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统。此具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统解决了单种技术处理缺陷的问题。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：本具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，包括水幕除尘器、脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置、脉冲电晕处理VOCs装置和活性炭吸附器，所述水幕除尘器的出气口与脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的入口连接，所述脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的出口与脉冲电晕处理VOCs装置的入口连接，所述脉冲电晕处理VOCs装置的入口的出口与活性炭吸附器连接。
优选的，所述水幕除尘器包括除尘器外壳、底座、圆筒状的筛网、喷头和进气接管，所述除尘器外壳的下端与底座连接，所述筛网安装于除尘器外壳中，所述除尘器外壳的上端和下端分别连接有进水接管和出水接管，所述喷头安装于进水接管，且所述位于筛网的上方；所述进气接管自除尘器外壳的外侧伸入筛网内；所述除尘器外壳的上端设有出气接管，此出气接管与脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置。
优选的，所述水幕除尘器还包括循环泵，所述除尘器外壳的下端设有出水接管，所述出水接管通过三通阀与循环泵连接，所述循环泵的出水口与进水接管连接。
优选的，所述除尘器外壳下端的内径逐渐减小，且所述除尘器的下端内设有活塞。
优选的，所述活塞的截面呈工字型，所述活塞包括顶板、连接板和底板，所述顶板通过连接板与底板连接，所述底板与除尘器外壳的内壁密封连接，所述顶板的外缘与除尘器外壳的内壁之间设有间距。
优选的，所述脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置包括多个第一放电电极、反应腔室和灰斗，所述反应腔室的两端分别设有进气端盖和出气端盖，多个第一放电电极均安装于反应腔室内，且多个第一放电电极沿反应腔室的轴线方向分布；所述灰斗与反应腔室的下端连接；所述进气端盖与水幕除尘器的出气口连接，所述出气端盖与脉冲电晕处理VOCs装置的入口连接，所述反应腔室内设有第一接地极板。
优选的，所述脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置还包括刷灰机构，所述刷灰机构包括刷架、滚筒、电机、绳索和滚轮，所述滚筒安装于反应腔室上，所述滚轮安装于反应腔室内，所述绳索的一端与滚筒连接，所述绳索的另一端与滚轮连接，所述刷架与绳索连接，且所述刷架位于反应腔室内，所述第一放电电极穿过刷架的刷孔，所述刷架的外缘与第一接地极板连接；所述电机与滚筒连接，所述反应腔室内设有第一接地极板。
优选的，所述反应腔室与进气端盖之间设有均流板。
优选的，所述第一放电电极包括螺纹部和电极部，所述螺纹部与反应腔室的顶部连接，所述电极部与螺纹部连接，所述电极部的外表面设有细齿。
优选的，所述脉冲电晕处理VOCs装置包括反应腔体、法兰封头、圆弧封头和多个第二放电电极，所述法兰封头和圆板封头分别与反应腔体的两端连接，所述反应腔体内设有多个第二接地极板，其中一个第二接地极板将反应腔体的内腔分隔成两个一端相通的上反应腔和下反应腔，多个第二放电电极分面两组，两组第二放电电极分别安装于上反应腔和下反应腔，所述法兰封头设有第一接管和第二接管，且所述第一接管和第二接管分别与上反应腔和下反应腔连接，所述第一接管与脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置，所述第二接管与活性炭吸附器连接。
优选的，所述反应腔体的内壁设有卡槽，其中一个第二接地极板通过卡槽安装于反应腔体内。
优选的，所述活性炭吸附器包括吸附外壳、内胆和装卸盖，所述吸附外壳的一端设有与脉冲电晕处理VOCs装置连接的吸附入口，所述吸附外壳的另一端设有排气口和装卸口，所述内胆安装于吸附外壳的内腔，所述吸附入口通过内胆与排气口连通，所述装卸盖封闭装卸口。
优选的，所述内胆包括胆壳、蜂窝管和具有排气孔的胆盖，所述胆盖与胆壳的开口端连接，且所述胆壳和胆盖形成吸附腔；所述蜂窝管安装于吸附腔，所述蜂窝管通过连通管与吸附入口连通；所述胆壳的内壁与蜂窝管的外壁之间填充满活性炭。
优选的，所述内胆的排气端端面与装卸盖之间具有集气腔，所述内胆的排气端通过集气腔与排气口连通。
优选的，所述吸附外壳的内腔设有多个安装槽，所述内胆的数量与安装槽的数量相等，所述内胆插入安装槽内。
本发明相对于现有技术具有如下的优点：
1、本发明主要由水幕除尘器、脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置、脉冲电晕处理VOCs装置和活性炭吸附器构成。水幕除尘器、脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置、脉冲电晕处理VOCs装置和活性炭吸附器配合使用，简化整体装置结构并提升性能，从而提高了废气处理效果。
2、本发明中的水幕除尘器实现除尘和氨水循环，除尘保证了后面收集的副产物的使用价值，氨水循环节省了脱硫装置的加氨设备，并能很好的控制氨气的浓度；活性炭吸附器辅助脉冲电晕处理VOCs进一步提高了去除率。
3、本发明的脉冲电晕处理VOCs装置采用双层反应结构，在提高VOCs去除率的同时不增多占地面积，降低设备费用。
4、本发明的活性炭吸附器需要更换活性炭时，将装卸口的装卸盖打开，将内胆抽出，然后再对内胆进行清洗。由于活性炭不与吸附外壳内壁直接接触，因此无需清理外壳，外壳与管路可以固定，不再需要移动。而且内胆的体积小，打开铁丝网制成的胆盖后可以像垃圾桶一样将活性炭倾倒出来，清理方便。
附图说明
图1是本发明的具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统的结构示意图。
图2是本发明的水幕除尘器的结构示意图。
图3是本发明的脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的结构示意图。
图4是本发明的脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的俯视图。
图5是本发明的刷灰机构的结构示意图。
图6是本发明的刷灰架的结构示意图。
图7是本发明的第一放电电极的结构示意图。
图8是本发明的脉冲电晕处理VOCs装置的结构示意图。
图9是本发明的脉冲电晕处理VOCs装置的俯视方向剖视图。
图10是本发明的脉冲电晕处理VOCs装置的后视方向剖视图。
图11是本发明的第二放电电极的结构示意图。
图12是本发明的活性炭吸附器的结构示意图。为显示清楚，位于下方的安槽未放入内胆。
图13是本发明的活性炭吸附器的俯视图。
图14是本发明的活性炭吸附器的后视图。为显示清楚，位于左上方的内胆未取下胆盖，位于左下方的安装槽内未放入内胆。
图15是本发明的内胆的结构示意图。
其中，1为水幕除尘器，101为除尘器外壳，102为底座，103为筛网，104为喷头，105为进气接管，106为循环泵，107为三通阀，108为活塞，1081为顶板，1082为连接板，1083为底板，109为出气接管，1010为进水接管，1011为出水接管，2为脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置，201为第一放电电极，202为反应腔室，203为灰斗，204为进气端盖，205为出气端盖，206为第一接地极板，207为刷灰机构，2071为刷架，2072为滚筒，2073为电机，2074为绳索，2075为滚轮，2076为刷孔，208为均流板,209为T形橡胶螺母，
3为脉冲电晕处理VOCs装置，301为反应腔体，302为法兰封头，303为圆弧封头，304为第二放电电极，305为第二接地极板，306为上反应腔，307为下反应腔，308为卡槽，309为第一接管，3010为第二接管，4为活性炭吸附器，401为吸附外壳，402为内胆，4021为胆壳，4022为蜂窝管，4023为胆盖，4024为吸附腔，4025为连通管，4026为安装板，403为装卸盖，404为吸附入口，405为排气口，406为装卸口，407为集气腔，408为安装槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示的具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，包括水幕除尘器、脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置、脉冲电晕处理VOCs装置和活性炭吸附器，所述水幕除尘器的出气口与脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的入口连接，所述脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的出口与脉冲电晕处理VOCs装置的入口连接，所述脉冲电晕处理VOCs装置的入口的出口与活性炭吸附器连接。
如图2所示，所述水幕除尘器包括除尘器外壳、底座、圆筒状的筛网、喷头和进气接管，所述除尘器外壳的下端与底座连接，所述筛网安装于除尘器外壳中，所述除尘器外壳的上端和下端分别连接有进水接管和出水接管，所述喷头安装于进水接管，且所述位于筛网的上方；所述进气接管自除尘器外壳的外侧伸入筛网内；所述除尘器外壳的上端设有出气接管，此出气接管与脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置，即出气接管与进气端盖连接。
具体的，筛网利用不锈钢网制成，板状的不锈钢网弯曲首尾连接，形成圆筒状的筛网，而进气接管的出气端为弯曲状，令进气接管的出口朝向，这使进气接管的出口与喷头的喷射口相对设置。则从喷头的喷射口喷出的氨水开成水幕，废气从进气拉管的出口流出后，再上升到出水接管的过程中，废气经过水幕，则废气中的灰尘依附到氨中形成尘埃颗粒，这此尘埃颗粒与氨水一起下落到除尘器外壳的下端，即下落到活塞处。
所述水幕除尘器还包括循环泵，所述除尘器外壳的下端设有出水接管，所述出水接管通过三通阀与循环泵连接，所述循环泵的出水口与进水接管连接。循环泵、进水接管除尘器外壳和出水接管形成一个循环结构，则循环泵将下落到除尘器外壳下端的氨水抽送至进水接管，这可让氨水重复利用，提高了氨水的利用率，减少浪费。
所述除尘器外壳下端的内径逐渐减小，且所述除尘器的下端内设有活塞。具体的活塞采用橡胶制成，这使活塞密封除尘器外壳的效果更好，避免发生泄漏。同时，除尘器外壳下端的内径逐渐减小，这方便氨水和尘埃颗粒汇集。
所述活塞的截面呈工字型，所述活塞包括顶板、连接板和底板，所述顶板通过连接板与底板连接，所述底板与除尘器外壳的内壁密封连接，所述顶板的外缘与除尘器外壳的内壁之间设有间距。此结构简单，下落的尘埃颗粒汇集于顶板和底板之间，则循环泵抽取氨水时，避免将尘埃出一同取出，以保证回收的氨水的质量。
如图3和图4所示，所述脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置包括多个第一放电电极、反应腔室和灰斗，所述反应腔室的两端分别设有进气端盖和出气端盖，多个第一放电电极均安装于反应腔室内，且多个第一放电电极沿反应腔室的轴线方向分布；所述灰斗与反应腔室的下端连接；所述进气端盖与水幕除尘器的出气口连接(即进气端盖与出气接管连接)，所述出气端盖与脉冲电晕处理VOCs装置的入口连接(即出气端盖与第一接管连接)，所述反应腔室内设有第一接地极板。其中，第一接地极板的数量为两组，此两张第一接地极板安装于反应腔室两侧的内壁。如图3和图7所示，所述第一放电电极包括螺纹部和电极部，所述螺纹部与反应腔室的顶部连接，所述电极部与螺纹部连接，所述电极部的外表面设有细齿。位于上端第一放电电极的螺纹部利用T形橡胶螺母安装于反应腔室的顶部，而第一放电电极的电极部位于反应腔室内。在进行工作时，多个第一放电电极和两组接地极板并联式与电源接通，电源为两个，其中一个为高压窄脉冲电源，另一个为直流电源。当高压窄脉冲电源放电时，高压窄脉冲电源可产生电压波形上升时间小于100ns，脉冲宽度小于200～500ns，重复频率50～20OHz，从而保证第一放电电极对废气进行电晕脉冲处理。而当直流电源放电时，直流基压越大，收集效率越高，但为避免发生火花放电，控制直流电源的电压在临界击穿电压之下。而第一放电电极的电极部设有细齿，这可增加电极部的外表面面积，以使电极部与较多废发生接触，以进一步提高废气的反应效率。
如图3至图6所示，所述脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置还包括刷灰机构，所述刷灰机构包括刷架、滚筒、电机、绳索和滚轮，所述滚筒安装于反应腔室上，所述滚轮安装于反应腔室内，所述绳索的一端与滚筒连接，所述绳索的另一端与滚轮连接，所述刷架与绳索连接，且所述刷架位于反应腔室内，所述第一放电电极穿过刷架的刷孔，所述刷架的外缘与第一接地极板连接；所述电机与滚筒连接。利用刷灰机构将附着在第一放电电极和第一接地极板表面的副产物刮落到灰斗，这既提高副产物的回收效率，还保证了第一放电电极和第一接地极板的工作性能。
所述反应腔室与进气端盖之间设有均流板。均流板可有效控制废气进入反应腔室的速度及分布，提高了废气的反应效率。
如图8至图10所示，所述脉冲电晕处理VOCs装置包括反应腔体、法兰封头、圆弧封头和多个第二放电电极，所述法兰封头和圆板封头分别与反应腔体的两端连接，所述反应腔体内设有多个第二接地极板，其中一个第二接地极板将反应腔体的内腔分隔成两个一端相通的上反应腔和下反应腔，多个第二放电电极分面两组，两组第二放电电极分别安装于上反应腔和下反应腔，所述法兰封头设有第一接管和第二接管，且所述第一接管和第二接管分别与上反应腔和下反应腔连接，所述第一接管与脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置，所述第二接管与活性炭吸附器连接(即第二接管与吸附入口连接)。具体的第二接地极板采用三张，这三张第二接地极板在反应腔体内上、中、下分布，即所述反应腔体的内壁设有卡槽，其中一个第二接地极板通过卡槽安装于反应腔体内。而另外两张第二接地极板通过螺栓分别安装于反应腔体内的上端和下端。这利用其中一张第二接地极板将反应腔体的内腔分隔成上反应腔和下反应腔，且上反应腔和下反应腔的一端连通，则废气从进入脉冲电晕处理VOCs装置再流出，则需要依次通过第一接管、上反应腔、下反应腔和第二接管，这使废气行走的路径足够多，以使废气充分反应，提高了反应效率。在实际工作中，多个第二放电电极和三张第二接地极板并联式接入一个高压窄脉冲电源，以保证第二放电电极和三张第二接地极板可有效的工作。如图11所示，其中第二放电电极的结构与第一放电电极的结构相类似，即第二放电电极也具有螺纹部和电极部，同时电极部的外表面设有细齿。两者的区别只是在于第二放电电极的螺纹部为两个，而第一放电电极的螺纹部为一个。第二放电电极的两个螺纹部位于第二放电电极的电极部的两部，这保证第二放电电极安装于反应腔体内的稳定性。而第二放电电极的两个螺纹部通过T形的橡胶螺母安装于反应腔体的两侧。
如图12至图14所示，所述活性炭吸附器包括吸附外壳、内胆和装卸盖，所述吸附外壳的一端设有与脉冲电晕处理VOCs装置连接的吸附入口，所述吸附外壳的另一端设有排气口和装卸口，所述内胆安装于吸附外壳的内腔，所述吸附入口通过内胆与排气口连通，所述装卸盖封闭装卸口。所述吸附外壳的内腔设有多个安装槽，所述内胆的数量与安装槽的数量相等，所述内胆插入安装槽内。具体的内胆的数量为四个，四个安装槽呈田字形分布于吸附外壳的内腔。此结构简单，方便活性炭吸附器的维护。
如图15所示，所述内胆包括胆壳、蜂窝管和具有排气孔的胆盖，所述胆盖与胆壳的开口端连接，且所述胆壳和胆盖形成吸附腔；所述蜂窝管安装于吸附腔，所述蜂窝管通过连通管与吸附入口连通；所述胆壳的内壁与蜂窝管的外壁之间填充满活性炭。具体的，蜂窝管的管壁具有紧密排列的小孔，以形成蜂窝结构，这可保证蜂窝管的强度，同时这小孔既能让气体通过，还能阻止位于胆壳内的活性炭进入蜂窝管内。则废气自吸附入口进入吸附外壳内后，再依次通过连通管和蜂窝管后，接着废气穿过活性炭进入集气腔的过程中，废气内剩下的VOCs被吸附于活性炭，以使废气进入集气腔时为可达到排放标准的气体，然后，再从排气口排出。为保定连通管的稳定性，连通管通过铁板制成的安装板固定于胆壳内。
所述内胆的排气端端面与装卸盖之间具有集气腔，所述内胆的排气端通过集气腔与排气口连通。从各个内胆流出的气体汇集于集气腔中，再一起从排气口排出，这可降低吸风机的能耗。
本具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统的工作过程如下所述：
废气进入水幕除尘器，废气被滤去灰尘后进入脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置进行脉冲电晕处理SO2，以除去SO2，同时回收生成的副产物；被去除了SO2的废气进入脉冲电晕处理VOCs装置，以除去大部分VOCs，然后进入活性炭吸附器，吸附残留的VOCs，得到净化的气体从活性炭吸附器的排气口排出。
水幕除尘器的具体工作过程如下：废气通过进气接管进入到水幕除尘器的筛网内，此时稀氨水从进水接管进入，并通过高压喷头喷淋下来，在不锈钢制成的筛网形成水幕；携带灰尘的废气从进气接管竖直向上喷出，经过水幕充分过滤除去灰尘，这些被除去灰尘的废气从出气接管流出；携带灰尘的氨水流下到除尘器外壳的上端，接着氨水被循环泵抽取到进水接管以循环使用；而灰尘形成的尘埃颗粒堆积在活塞的两块板(即顶板和底板)之间，当这些尘埃颗粒堆积足够多时，可将活塞从底座拉出，以清理活塞两块板之间的尘埃颗粒。
脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的具体工作过程如下：被除尘的废气依次通过进口端盖和均流板后进入反应腔室内，这些废气从进反应腔室内流动的过程中，即从反应腔室内流到出气端盖的过程中，第一放电电极对废气进行脉冲电晕处理，产生OH、HO2、NH、NH2、N2 +等活性自由基和离子，废气中的SO2被氧化成SO3，最终生成硫酸铵副产物。生成的硫酸铵副产物在高电压下荷电，以吸附在第一放电电极和第一接地极板上。再由刷灰机构去除沉积的硫酸铵副产物，以将硫酸铵副产物刮落到灰斗，收集回收利用。刷架在电机通过滚筒和绳索的带动下，沿着上下移动，以刷除第一放电电极和第一接地极板表面粘附的副产物，在接地极板和放电电极上使用，去除沉积的硫酸铵副产物。当脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置处于放电工作状态时，刷架位于反应腔室顶端，不会影响反应过程。
脉冲电晕处理VOCs装置的具体工作过程如下：被脱硫的废气依次通过第一接管、上反应腔、下反应腔和第二接管；当经过上反应腔和下反应腔时，这些废气进行脉冲电晕反应，产生OH、HO2、N2 +等活性自由基和离子，将大部分VOCs反应分解，从而进一步净化废气，这些被进一步净化的废气从第二接管流出进入活性炭吸附器。
活性炭吸附器的具体工作过程如下：进入活性炭吸附器后，废气通过各个连通管流入相应的蜂窝管内。由于蜂窝管有密集的小孔，只可被气体通过。气流从蜂窝管内部流进胆壳。由于胆壳中填充满活性炭，则废气中的剩下的VOCs被活性炭吸附，从而令废气完成最后一步净化，以形成达到排放标准的气体，这些气体份从铁丝网制成胆盖流出，在集气腔内汇集，最后由吸风机从排气口吸出，以排到大气。
在需要更换活性炭时，将装卸口的装卸盖打开，用手握住胆盖的把手将内胆抽出，然后再对内胆进行清洗。由于活性炭不与吸附外壳的内壁直接接触，因此无需清理吸附外壳。而内胆的体积小，打开内胆的胆盖后可以像垃圾桶一样将活性炭倾倒出来，并方便的清洗。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，其特征在于：包括水幕除尘器、脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置、脉冲电晕处理VOCs装置和活性炭吸附器，所述水幕除尘器的出气口与脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的入口连接，所述脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置的出口与脉冲电晕处理VOCs装置的入口连接，所述脉冲电晕处理VOCs装置的入口的出口与活性炭吸附器连接；
所述水幕除尘器包括除尘器外壳、底座、圆筒状的筛网、喷头和进气接管，所述除尘器外壳的下端与底座连接，所述筛网安装于除尘器外壳中，所述除尘器外壳的上端和下端分别连接有进水接管和出水接管，所述喷头安装于进水接管，且所述喷头位于筛网的上方；所述进气接管自除尘器外壳的外侧伸入筛网内；所述除尘器外壳的上端设有出气接管，此出气接管与脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置；
所述水幕除尘器还包括循环泵，所述除尘器外壳的下端设有出水接管，所述出水接管通过三通阀与循环泵连接，所述循环泵的出水口与进水接管连接；
所述脉冲电晕处理VOCs装置包括反应腔体、法兰封头、圆弧封头和多个第二放电电极，所述法兰封头和圆板封头分别与反应腔体的两端连接，所述反应腔体内设有多个第二接地极板，其中一个第二接地极板将反应腔体的内腔分隔成两个一端相通的上反应腔和下反应腔，多个第二放电电极分面两组，两组第二放电电极分别安装于上反应腔和下反应腔，所述法兰封头设有第一接管和第二接管，且所述第一接管和第二接管分别与上反应腔和下反应腔连接，所述第一接管与脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置，所述第二接管与活性炭吸附器连接；
所述反应腔体的内壁设有卡槽，其中一个第二接地极板通过卡槽安装于反应腔体内；
所述脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置包括多个第一放电电极、反应腔室和灰斗，所述反应腔室的两端分别设有进气端盖和出气端盖，多个第一放电电极均安装于反应腔室内，且多个第一放电电极沿反应腔室的轴线方向分布；所述灰斗与反应腔室的下端连接；所述进气端盖与水幕除尘器的出气口连接，所述出气端盖与脉冲电晕处理VOCs装置的入口连接，所述反应腔室内设有第一接地极板；
所述活性炭吸附器包括吸附外壳、内胆和装卸盖，所述吸附外壳的一端设有与脉冲电晕处理VOCs装置连接的吸附入口，所述吸附外壳的另一端设有排气口和装卸口，所述内胆安装于吸附外壳的内腔，所述吸附入口通过内胆与排气口连通，所述装卸盖封闭装卸口；
所述内胆包括胆壳、蜂窝管和具有排气孔的胆盖，所述胆盖与胆壳的开口端连接，且所述胆壳和胆盖形成吸附腔；所述蜂窝管安装于吸附腔，所述蜂窝管通过连通管与吸附入口连通；所述胆壳的内壁与蜂窝管的外壁之间填充满活性炭。
2.根据权利要求1所述的具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，其特征在于：所述除尘器外壳下端的内径逐渐减小，且所述除尘器的下端内设有活塞。
3.根据权利要求2所述的具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，其特征在于：所述活塞的截面呈工字型，所述活塞包括顶板、连接板和底板，所述顶板通过连接板与底板连接，所述底板与除尘器外壳的内壁密封连接，所述顶板的外缘与除尘器外壳的内壁之间设有间距。
4.根据权利要求1所述的具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，其特征在于：所述脉冲直流电晕脱硫副产物收集装置还包括刷灰机构，所述刷灰机构包括刷架、滚筒、电机、绳索和滚轮，所述滚筒安装于反应腔室上，所述滚轮安装于反应腔室内，所述绳索的一端与滚筒连接，所述绳索的另一端与滚轮连接，所述刷架与绳索连接，且所述刷架位于反应腔室内，所述第一放电电极穿过刷架的刷孔，所述刷架的外缘与第一接地极板连接；所述电机与滚筒连接。
5.根据权利要求1所述的具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，其特征在于：所述反应腔室与进气端盖之间设有均流板。
6.根据权利要求1所述的具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，其特征在于：所述第一放电电极包括螺纹部和电极部，所述螺纹部与反应腔室的顶部连接，所述电极部与螺纹部连接，所述电极部的外表面设有细齿。
7.根据权利要求1所述的具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，其特征在于：所述内胆的排气端端面与装卸盖之间具有集气腔，所述内胆的排气端通过集气腔与排气口连通。
8.根据权利要求1所述的具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统，其特征在于：所述吸附外壳的内腔设有多个安装槽，所述内胆的数量与安装槽的数量相等，所述内胆插入安装槽内。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110465162A (zh) * 2019-08-07 2019-11-19 界首市圣通无纺布有限公司 废旧abs塑料再生系统烟气处理控制装置

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03221120A (ja) * 1989-11-10 1991-09-30 Sumitomo Heavy Ind Ltd 排ガスの脱硫・脱硝装置
KR20000047389A (ko) * 1998-12-21 2000-07-25 이구택 플라즈마를 이용한 대기오염물질 처리장치 및 그 방법
KR20010068436A (ko) * 2000-01-05 2001-07-23 황해웅 코로나 플라즈마를 이용한 휘발성 유기화합물 제거 및탈취장치
CN1390630A (zh) * 2002-04-01 2003-01-15 广东杰特科技发展有限公司 集散控制式流光放电烟气脱硫的半湿法
CN1559651A (zh) * 2004-02-14 2005-01-05 中国工程物理研究院环保工程研究中心 干法脉冲电晕放电烟气净化方法和装置
CN1680004A (zh) * 2005-01-06 2005-10-12 中国工程物理研究院环保工程研究中心 脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置
CN102580497A (zh) * 2012-01-17 2012-07-18 浙江工商大学 一种脉冲放电与液相催化氧化协同烟气脱硫方法
CN204147679U (zh) * 2014-11-05 2015-02-11 苏州克莱威环保设备工程有限公司 一种板框式活性炭吸附器
CN105148698A (zh) * 2015-08-21 2015-12-16 南京白云化工环境监测有限公司 锅炉烟气脱硫脱硝系统
CN105251325A (zh) * 2014-07-16 2016-01-20 鞍钢股份有限公司 一种烧结烟气循环流化床脱硫脱硝系统及方法
CN105289291A (zh) * 2015-11-25 2016-02-03 江苏中科睿赛污染控制工程有限公司 一种VOCs的光电一体化处理装置
CN105396440A (zh) * 2015-12-25 2016-03-16 浙江工商大学 热电晕放电催化氧化处理工业废气VOCs的装置和方法
CN205517117U (zh) * 2016-01-25 2016-08-31 浙江吴越人家新材料有限公司 一种活性炭废气处理装置
CN205627373U (zh) * 2016-05-25 2016-10-12 厦门恒绿环保工业有限公司 一种抽屉式防爆除尘活性炭吸附装置
CN205649968U (zh) * 2016-05-04 2016-10-19 清流亮剑环保技术开发有限公司 一种多级净化的脱硫除尘塔
CN206566765U (zh) * 2017-02-24 2017-10-20 浙江旭达环保技术有限公司 一种电晕放电等离子体协同催化VOCs治理装置
CN107441898A (zh) * 2017-09-25 2017-12-08 绵阳欣隆源环保科技有限公司 一种脉冲电晕等离子体烟气脱硫脱硝一体化装置
CN206950876U (zh) * 2017-03-27 2018-02-02 河南国环环保科技有限公司 一种工业废气综合高效氨法脱硫除尘装置
CN207085624U (zh) * 2017-12-08 2018-03-13 安徽致力环保设备有限公司 一种燃煤工业炉烟气脱硫除尘装置
CN107789963A (zh) * 2017-09-27 2018-03-13 浙江工业大学 一种复合式脉冲电晕等离子体去除有机废气的装置
CN207385132U (zh) * 2017-10-20 2018-05-22 东莞市中仁环保科技有限公司 一种抽屉式活性炭吸附柜
CN207413089U (zh) * 2017-10-18 2018-05-29 山东归仁新型材料科技有限公司 一种便于吸附有机物的活性炭塔
CN108525482A (zh) * 2018-05-30 2018-09-14 洁华控股股份有限公司 一种高压脉冲介质阻挡放电结合静电微射流雾化脱除VOCs的装置及方法
CN209934332U (zh) * 2019-01-18 2020-01-14 华南理工大学 一种具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060039844A1 (en) * 2002-03-25 2006-02-23 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Method for abatement of voc in exhaust gases by wet pulse corona discharge

Patent Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03221120A (ja) * 1989-11-10 1991-09-30 Sumitomo Heavy Ind Ltd 排ガスの脱硫・脱硝装置
KR20000047389A (ko) * 1998-12-21 2000-07-25 이구택 플라즈마를 이용한 대기오염물질 처리장치 및 그 방법
KR20010068436A (ko) * 2000-01-05 2001-07-23 황해웅 코로나 플라즈마를 이용한 휘발성 유기화합물 제거 및탈취장치
CN1390630A (zh) * 2002-04-01 2003-01-15 广东杰特科技发展有限公司 集散控制式流光放电烟气脱硫的半湿法
CN1559651A (zh) * 2004-02-14 2005-01-05 中国工程物理研究院环保工程研究中心 干法脉冲电晕放电烟气净化方法和装置
CN1680004A (zh) * 2005-01-06 2005-10-12 中国工程物理研究院环保工程研究中心 脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置
CN102580497A (zh) * 2012-01-17 2012-07-18 浙江工商大学 一种脉冲放电与液相催化氧化协同烟气脱硫方法
CN105251325A (zh) * 2014-07-16 2016-01-20 鞍钢股份有限公司 一种烧结烟气循环流化床脱硫脱硝系统及方法
CN204147679U (zh) * 2014-11-05 2015-02-11 苏州克莱威环保设备工程有限公司 一种板框式活性炭吸附器
CN105148698A (zh) * 2015-08-21 2015-12-16 南京白云化工环境监测有限公司 锅炉烟气脱硫脱硝系统
CN105289291A (zh) * 2015-11-25 2016-02-03 江苏中科睿赛污染控制工程有限公司 一种VOCs的光电一体化处理装置
CN105396440A (zh) * 2015-12-25 2016-03-16 浙江工商大学 热电晕放电催化氧化处理工业废气VOCs的装置和方法
CN205517117U (zh) * 2016-01-25 2016-08-31 浙江吴越人家新材料有限公司 一种活性炭废气处理装置
CN205649968U (zh) * 2016-05-04 2016-10-19 清流亮剑环保技术开发有限公司 一种多级净化的脱硫除尘塔
CN205627373U (zh) * 2016-05-25 2016-10-12 厦门恒绿环保工业有限公司 一种抽屉式防爆除尘活性炭吸附装置
CN206566765U (zh) * 2017-02-24 2017-10-20 浙江旭达环保技术有限公司 一种电晕放电等离子体协同催化VOCs治理装置
CN206950876U (zh) * 2017-03-27 2018-02-02 河南国环环保科技有限公司 一种工业废气综合高效氨法脱硫除尘装置
CN107441898A (zh) * 2017-09-25 2017-12-08 绵阳欣隆源环保科技有限公司 一种脉冲电晕等离子体烟气脱硫脱硝一体化装置
CN107789963A (zh) * 2017-09-27 2018-03-13 浙江工业大学 一种复合式脉冲电晕等离子体去除有机废气的装置
CN207413089U (zh) * 2017-10-18 2018-05-29 山东归仁新型材料科技有限公司 一种便于吸附有机物的活性炭塔
CN207385132U (zh) * 2017-10-20 2018-05-22 东莞市中仁环保科技有限公司 一种抽屉式活性炭吸附柜
CN207085624U (zh) * 2017-12-08 2018-03-13 安徽致力环保设备有限公司 一种燃煤工业炉烟气脱硫除尘装置
CN108525482A (zh) * 2018-05-30 2018-09-14 洁华控股股份有限公司 一种高压脉冲介质阻挡放电结合静电微射流雾化脱除VOCs的装置及方法
CN209934332U (zh) * 2019-01-18 2020-01-14 华南理工大学 一种具有脱硫除尘功能的VOCs综合治理系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周兴求 主编."环保设备设计手册--大气污染控制设备".化学工业出版社,2004,第425-427页. *
郝吉明 等主编."大气污染控制工程实验".高等教育出版社,2004,第177-182页. *

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