CN110523236A - 一种有机废气处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机废气处理装置，包括依次相连的辐流式均质缓冲箱、除湿装置、湿度计、转子流量计和废气处理箱；本发明首先通过辐流式均质缓冲箱能够将进入的有机废气进行混匀，防止废气因为不匀导致浓度高的部分废气在净化时会净化不彻底，然后对湿度较大的有机废气进行除湿，防止有机废气因为湿度大导致对废气处理箱造成损坏；然后废气进入到废气处理箱后，在高压电源箱的作用下，内电极和外电极之间产生高压，从而对有机废气进行处理，为了防止高压电产生的高温使本发明装置产生损坏，通过温度探头对其进行温度监控以及通过散热扇进行散热。

Description

一种有机废气处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及废气处理领域，更具体地说，涉及一种有机废气处理装置及处理方法。

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、油雾有机废气处理、糠醛有机废气处理、苯乙烯、丙烯酸有机废气处理、树脂有机废气处理、添加剂有机废气处理、漆雾有机废气处理、天那水有机废气处理等含碳氢氧等有机物的空气净化处理方式；

现有的废气处理包括冷凝回收法、吸收法等，然而缺点是净化效率不高，导致依然会有很多有机废气会进入到大气中，污染环境。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的废气净化效率低下的问题，本发明的目的在于提供一种有机废气处理装置及处理方法，它可以实现净化效率更高。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种有机废气处理装置，包括依次相连的辐流式均质缓冲箱、除湿装置、湿度计、转子流量计和废气处理箱；

所述的辐流式均质缓冲箱包括缓冲箱本体，所述的缓冲箱本体上方连接有出气管；所述的缓冲箱本体中部设置有进气通道，所述的进气通道内设置有绞龙，绞龙和进气通道内壁固定连接，所述的进气通道下方的缓冲箱本体内底部固定连接有引流锥，进气通道顶端连接有进气管的一端，另一端贯穿出气管延伸向外，所述的进气通道外侧和缓冲箱本体内壁之间形成出气通道，出气通道和出气管连通。

优选地，所述的除湿装置包括除湿管、达标管、除湿器和废气进管，所述的除湿管和达标管的一端均和出气管远离缓冲箱本体的一端连通，除湿管和达标管的另一端通过三通阀和废气进管的一端连接，废气进管的另一端和废气处理箱连接，除湿管中部连接有除湿器，除湿器电连接电源。

优选地，所述的废气处理箱包括防护箱和净化箱，净化箱位于防护箱内部；

所述的净化箱内部设置有反应管，所述的反应管两端固定连接有法兰盘的侧面，法兰盘的另一个侧面和防护箱内壁固定连接；

其中一个法兰盘中部开设有开孔，所述的反应管开口的一端和开孔连通，并和法兰盘固定连接，靠近开孔的防护箱上也开设有通孔，通孔和开孔相通；

还包括内电极，所述的内电极通过通孔贯穿防护箱后通过开孔插入到反应管内，反应管外表面设置有螺旋状的外电极，反应管靠近开孔的一端连接贯穿防护箱的废气进管的一端，远离开孔的一端连接废气出管的一端，废气出管的另一端贯穿防护箱延伸向外；所述的内电极和外电极电连接高压电源箱。

优选地，所述的内电极外表面等间距的连接有若干金属片，所述的金属片上涂抹有催化剂。

优选地，所述的防护箱内设置有若干个散热扇，防护箱连接散热管的一端，散热扇电连接电源。

优选地，所述的反应管的外表面设置有温度探头，还包括控制器和显示器，所述的电源电连接控制器，所述的控制器电连接温度探头、显示器和散热扇。

优选地，其处理方法为：

第一步、将进气管连接废气，废气进入辐流式均质缓冲箱内，然后废气再进入到除湿装置内；

第二步、通过湿度计判断废气的湿度，当湿度过大时，调节三通阀使废气经过除湿器，当湿度达标，调节三通阀使废气经过达标管后进入到废气处理箱；

第三步、使废气处理箱接通高压电源箱，通过废气处理箱对废气进行净化，同时使控制器接通电源，实时对废气处理箱进行散热和温度检测和显示。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：本发明首先通过辐流式均质缓冲箱能够将进入的有机废气进行混匀，防止废气因为不匀导致浓度高的部分废气在净化时会净化不彻底，然后对湿度较大的有机废气进行除湿，防止有机废气因为湿度大导致对废气处理箱造成损坏；然后废气进入到废气处理箱后，在高压电源箱的作用下，内电极和外电极之间产生高压，从而对有机废气进行处理，为了防止高压电产生的高温使本发明装置产生损坏，通过温度探头对其进行温度监控以及通过散热扇进行散热，从而保持反应的持续进行。

附图说明

图1为本发明的结构连接框图；

图2为本发明辐流式均质缓冲箱的结构示意图；

图3为本发明除湿装置的结构示意图；

图4为本发明废气处理箱的结构示意图；

图5为本发明控制的系统框图。

图中标号说明：

1、辐流式均质缓冲箱；2、除湿装置；3、湿度计；4、转子流量计；5、废气处理箱；6、缓冲箱本体；7、出气管；8、进气通道；9、绞龙；10、引流锥；11、出气通道；12、进气管；13、除湿管；14、达标管；15、除湿器；16、废气进管；17、三通阀；18、防护箱；19、净化箱；20、反应管；21、法兰盘；22、废气出管；23、内电极；24、外电极；25、金属片；26、散热扇；27、散热管；28、温度探头；29、控制器；30、显示器。

具体实施方式

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；所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-5，一种有机废气处理装置，包括依次相连的辐流式均质缓冲箱1、除湿装置2、湿度计3、转子流量计4和废气处理箱5；

辐流式均质缓冲箱1包括缓冲箱本体6，缓冲箱本体6上方连接有出气管7；缓冲箱本体6中部设置有进气通道8，进气通道8内设置有绞龙9，绞龙9和进气通道8内壁固定连接，进气通道8下方的缓冲箱本体6内底部固定连接有引流锥10，进气通道8顶端连接有进气管12的一端，另一端贯穿出气管7延伸向外，进气通道8外侧和缓冲箱本体6内壁之间形成出气通道11，出气通道11和出气管7连通。

除湿装置2包括除湿管13、达标管14、除湿器15和废气进管16，除湿管13和达标管14的一端均和出气管7远离缓冲箱本体6的一端连通，除湿管13和达标管14的另一端通过三通阀17和废气进管16的一端连接，废气进管16的另一端和废气处理箱5连接，除湿管13中部连接有除湿器15，除湿器15电连接电源。

废气处理箱5包括防护箱18和净化箱19，净化箱19位于防护箱18内部；

净化箱19内部设置有反应管20，反应管20两端固定连接有法兰盘21的侧面，法兰盘21的另一个侧面和防护箱18内壁固定连接；

其中一个法兰盘21中部开设有开孔，反应管20开口的一端和开孔连通，并和法兰盘21固定连接，靠近开孔的防护箱18上也开设有通孔，通孔和开孔相通；

还包括内电极23，内电极23通过通孔贯穿防护箱18后通过开孔插入到反应管20内，反应管20外表面设置有螺旋状的外电极24，反应管20靠近开孔的一端连接贯穿防护箱18的废气进管16的一端，远离开孔的一端连接废气出管22的一端，废气出管22的另一端贯穿防护箱18延伸向外；内电极23和外电极24电连接高压电源箱。

内电极23外表面等间距的连接有若干金属片25，金属片25上涂抹有催化剂。

防护箱18内设置有若干个散热扇26，防护箱18连接散热管27的一端，散热扇26电连接电源。

反应管20的外表面设置有温度探头28，还包括控制器29和显示器30，电源电连接控制器29，控制器29电连接温度探头28、显示器30和散热扇26。

其处理方法为：

第一步、将进气管12连接废气，废气进入辐流式均质缓冲箱1内，然后废气再进入到除湿装置2内；如图1和2所示，废气经过进气管进入到辐流式均质缓冲箱内，通过绞龙对废气进行初步的混合，然后废气进入到缓冲箱本体内部，在引流锥的作用下四散进入到出气通道内，然后通过出气管流出，在混合的过程中，通过绞龙以及引流锥的作用能够将有机废气进行充分的混合，防止有些废气因为集聚在一起而不能很好的对其内部的有机废气进行处理，导致处理效率低下；

第二步、通过湿度计3判断废气的湿度，当湿度过大时，调节三通阀17使废气经过除湿器15，当湿度达标，调节三通阀17使废气经过达标管14后进入到废气处理箱5；如图3所示，为了防止有机废气湿度较大导致对废气处理箱造成损坏，所以当检测到废气湿度较大，此时通过三通阀使废气经过除湿器后再进入到废气进管中，如果废气湿度达标，则直接让有机废气经达标管进入到废气进管中；除湿器的设置是为了对进入废气处理箱的废气进行湿度调节，除湿器的设置是内嵌式的，内置除湿药剂，除湿药剂一般为变色硅胶、氯化钙等，均可以重复利用；湿度对废气的去除效果气的是先增后降的，也就意味着，湿度达到一定程度，去除效果最好，在增大的话，去除效果反而下降；三通阀的目的就是一旦湿度超过设计值就进行切换到除湿器这一；

第三步、使废气处理箱5接通高压电源箱，通过废气处理箱5对废气进行净化，同时使控制器29接通电源，实时对废气处理箱5进行散热和温度检测和显示。

如图4和5所示，废气通过废气进管（废气进管内设置一层石英多孔板，石英多孔板上有致密的孔隙结构，可以使得进入放入废气能够均匀稳定，从而使得降解反应的持续进行，进而保证达到理想的降解效果）穿过净化箱进入到反应管内，净化箱由防爆材料制成，防止本发明的装置因操作不当引起爆炸，防护箱一方面起到二次防护的作用，另一方面也起到了对净化箱进行有针对性的散热的目的；

有机废气进入到反应管后，在高压电源的作用下内电极和外电极之间产生高压电或者特高压点，产生击穿的效果，从而能够对反应管内的有机废气进行高压电处理，处理效率比现有的处理效果要好很多；

为了防止反应管内温度过高，在反应管表面设置一个温度探头，在显示屏上时刻显示温度，在温度没有超过设置的阈值时，散热扇线路处于断路状态，一旦温度过高，线路被启动，通过散热扇的作用，使得反应管温度被快速降低，从而保证反应过程持续安全的进行；

净化箱在靠近散热扇一端上均匀分布有小孔，由外到里孔径由大变小，在反应过程中，反应管的温度可能会升的过高，从而产生比较大的安全隐患；这样设置的目的是为了使得散热扇吹到反应管的风由压力小的一端进入压力大的一端，能够快速的带走热量，使得温度快速下降；

为了更好的进行有机废气的处理，内电极设置成螺栓状，下面旋接了一系列金属片，金属片电极使得高压电极与地极之间的间距变短，场强增强，从而使得废气能够净化的更彻底，同时金属片上面刻有凹槽，凹槽里面可以放置催化剂，在单独介质阻挡放电时达不到理想的效果，催化剂的填充就很有必要；

本发明采用的低温等离子技术是近年来气态污染物治理领的热点技术；相比于传统的空气净化技术，低温等离子体技术具有处理流程短、效率高、能耗低、二次污染少、适用范围广等特点；等离子体是电子、正负离子、激发态原子、原子以及自由基的混合状态；等离子体的状态主要取决于它的化学成分、粒子密度和粒子温度等物理化学参量，其中粒子的密度和温度是等离子体的两个最基本的参量；在等离子体环境中，各种化学反应都是在高激发态下进行的，比通常的化学反应所产生的活性粒子种类更多、活性更强、更易于和废气中的污染物发生反应，在较短时间内使得污染物分子分解，从而达到降解污染物的目的；

低温等离子体技术在实际工程应用中，电火花与处理的VOCs接触，存在安全隐患，因此在电极间加入介质阻挡材料，一方面限制单个微放电所传递的电荷，从而阻止放电向电弧放电的过渡，从而避免安全隐患；另一方面将微放电扩展到电极表面，这增加了电子分子与气体分子碰撞的可能性，加强了处理深度；

当然，低温等离子体技术在应用中也存在一些问题，其所面临的最大问题就是高能电子、活性自由基等无选择性问题，产生了一些诸如氮氧化物、呋喃、酯、酸、醇、醛等更具毒害性的物质；为此研究人员将催化剂引入低温等离子体系统，一方面降低VOCs 反应活化能，在低能量密度下达到较好的处理效果，提高去除率及VOCs 的矿化度；另一方面提高系统的选择性，降低副产物的产生。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种有机废气处理装置，其特征在于：包括依次相连的辐流式均质缓冲箱（1）、除湿装置（2）、湿度计（3）、转子流量计（4）和废气处理箱（5）；

所述的辐流式均质缓冲箱（1）包括缓冲箱本体（6），所述的缓冲箱本体（6）上方连接有出气管（7）；所述的缓冲箱本体（6）中部设置有进气通道（8），所述的进气通道（8）内设置有绞龙（9），绞龙（9）和进气通道（8）内壁固定连接，所述的进气通道（8）下方的缓冲箱本体（6）内底部固定连接有引流锥（10），进气通道（8）顶端连接有进气管（12）的一端，另一端贯穿出气管（7）延伸向外，所述的进气通道（8）外侧和缓冲箱本体（6）内壁之间形成出气通道（11），出气通道（11）和出气管（7）连通。

2.根据权利要求1所述的一种有机废气处理装置，其特征在于：所述的除湿装置（2）包括除湿管（13）、达标管（14）、除湿器（15）和废气进管（16），所述的除湿管（13）和达标管（14）的一端均和出气管（7）远离缓冲箱本体（6）的一端连通，除湿管（13）和达标管（14）的另一端通过三通阀（17）和废气进管（16）的一端连接，废气进管（16）的另一端和废气处理箱（5）连接，除湿管（13）中部连接有除湿器（15），除湿器（15）电连接电源。

3.根据权利要求2所述的一种有机废气处理装置，其特征在于：所述的废气处理箱（5）包括防护箱（18）和净化箱（19），净化箱（19）位于防护箱（18）内部；

所述的净化箱（19）内部设置有反应管（20），所述的反应管（20）两端固定连接有法兰盘（21）的侧面，法兰盘（21）的另一个侧面和防护箱（18）内壁固定连接；

其中一个法兰盘（21）中部开设有开孔，所述的反应管（20）开口的一端和开孔连通，并和法兰盘（21）固定连接，靠近开孔的防护箱（18）上也开设有通孔，通孔和开孔相通；

还包括内电极（23），所述的内电极（23）通过通孔贯穿防护箱（18）后通过开孔插入到反应管（20）内，反应管（20）外表面设置有螺旋状的外电极（24），反应管（20）靠近开孔的一端连接贯穿防护箱（18）的废气进管（16）的一端，远离开孔的一端连接废气出管（22）的一端，废气出管（22）的另一端贯穿防护箱（18）延伸向外；所述的内电极（23）和外电极（24）电连接高压电源箱。

4.根据权利要求3所述的一种有机废气处理装置，其特征在于：所述的内电极（23）外表面等间距的连接有若干金属片（25），所述的金属片（25）上涂抹有催化剂。

5.根据权利要求3所述的一种有机废气处理装置，其特征在于：所述的防护箱（18）内设置有若干个散热扇（26），防护箱（18）连接散热管（27）的一端，散热扇（26）电连接电源。

6.根据权利要求3所述的一种有机废气处理装置，其特征在于：所述的反应管（20）的外表面设置有温度探头（28），还包括控制器（29）和显示器（30），所述的电源电连接控制器（29），所述的控制器（29）电连接温度探头（28）、显示器（30）和散热扇（26）。

7.根据权利要求1所述的一种有机废气处理装置，其特征在于，其处理方法为：

第一步、将进气管（12）连接废气，废气进入辐流式均质缓冲箱（1）内，然后废气再进入到除湿装置（2）内；

第二步、通过湿度计（3）判断废气的湿度，当湿度过大时，调节三通阀（17）使废气经过除湿器（15），当湿度达标，调节三通阀（17）使废气经过达标管（14）后进入到废气处理箱（5）；

第三步、使废气处理箱（5）接通高压电源箱，通过废气处理箱（5）对废气进行净化，同时使控制器（29）接通电源，实时对废气处理箱（5）进行散热和温度检测和显示。