CN114307521A - 一种高浓度VOCs废气应急处理系统及应急处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高浓度VOCs废气应急处理系统及应急处理方法，涉及到VOCs废气应急处理系统领域，包括废气处理塔，所述废气处理塔呈圆柱形结构立于地面，废气处理塔的上端设置有排放口，所述废气处理塔的下端位置设置有向废气处理塔中通入废气的废气排入管，通过废气排入管向进入腔中加入废气，废气经过进入腔向上流动到压缩区后被压缩并从瓶口结构的中部通过，被压缩后废气中的颗粒物被滤除并排入进入腔底部再进行收集，通过利用废气本身的动能将废气中的颗粒物压缩排出的方式，节省废气的处理成本。

Description

一种高浓度VOCs废气应急处理系统及应急处理方法

技术领域

本发明涉及VOCs废气应急处理系统领域，特别涉及一种高浓度VOCs废气应急处理系统及应急处理方法。

背景技术

挥发性有机物，常用VOCs表示。根据世界卫生组织的定义，VOCs是在常温下，沸点为50℃至260℃的各种有机化合物的统称。在我国，VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下，蒸汽压大于或者等于10Pa且具有挥发性的全部有机化合物。

VOCs通常分为非甲烷碳氢化合物(简称NMHCs)、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类。VOCs参与大气环境中臭氧和二次气溶胶的形成，其对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影响。大多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌性，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。VOCs是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物，主要来源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶剂制造与使用等过程。

目前，国内VOCs处理设备以蓄热燃烧法以及催化氧化法为主，均需要高温处理，具有极大的风险性，易产生二次污染、能耗大、易受有机废气浓度和温度限制、废气处理不彻底等缺点，并且投入成本较高，而利用活性炭吸附废气的过程中，由于有些废气的温度较高，使得活性炭受高温加热处于释放有害物质的再生还原状态，并不能起到完全过滤废气的目的，往往只能滤除废气中一些大颗粒杂质。

因此，发明一种高浓度VOCs废气应急处理系统及应急处理方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高浓度VOCs废气应急处理系统及应急处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高浓度VOCs废气应急处理系统，包括废气处理塔，所述废气处理塔呈圆柱形结构立于地面，废气处理塔的上端设置有排放口，所述废气处理塔的下端位置设置有向废气处理塔中通入废气的废气排入管，废气处理塔的内部还设置有瓶口结构，瓶口结构的下端内部设置有供气体从下到上排放并压缩的压缩区，瓶口结构的上端内部设置有让气体从下到上排放并释放的释放区，所述瓶口结构的上方设置有用于过滤且吸收废气中有害物质的过滤装置，所述废气处理塔上设置有用于接收太阳能并利用太阳能提供的热量给输入废气处理塔内部的废气加热的太阳能收集装置，所述废气处理塔的内部设置有供排入释放区中的冷却废气回流至进入腔中的回流组件，所述进入腔位于瓶口结构的下方，所述废气处理塔的一侧设置有给过滤装置还原化处理的送风装置和吸风装置，所述废气处理塔上还设置有供过滤装置进出更换的更换组件。

作为本发明的再进一步技术方案，所述太阳能收集装置包括固定焊接在废气处理塔外圈处的壳体，所述壳体上设置有放置槽，放置槽中放置有导热壳体，导热壳体的内部设置有传递热量腔，导热壳体的表面设置有吸热层，所述导热壳体的下端固定设置有活动穿过壳体的底部并与传递热量腔内部连通的导热管道，所述壳体在废气处理塔的外圈处呈圆形阵列状且上下分布有多组，多组壳体之间的间距大于壳体长度，壳体倾斜设置于废气处理塔的外侧面。

其中，通过废气排入管向进入腔中加入废气，废气经过进入腔向上流动到压缩区后被压缩并从瓶口结构的中部通过，被压缩后废气中的颗粒物被滤除并排入进入腔底部再进行收集，利用废气本身的动能将废气中的颗粒物压缩排出的方式，节省废气的处理成本。

装置中，利用太阳能产生的热量对废气进行处理，处理成本较低，且处理效率高，当导热壳体外表面涂有的吸热层吸收热量时将这部分热量传递到传递热量腔中，热量依次经过导热管道、热交换管道传递到进入腔内部的废气中，从而对废气进行加热处理，而导热壳体结构强度高，防爆能力强，使用安全性高，且太阳能收集装置设置在废气处理塔的外圈表面，方便设置，节省空间。

作为本发明的再进一步技术方案，所述回流组件包括固定设置在瓶口结构上端和废气处理塔内壁之间的过滤棉套，所述瓶口结构的外壁与废气处理塔内壁之间形成回流区，所述瓶口结构的下端固定焊接在废气处理塔的内壁上，所述瓶口结构的下端设置有回流装置，所述回流装置包括固定焊接在瓶口结构下端的回流管，所述回流管中通过铰接轴转动连接有单向封板，单向封板远离铰接轴的一端上表面活动贴合有限位板，所述限位板固定焊接在回流管的内壁上，铰接轴下方的回流管内壁上固定焊接有定位基板，定位基板的上表面固定焊接有推动单向封板贴合在限位板底部的压合弹簧，所述回流管在瓶口结构的下端呈圆形阵列状且分布有多组，回流管的下端与进入腔连通。

需要说明的是，当废气经过释放区释放后其热量会随着气体上升而缓慢降低，当废气到达过滤装置底部之前废气被完全冷却，冷却后的废气下沉并通过过滤棉套的过滤后通过回流区和回流装置回流至进入腔中进行循环处理，而冷却后的废气并不是全部都通过过滤棉套，还有一部分冷却后的废气会通过后续废气推动的作用而经过过滤装置从排放口排放，使得这部分经过过滤装置的废气被吸除掉有害物质和过滤掉细小的杂质后排出，且处于低温过滤的状态，保证了过滤装置中的活性炭颗粒处于常温可吸收有害物质的清洁状态，被去除颗粒物后的废气可一次性少量的通过过滤装置并再次过滤，而其余的废气经过循环再次被压缩和释放，进一步将废气中的颗粒物排出。

作为本发明的再进一步技术方案，所述过滤装置包括过滤盒体，所述过滤盒体的外圈处固定设置有外橡胶圈，所述外橡胶圈活动贴合在废气处理塔的内壁上，所述过滤盒体的内圈处设置有中心孔，中心孔的内壁上固定设置有内橡胶圈，所述过滤盒体中间层设置有内腔室，内腔室上下方的过滤盒体内部设置有外腔室，所述内腔室中存储有活性炭颗粒，所述内腔室上固定焊接有竖直上下分布的支撑轴，支撑轴上转动连接有转动环，转动环的外圈处固定焊接有搅拌杆，所述搅拌杆的端部设置有第一磁性吸块，所述外腔室中固定焊接有轴心支撑杆，轴心支撑杆的外圈处转动设置有清理板，所述清理板靠近内腔室的一面固定设置有贴合在外腔室内壁表面的清理棉层，所述清理板的端部固定设置有与第一磁性吸块之间相吸的第二磁性吸板，所述外腔室远离内腔室的一侧设置有贯穿至过滤盒体外部的进出风槽。

具体的，外橡胶圈密封在过滤盒体外圈和废气处理塔内壁之间，密封性强，保证了经过排放口排出的气体能全部经过过滤装置后过滤，滤孔连通在外腔室和内腔室之间，当气体经过进出风槽和滤孔进出内腔室时，被活性炭颗粒过滤，而气体推动清理板转动，使得清理板表面的清理棉层始终刮蹭外腔室的内壁，保证过滤盒体上下位置的清洁性，便于保证其对气体的通过率，而清理板转动时，利用第二磁性吸板和第一磁性吸块相吸，使得搅拌杆在内腔室中转动，从而实时的搅拌活性炭颗粒，将活性炭颗粒中过滤出的颗粒物等杂质依次通过内腔室底部的滤孔、外腔室、进出风槽排入到释放区中，然后沿着释放区的内壁落入进入腔中并进行收集。

作为本发明的再进一步技术方案，所述送风装置包括放置在地面上的第一箱体，第一箱体中设置有第一腔室，第一腔室中设置有多组上下分布的加热单元，第一箱体的上方设置有送风管道，所述第一箱体的侧面设置有与第一腔室中连通的送风单元，所述吸风装置包括吸风组件，吸风组件包括放置在地面上的第二箱体，所述第二箱体上设置有连接管，连接管的上方设置有吸风管道，所述连接管上端通过螺纹配合连接有螺纹管，所述螺纹管中固定焊接有密封环，密封环的内圈处活动设置有密封柱，所述密封柱的底部固定焊接有弹簧，弹簧的下端固定焊接在导向板上，导向板固定焊接在螺纹管的内壁上，密封柱的底部固定设置有竖直活动穿过导向板的导向杆，所述吸风管道的端部固定设置有与螺纹管之间通过螺纹配合连接的配合管，所述配合管的内壁上固定焊接有L字形结构的插杆，所述插杆的端部与密封柱对应。

进一步的，当活性炭颗粒中释放的有害气体被吸入第二箱体时，配合管和螺纹管是处于连接状态，插杆可自动抵触密封柱打开，使得吸风管道和第二箱体之间连通，而配合管从螺纹管上移出时，弹簧的弹力作用自动将密封柱封堵在密封环中部，使得第二箱体内部的有害气体不会排入，方便接入下一组第二箱体继续排放有害气体，需要说明的是，在配合管上应设置有开关阀，方便吸风管道中的有害气体不会排出，加热单元可使用电加热丝等装置，送风单元可使用气泵等装置。

作为本发明的再进一步技术方案，所述废气处理塔的上端两侧分别设置有第一管道和第二管道，所述过滤盒体的两侧均设置有分别与第一管道、第二管道对应连通的通孔，通孔连通内腔室的内部，且通孔的直径小于活性炭颗粒的直径，所述第一管道与送风管道之间通过管道连接，所述吸风管道和第二管道之间通过管道连接。

作为本发明的再进一步技术方案，所述更换组件包括设置在废气处理塔一侧的移动杆，所述移动杆呈向下开口的凹字形圆杆结构，移动杆的一端从废气处理塔上端的排放口伸入并活动插合在中心孔的内圈处，所述移动杆的另一端底部通过夹持机构固定，夹持机构包括固定在地面表面且位于移动杆前后两侧的基板，所述基板的端部固定焊接有三组推动单元，三组推动单元的端部固定焊接有压持固定在移动杆侧面的压板，所述移动杆中设置有空心通道，空心通道的一侧设置有连通移动杆外部的伸出槽，所述空心通道中设置有拉绳，所述拉绳的一端穿过移动杆端部的伸出槽并固定焊接在过滤盒体的上表面，拉绳的另一端通过驱动组件连接，驱动组件包括固定在地面上的传动单元和传动连接在传动单元端部的传动轴，拉绳的端部固定在传动轴上，且拉绳缠绕在传动轴上。

其中，废气处理塔的一侧应该设置有连通进入腔内部的清理槽，清理槽上通过防爆密封门密封，经过过滤棉套后进入回流区中的一些小颗粒杂质会累计在回流区的底部，并通过积压在单向封板上，推动单向封板单向向下打开，使得颗粒物排入进入腔中。

作为本发明的再进一步技术方案，所述废气处理塔的底部设置有利用太阳能提供的热量传递到进入腔中的传递组件，传递组件包括设置于进入腔内部的热交换管道，所述热交换管道呈来回弯折的管道结构，热交换管道的两端伸出废气处理塔的两侧，所述热交换管道的一端与多组导热管道之间通过软管连通。

其中，当驱动传动单元带动传动轴端部的拉绳卷绕时，可通过拉绳拉持过滤盒体上升，而过滤盒体中部的中心孔内壁固定设置有内橡胶圈，内橡胶圈可弹性变形适应，使得过滤装置整体可沿着移动杆的轨迹移动至废气处理塔一侧下方，方便更换过滤装置，无需爬高一点一点更换，安全性强，方便快捷，伸出槽供拉绳伸出，传动单元可使用伺服电机等装置，推动单元可使用电动推杆或气缸等装置，当推动单元推动压板压紧在移动杆侧面时，使得移动杆稳定固定，当过滤盒体从移动杆底部移出时，依次松开过滤盒体经过位置的压板，保证移动杆的下端始终保持有四组压板固定，便于提高移动杆的稳定性，且过滤装置可顺利的从移动杆底部移出更换，移动杆的直径较小，整体强度高、材质轻，便于固定。

作为本发明的再进一步技术方案，所述废气处理塔呈圆管状结构，废气处理塔内部的瓶口结构上端为圆锥壳体结构，下端为弧形喇叭壳体结构。

本发明还公开了一种高浓度VOCs废气应急处理方法，包括如上任一项所述的高浓度VOCs废气应急处理系统，还包括以下步骤：

压缩法除颗粒物，通过废气排入管向进入腔中加入废气，废气经过进入腔向上流动到压缩区后被压缩并从瓶口结构的中部通过，被压缩后废气中的颗粒物被滤除并排入进入腔底部进行收集；

释放式冷却处理，当废气经过释放区释放后其热量会随着气体上升而缓慢降低，当废气到达过滤装置底部之前废气被完全冷却，冷却后的废气下沉并通过过滤棉套的过滤后通过回流区和回流装置回流至进入腔中进行循环处理，而冷却后的废气并不是全部都通过过滤棉套，还有一部分冷却后的废气会通过后续废气推动的作用而经过过滤装置从排放口排放，使得这部分经过过滤装置的废气被吸除掉有害物质和过滤掉细小的杂质后排出，且处于低温过滤的状态，保证了过滤装置中的活性炭颗粒处于常温可吸收有害物质的清洁状态；

加热式去除颗粒物，通过太阳能收集装置吸收的热量从热交换管道的端部排入热交换管道中，从热交换管道另一端排出，而热量经过进入腔中时，会对进入腔中的废气进行均匀的加热，使得废气的温度保持较高，当废气被加热时，由于热胀冷缩的缘故，热废气往上流进入压缩区中，且热废气中压力较高，可将颗粒物挤压向下排出；

活性炭的应急还原处理，由于废气处理塔整体较高，废气处理塔用于实时处理废气，停机成本较大，因此，在地面上设置有送风装置和吸风装置，当开启送风单元和加热单元时，送风单元将外部的空气排入第一腔室后被加热单元加热，热空气通过送风管道排入第一管道中，使得热空气进入内腔室内部，从而将内腔室内部的活性炭颗粒加热，使得活性炭颗粒处于还原状态，将其内部吸收的有害物质等释放，有害的颗粒物掉落在过滤装置下方，有害的气体被依次经过第二管道和吸风管道吸入到第二箱体中存储，实现了活性炭颗粒的还原处理，保证了活性炭颗粒可长期持续使用，在使用时，在第二管道的一端配置有吸风机，内腔室两侧一出风、一进风，保证了活性炭颗粒释放的有害物质全部被吸出而不会排放到空气中。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明的一种高浓度VOCs废气应急处理系统，包括废气处理塔，所述废气处理塔呈圆柱形结构立于地面，废气处理塔的上端设置有排放口，所述废气处理塔的下端位置设置有向废气处理塔中通入废气的废气排入管，通过废气排入管向进入腔中加入废气，废气经过进入腔向上流动到压缩区后被压缩从瓶口结构的中部通过，被压缩后废气中的颗粒物被滤除并排入到进入腔底部进行收集，利用废气本身的动能将废气中的颗粒物压缩排出的方式，节省废气的处理成本；

2、本发明的一种高浓度VOCs废气应急处理系统，当废气经过释放区释放后其热量会随着气体上升而缓慢降低，当废气到达过滤装置底部之前废气被完全冷却，冷却后的废气下沉并通过过滤棉套的过滤后通过回流区和回流装置回流至进入腔中进行循环处理，而冷却后的废气并不是全部都通过过滤棉套，还有一部分冷却后的废气会通过后续废气推动的作用而经过过滤装置从排放口排放，使得这部分经过过滤装置的废气被吸除掉有害物质和过滤掉细小的杂质后排出，且处于低温过滤的状态，保证了过滤装置中的活性炭颗粒处于常温可吸收有害物质的清洁状态，被去除颗粒物后的废气可一次性少量的通过过滤装置并再次过滤，而其余的废气经过循环再次被压缩和释放，进一步将废气中的颗粒物排出；

3、本发明的一种高浓度VOCs废气应急处理系统，利用太阳能产生的热量对废气进行处理，处理成本较低，且处理效率高，当导热壳体外表面涂有的吸热层吸收热量时将这部分热量传递到传递热量腔中，热量依次经过导热管道、热交换管道传递到进入腔内部的废气中，从而对废气进行加热处理，而导热壳体结构强度高，防爆能力强，使用安全性高，且太阳能收集装置设置在废气处理塔的外圈表面，方便设置，节省空间；

4、本发明的一种高浓度VOCs废气应急处理系统，当活性炭颗粒中释放的有害气体被吸入第二箱体时，配合管和螺纹管是处于连接状态，插杆可自动抵触密封柱打开，使得吸风管道和第二箱体之间连通，而配合管从螺纹管上移出时，弹簧的弹力作用自动将密封柱封堵在密封环中部，使得第二箱体内部的有害气体不会排入，方便接入下一组第二箱体继续排放有害气体；

5、本发明的一种高浓度VOCs废气应急处理系统，外橡胶圈密封在过滤盒体外圈和废气处理塔内壁之间，密封性强，保证了经过排放口排出的气体全部经过过滤装置后过滤，滤孔连通在外腔室和内腔室之间，当气体经过进出风槽和滤孔进出内腔室时，被活性炭颗粒过滤，而气体推动清理板转动，使得清理板表面的清理棉层始终刮蹭外腔室的内壁，保证过滤盒体上下位置的清洁性，便于保证其对气体的通过率，而清理板转动时，利用第二磁性吸板和第一磁性吸块相吸，使得搅拌杆在内腔室中转动，从而实时的搅拌活性炭颗粒，将活性炭颗粒中过滤出的颗粒物等杂质依次通过内腔室底部的滤孔、外腔室、进出风槽排入到释放区中，然后沿着释放区的内壁落入进入腔中并进行收集；

6、本发明的一种高浓度VOCs废气应急处理系统，当驱动传动单元带动传动轴端部的拉绳卷绕时，可通过拉绳拉持过滤盒体上升，而过滤盒体中部的中心孔内壁固定设置有内橡胶圈，内橡胶圈可弹性变形适应，使得过滤装置整体可沿着移动杆的轨迹移动至废气处理塔一侧下方，方便更换过滤装置，无需爬高一点一点更换，安全性强，方便快捷，伸出槽供拉绳伸出，传动单元可使用伺服电机等装置，推动单元可使用电动推杆或气缸等装置，当推动单元推动压板压紧在移动杆侧面时，使得移动杆稳定固定，当过滤盒体从移动杆底部移出时，依次松开过滤盒体经过位置的压板，保证移动杆的下端始终保持有四组压板固定，便于提高移动杆的稳定性，且过滤装置可顺利的从移动杆底部移出更换，移动杆的直径较小，整体强度高、材质轻，便于固定；

7、本发明的一种高浓度VOCs废气应急处理系统，由于废气处理塔整体较高，废气处理塔用于实时处理废气，停机成本较大，因此，在地面上设置有送风装置和吸风装置，当开启送风单元和加热单元时，送风单元将外部的空气排入第一腔室后被加热单元加热，热空气通过送风管道排入第一管道中，使得热空气进入内腔室内部，从而将内腔室内部的活性炭颗粒加热，使得活性炭颗粒处于还原状态，将其内部吸收的有害物质等释放出来，有害的颗粒物掉落在过滤装置下方，有害的气体被依次经过第二管道和吸风管道吸入到第二箱体中存储，实现了活性炭颗粒的还原处理，保证了活性炭颗粒可长期持续使用，在使用时，在第二管道的一端配置有吸风机，内腔室两侧一出风、一进风，保证了活性炭颗粒释放的有害物质全部被吸出而不会排放到空气中。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明侧面结构示意图。

图3为本发明内部结构示意图。

图4为本发明剖视图。

图5为本发明上部结构示意图。

图6为本发明图5中C处结构放大示意图。

图7为本发明图5中D处结构放大示意图。

图8为本发明送风装置、吸风装置结构示意图。

图9为本发明图8中E处结构放大示意图。

图10为本发明过滤装置结构示意图。

图11为本发明过滤盒体结构示意图。

图12为本发明图4中A处结构放大示意图。

图13为本发明图4中B处结构放大示意图。

图中：1、废气处理塔；2、地面；3、太阳能收集装置；4、排放口；5、移动杆；6、压板；7、推动单元；8、拉绳；9、基板；10、传动单元；11、过滤装置；12、过滤棉套；13、瓶口结构；14、释放区；15、回流区；16、压缩区；17、进入腔；18、废气排入管；19、送风装置；20、吸风装置；21、吸风组件；22、回流装置；23、热交换管道；24、伸出槽；28、传动轴；29、第一箱体；30、加热单元；31、第一腔室；32、送风单元；33、送风管道；34、第二箱体；35、连接管；36、吸风管道；37、配合管；38、插杆；39、密封环；40、密封柱；41、弹簧；42、导向板；43、导向杆；44、螺纹管；45、第一管道；46、空心通道；47、内橡胶圈；48、过滤盒体；49、第二管道；50、第一磁性吸块；51、中心孔；52、进出风槽；53、转动环；54、支撑轴；55、轴心支撑杆；56、外腔室；57、清理板；58、第二磁性吸板；59、滤孔；60、内腔室；61、清理棉层；62、搅拌杆；63、活性炭颗粒；64、外橡胶圈；65、回流管；66、单向封板；67、限位板；68、铰接轴；69、压合弹簧；70、定位基板；71、放置槽；72、壳体；73、传递热量腔；74、导热壳体；75、导热管道。

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。

本发明提供了如图1-4所示的一种高浓度VOCs废气应急处理系统，包括废气处理塔1，废气处理塔1呈圆柱形结构立于地面2，废气处理塔1的上端设置有排放口4，废气处理塔1的下端位置设置有向废气处理塔1中通入废气的废气排入管18，废气处理塔1的内部还设置有瓶口结构13，瓶口结构13的下端内部设置有供气体从下到上排放并压缩的压缩区16，瓶口结构13的上端内部设置有让气体从下到上排放并释放的释放区14，瓶口结构13的上方设置有用于过滤吸收废气中有害物质的过滤装置11，废气处理塔1上设置有用于接收太阳能并利用太阳能提供的热量给输入废气处理塔1内部的废气加热的太阳能收集装置3，废气处理塔1的内部设置有供排入释放区14中的冷却废气回流至进入腔17中的回流组件，进入腔17位于瓶口结构13的下方，废气处理塔1的一侧设置有给过滤装置11还原化处理的送风装置19和吸风装置20，废气处理塔1上还设置有供过滤装置11进出更换的更换组件。

参考图1和图13中，太阳能收集装置3包括固定焊接在废气处理塔1外圈处的壳体72，壳体72上设置有放置槽71，放置槽71中放置有导热壳体74，导热壳体74的内部设置有传递热量腔73，导热壳体74的表面设置有吸热层，导热壳体74的下端固定设置有活动穿过壳体72的底部并与传递热量腔73内部连通的导热管道75，壳体72在废气处理塔1的外圈处呈圆形阵列状且上下分布有多组，多组壳体72之间的间距大于壳体72长度，壳体72倾斜设置于废气处理塔1的外侧面。

其中，通过废气排入管18向进入腔17中加入废气，废气经过进入腔17向上流动到压缩区16后被压缩从瓶口结构13的中部通过，被压缩后废气中的颗粒物被滤除并排入到进入腔17底部再进行收集，利用废气本身的动能将废气中的颗粒物压缩排出的方式，节省废气的处理成本。

装置中，利用太阳能产生的热量对废气进行处理，处理成本较低，且处理效率高，当导热壳体74外表面涂有的吸热层吸收热量时将这部分热量传递到传递热量腔73中，热量依次经过导热管道75、热交换管道23传递到进入腔17内部的废气中，从而对废气进行加热处理，而导热壳体74结构强度高，防爆能力强，使用安全性高，且太阳能收集装置3设置在废气处理塔1的外圈表面，方便设置，节省空间。

参考图2、图4和图12中，回流组件包括固定设置在瓶口结构13上端和废气处理塔1内壁之间的过滤棉套12，瓶口结构13的外壁与废气处理塔1内壁之间形成回流区15，瓶口结构13的下端固定焊接在废气处理塔1的内壁上，瓶口结构13的下端设置有回流装置22，回流装置22包括固定焊接在瓶口结构13下端的回流管65，回流管65中通过铰接轴68转动连接有单向封板66，单向封板66远离铰接轴68的一端上表面活动贴合有限位板67，限位板67固定焊接在回流管65的内壁上，铰接轴68下方的回流管65内壁上固定焊接有定位基板70，定位基板70的上表面固定焊接有推动单向封板66贴合在限位板67底部的压合弹簧69，回流管65在瓶口结构13的下端呈圆形阵列状且分布有多组，回流管65的下端与进入腔17连通。

需要说明的是，当废气经过释放区14释放后其热量会随着气体上升而缓慢降低，当废气到达过滤装置11底部之前废气被完全冷却，冷却后的废气下沉并通过过滤棉套12的过滤后通过回流区15和回流装置22回流至进入腔17中循环处理，而冷却后的废气并不是全部都通过过滤棉套12，还有一部分冷却后的废气会通过后续废气推动的作用而经过过滤装置11从排放口4排放，使得这部分经过过滤装置11的废气被吸除有害物质和过滤细小的杂质后排出，且处于低温过滤的状态，保证了过滤装置11中的活性炭颗粒63处于常温可吸收有害物质的清洁状态，被去除颗粒物后的废气可一次性少量的通过过滤装置11并再次过滤，而其余的废气经过循环再次被压缩和释放，进一步将废气中的颗粒物排出。

参考图10和图11中，过滤装置11包括过滤盒体48，过滤盒体48的外圈处固定设置有外橡胶圈64，外橡胶圈64活动贴合在废气处理塔1的内壁上，过滤盒体48的内圈处设置有中心孔51，中心孔51的内壁上固定设置有内橡胶圈47，过滤盒体48中间层设置有内腔室60，内腔室60上下方的过滤盒体48内部设置有外腔室56，内腔室60中存储有活性炭颗粒63，内腔室60上固定焊接有竖直上下分布的支撑轴54，支撑轴54上转动连接有转动环53，转动环53的外圈处固定焊接有搅拌杆62，搅拌杆62的端部设置有第一磁性吸块50，外腔室56中固定焊接有轴心支撑杆55，轴心支撑杆55的外圈处转动设置有清理板57，清理板57靠近内腔室60的一面固定设置有贴合在外腔室56内壁表面的清理棉层61，清理板57的端部固定设置有与第一磁性吸块50之间相吸的第二磁性吸板58，外腔室56远离内腔室60的一侧设置有贯穿至过滤盒体48外部的进出风槽52。

具体的，外橡胶圈64密封在过滤盒体48外圈和废气处理塔1内壁之间，密封性强，保证了经过排放口4排出的气体能全部经过过滤装置11后过滤，滤孔59连通在外腔室56和内腔室60之间，当气体经过进出风槽52和滤孔59进出内腔室60时，被活性炭颗粒63过滤，而气体推动清理板57转动，使得清理板57表面的清理棉层61始终刮蹭外腔室56的内壁，保证过滤盒体48上下位置的清洁性，便于保证其对气体的通过率，而清理板57转动时，利用第二磁性吸板58和第一磁性吸块50相吸，使得搅拌杆62在内腔室60中转动，从而实时的搅拌活性炭颗粒63，将活性炭颗粒63中过滤出的颗粒物等杂质依次通过内腔室60底部的滤孔59、外腔室56、进出风槽52排入到释放区14中，然后沿着释放区14的内壁落入进入腔17中并进行收集。

参考图4、图8和图9中，送风装置19包括放置在地面2上的第一箱体29，第一箱体29中设置有第一腔室31，第一腔室31中设置有多组上下分布的加热单元30，第一箱体29的上方设置有送风管道33，第一箱体29的侧面设置有与第一腔室31连通的送风单元32，吸风装置20包括吸风组件21，吸风组件21包括放置在地面2上的第二箱体34，第二箱体34上设置有连接管35，连接管35的上方设置有吸风管道36，连接管35上端通过螺纹配合连接有螺纹管44，螺纹管44中固定焊接有密封环39，密封环39的内圈处活动设置有密封柱40，密封柱40的底部固定焊接有弹簧41，弹簧41的下端固定焊接在导向板42上，导向板42固定焊接在螺纹管44的内壁，密封柱40的底部固定设置有竖直活动穿过导向板42的导向杆43，吸风管道36的端部固定设置有与螺纹管44之间通过螺纹配合连接的配合管37，配合管37的内壁上固定焊接有L字形结构的插杆38，插杆38的端部与密封柱40对应。

进一步的，当活性炭颗粒63中释放的有害气体被吸入第二箱体34时，配合管37和螺纹管44是处于连接状态，插杆38可自动抵触密封柱40打开，使得吸风管道36和第二箱体34之间连通，而配合管37从螺纹管44上移出时，通过弹簧41的弹力作用自动将密封柱40封堵在密封环39中部，使得第二箱体34内部的有害气体不会排入，方便接入下一组第二箱体34继续排放有害气体，需要说明的是，在配合管37上应设置有开关阀，方便吸风管道36中的有害气体不会排出，加热单元30可使用电加热丝等装置，送风单元32可使用气泵等装置。

废气处理塔1的上端两侧分别设置有第一管道45和第二管道49，过滤盒体48的两侧均设置有分别与第一管道45、第二管道49对应连通的通孔，通孔连通内腔室60的内部，且通孔的直径小于活性炭颗粒63的直径，第一管道45与送风管道33之间通过管道连接，吸风管道36和第二管道49之间通过管道连接。

参考图5、图6、图7和图10，更换组件包括设置在废气处理塔1一侧的移动杆5，移动杆5呈向下开口的凹字形圆杆结构，移动杆5的一端从废气处理塔1上端的排放口4伸入并活动插合在中心孔51的内圈处，移动杆5的另一端底部通过夹持机构固定，夹持机构包括固定在地面2且位于移动杆5前后两侧的基板9，基板9的端部固定焊接有三组推动单元7，三组推动单元7的端部固定焊接有压持固定在移动杆5侧面的压板6，移动杆5中设置有空心通道46，空心通道46的一侧设置有连通移动杆5外部的伸出槽24，空心通道46中设置有拉绳8，拉绳8的一端穿过移动杆5端部的伸出槽24并固定焊接在过滤盒体48的上表面，拉绳8的另一端通过驱动组件连接，驱动组件包括固定在地面2上的传动单元10和传动连接在传动单元10端部的传动轴28，拉绳8的端部固定在传动轴28上，且拉绳8缠绕在传动轴28上。

其中，废气处理塔1的一侧应该设置有连通进入腔17内部的清理槽，清理槽上通过防爆密封门密封，经过过滤棉套12后进入回流区15中的一些小颗粒杂质会累计在回流区15的底部，并通过积压在单向封板66上，推动单向封板66单向向下打开，使得颗粒物排入进入腔17中。

废气处理塔1的底部设置有利用太阳能提供的热量传递到进入腔17中的传递组件，传递组件包括设置于进入腔17内部的热交换管道23，热交换管道23呈来回弯折的管道结构，热交换管道23的两端伸出废气处理塔1的两侧，热交换管道23的一端与多组导热管道75之间通过软管连通。

其中，当驱动传动单元10带动传动轴28端部的拉绳8卷绕时，可通过拉绳8拉持过滤盒体48上升，而过滤盒体48中部的中心孔51内壁固定设置有内橡胶圈47，内橡胶圈47可弹性变形适应，使得过滤装置11整体可沿着移动杆5的轨迹移动至废气处理塔1一侧下方，方便更换过滤装置11，无需爬高一点一点更换，安全性强，方便快捷，伸出槽24供拉绳8伸出，传动单元10可使用伺服电机等装置，推动单元7可使用电动推杆或气缸等装置，当推动单元7推动压板6压紧在移动杆5侧面时，使得移动杆5稳定固定，当过滤盒体48从移动杆5底部移出时，依次松开过滤盒体48经过位置的压板6，保证移动杆5的下端始终保持有四组压板6固定，便于提高移动杆5的稳定性，且过滤装置11可顺利的从移动杆5底部移出更换，移动杆5的直径较小，整体强度高、材质轻，便于固定。

废气处理塔1呈圆管状结构，废气处理塔1内部的瓶口结构13上端为圆锥壳体结构，下端为弧形喇叭壳体结构。

参考图1-图13，本发明还公开了一种高浓度VOCs废气应急处理方法，包括如上任一项的高浓度VOCs废气应急处理系统，还包括以下步骤：

S1：压缩法除颗粒物，通过废气排入管18向进入腔17中加入废气，废气经过进入腔17向上流动到压缩区16后被压缩从瓶口结构13的中部通过，被压缩后废气中的颗粒物被滤除并排入到进入腔17底部再进行收集；

S2：释放式冷却处理，当废气经过释放区14释放后其热量会随着气体上升而缓慢降低，当废气到达过滤装置11底部之前废气被完全冷却，冷却后的废气下沉并通过过滤棉套12的过滤后通过回流区15和回流装置22回流至进入腔17中进行循环处理，而冷却后的废气并不是全部都通过过滤棉套12，还有一部分冷却后的废气会通过后续废气推动的作用而经过过滤装置11从排放口4排放，使得这部分经过过滤装置11的废气被吸除掉有害物质和过滤掉细小的杂质后排出，且处于低温过滤的状态，保证了过滤装置11中的活性炭颗粒63处于常温可吸收有害物质的清洁状态；

S3：加热式去除颗粒物，通过太阳能收集装置3吸收的热量从热交换管道23的端部排入热交换管道23中，从热交换管道23另一端排出，而热量经过进入腔17中时，会对进入腔17中的废气进行均匀的加热，使得废气的热量保持较高，当废气被加热时，由于热胀冷缩的缘故，热废气往上流进入压缩区16中，且热废气中压力较高，可将颗粒物挤压向下排出；

S4：活性炭的应急还原处理，由于废气处理塔1整体较高，废气处理塔1用于实时处理废气，停机成本较大，因此，在地面2上设置有送风装置19和吸风装置20，当开启送风单元32和加热单元30时，送风单元32将外部的空气排入第一腔室31后被加热单元30加热，热空气通过送风管道33排入第一管道45中，使得热空气进入内腔室60内部，从而将内腔室60内部的活性炭颗粒63加热，使得活性炭颗粒63处于还原状态，将其内部吸收的有害物质等释放出来，有害的颗粒物掉落在过滤装置11下方，有害的气体被依次经过第二管道49和吸风管道36吸入到第二箱体34中存储，实现了活性炭颗粒63的还原处理，保证了活性炭颗粒63可长期持续使用，在使用时，在第二管道49的一端配置有吸风机，内腔室60两侧一出风、一进风，保证了活性炭颗粒63释放的有害物质全部被吸出而不会排放到空气中。

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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高浓度VOCs废气应急处理系统，包括废气处理塔(1)，其特征在于：所述废气处理塔(1)呈圆柱形结构立于地面(2)，废气处理塔(1)的上端设置有排放口(4)，所述废气处理塔(1)的下端位置设置有向废气处理塔(1)中通入废气的废气排入管(18)，废气处理塔(1)的内部还设置有瓶口结构(13)，瓶口结构(13)的下端内部设置有供气体从下到上排放并压缩的压缩区(16)，瓶口结构(13)的上端内部设置有让气体从下到上排放并释放的释放区(14)，所述瓶口结构(13)的上方设置有用于过滤且吸收废气中有害物质的过滤装置(11)，所述废气处理塔(1)上设置有用于接收太阳能并利用太阳能提供的热量给输入废气处理塔(1)内部的废气加热的太阳能收集装置(3)，所述废气处理塔(1)的内部设置有供排入释放区(14)中的冷却废气回流至进入腔(17)中的回流组件，所述进入腔(17)位于瓶口结构(13)的下方，所述废气处理塔(1)的一侧设置有给过滤装置(11)还原化处理的送风装置(19)和吸风装置(20)，所述废气处理塔(1)上还设置有供过滤装置(11)进出更换的更换组件。

2.根据权利要求1所述的高浓度VOCs废气应急处理系统，其特征在于：所述太阳能收集装置(3)包括固定焊接在废气处理塔(1)外圈处的壳体(72)，所述壳体(72)上设置有放置槽(71)，放置槽(71)中放置有导热壳体(74)，导热壳体(74)的内部设置有传递热量腔(73)，导热壳体(74)的表面设置有吸热层，所述导热壳体(74)的下端固定设置有活动穿过壳体(72)的底部并与传递热量腔(73)内部连通的导热管道(75)，所述壳体(72)在废气处理塔(1)的外圈处呈圆形阵列状分布且上下分布有多组，相邻两组壳体(72)之间的间距大于壳体(72)的长度，壳体(72)倾斜设置于废气处理塔(1)的外侧面。

3.根据权利要求1所述的高浓度VOCs废气应急处理系统，其特征在于：所述回流组件包括固定设置在瓶口结构(13)上端和废气处理塔(1)内壁之间的过滤棉套(12)，所述瓶口结构(13)的外壁与废气处理塔(1)内壁之间形成回流区(15)，所述瓶口结构(13)的下端固定焊接在废气处理塔(1)的内壁上，所述瓶口结构(13)的下端设置有回流装置(22)，所述回流装置(22)包括固定焊接在瓶口结构(13)下端的回流管(65)，所述回流管(65)中通过铰接轴(68)转动连接有单向封板(66)，单向封板(66)远离铰接轴(68)的一端上表面活动贴合有限位板(67)，所述限位板(67)固定焊接在回流管(65)的内壁上，铰接轴(68)下方的回流管(65)内壁上固定焊接有定位基板(70)，定位基板(70)的上表面固定焊接有推动单向封板(66)贴合在限位板(67)底部的压合弹簧(69)，所述回流管(65)在瓶口结构(13)的下端呈圆形阵列状分布有多组，回流管(65)的下端与进入腔(17)连通。

4.根据权利要求1所述的高浓度VOCs废气应急处理系统，其特征在于：所述过滤装置(11)包括过滤盒体(48)，所述过滤盒体(48)的外圈处固定设置有外橡胶圈(64)，所述外橡胶圈(64)活动贴合在废气处理塔(1)的内壁上，所述过滤盒体(48)的内圈处设置有中心孔(51)，中心孔(51)的内壁上固定设置有内橡胶圈(47)，所述过滤盒体(48)中间层设置有内腔室(60)，内腔室(60)上下方的过滤盒体(48)内部设置有外腔室(56)，所述内腔室(60)中存储有活性炭颗粒(63)，所述内腔室(60)上固定焊接有竖直上下分布的支撑轴(54)，支撑轴(54)上转动连接有转动环(53)，转动环(53)的外圈处固定焊接有搅拌杆(62)，所述搅拌杆(62)的端部设置有第一磁性吸块(50)，所述外腔室(56)中固定焊接有轴心支撑杆(55)，轴心支撑杆(55)的外圈处转动设置有清理板(57)，所述清理板(57)靠近内腔室(60)的一面固定设置有贴合在外腔室(56)内壁表面的清理棉层(61)，所述清理板(57)的端部固定设置有与第一磁性吸块(50)之间相吸的第二磁性吸板(58)，所述外腔室(56)远离内腔室(60)的一侧设置有贯穿至过滤盒体(48)外部的进出风槽(52)。

5.根据权利要求4所述的高浓度VOCs废气应急处理系统，其特征在于：所述送风装置(19)包括放置在地面(2)上的第一箱体(29)，第一箱体(29)中设置有第一腔室(31)，第一腔室(31)中设置有多组上下分布的加热单元(30)，第一箱体(29)的上方设置有送风管道(33)，所述第一箱体(29)的侧面设置有与第一腔室(31)中连通的送风单元(32)，所述吸风装置(20)包括吸风组件(21)，吸风组件(21)包括放置在地面(2)上的第二箱体(34)，所述第二箱体(34)上设置有连接管(35)，连接管(35)的上方设置有吸风管道(36)，所述连接管(35)上端通过螺纹配合连接有螺纹管(44)，所述螺纹管(44)中固定焊接有密封环(39)，密封环(39)的内圈处活动设置有密封柱(40)，所述密封柱(40)的底部固定焊接有弹簧(41)，弹簧(41)的下端固定焊接在导向板(42)上，导向板(42)固定焊接在螺纹管(44)的内壁上，密封柱(40)的底部固定设置有竖直活动穿过导向板(42)的导向杆(43)，所述吸风管道(36)的端部固定设置有与螺纹管(44)之间通过螺纹配合连接的配合管(37)，所述配合管(37)的内壁上固定焊接有L字形结构的插杆(38)，所述插杆(38)的端部与密封柱(40)对应。

6.根据权利要求5所述的高浓度VOCs废气应急处理系统，其特征在于：所述废气处理塔(1)的上端两侧分别设置有第一管道(45)和第二管道(49)，所述过滤盒体(48)的两侧均设置有分别与第一管道(45)、第二管道(49)对应连通的通孔，通孔连通内腔室(60)的内部，且通孔的直径小于活性炭颗粒(63)的直径，所述第一管道(45)与送风管道(33)之间通过管道连接，所述吸风管道(36)和第二管道(49)之间通过管道连接。

7.根据权利要求6所述的高浓度VOCs废气应急处理系统，其特征在于：所述更换组件包括设置在废气处理塔(1)一侧的移动杆(5)，所述移动杆(5)呈向下开口的凹字形圆杆结构，移动杆(5)的一端从废气处理塔(1)上端的排放口(4)伸入并活动插合在中心孔(51)的内圈处，所述移动杆(5)的另一端底部通过夹持机构固定，夹持机构包括固定在地面(2)表面且位于移动杆(5)前后两侧的基板(9)，所述基板(9)的端部固定焊接有三组推动单元(7)，三组推动单元(7)的端部固定焊接有压持固定在移动杆(5)侧面的压板(6)，所述移动杆(5)中设置有空心通道(46)，空心通道(46)的一侧设置有连通移动杆(5)外部的伸出槽(24)，所述空心通道(46)中设置有拉绳(8)，所述拉绳(8)的一端穿过移动杆(5)端部的伸出槽(24)并固定焊接在过滤盒体(48)的上表面，拉绳(8)的另一端通过驱动组件连接，驱动组件包括固定在地面(2)上的传动单元(10)和传动连接在传动单元(10)端部的传动轴(28)，拉绳(8)的端部固定在传动轴(28)上，且拉绳(8)缠绕在传动轴(28)上。

8.根据权利要求1所述的高浓度VOCs废气应急处理系统，其特征在于：所述废气处理塔(1)的底部设置有供太阳能提供的热量传递到进入腔(17)中的传递组件，传递组件包括设置于进入腔(17)内部的热交换管道(23)，所述热交换管道(23)呈来回弯折的管道结构，热交换管道(23)的两端伸出废气处理塔(1)的两侧，所述热交换管道(23)的一端与多组导热管道(75)之间通过软管连通。

9.根据权利要求1所述的一种高浓度VOCs废气应急处理系统，其特征在于：所述废气处理塔(1)呈圆管状结构，废气处理塔(1)内部的瓶口结构(13)上端为圆锥壳体结构，下端为弧形喇叭壳体结构。

10.一种高浓度VOCs废气应急处理方法，其特征在于：采用如1-9任一项所述的高浓度VOCs废气应急处理系统，所述方法包括以下步骤：

压缩法除颗粒物，通过废气排入管(18)向进入腔(17)中通入废气，废气经过进入腔(17)向上流动到压缩区(16)后被压缩并从瓶口结构(13)的中部通过，被压缩后废气中的颗粒物被滤除并排入进入腔(17)底部进行收集；

释放式冷却处理，当废气经过释放区(14)释放后其热量会随着气体上升而缓慢降低，当废气到达过滤装置(11)底部之前废气被完全冷却，冷却后的废气下沉并通过过滤棉套(12)的过滤后通过回流区(15)和回流装置(22)回流至进入腔(17)中进行循环处理，而冷却后的废气并不是全部都通过过滤棉套(12)，还有一部分冷却后的废气会通过后续废气推动的作用而经过过滤装置(11)从排放口(4)排放，使得这部分经过过滤装置(11)的废气被吸除掉有害物质和过滤掉细小的杂质后排出，且处于低温过滤的状态；

加热式去除颗粒物，通过太阳能收集装置(3)吸收的热量从热交换管道(23)的端部排入热交换管道(23)中，从热交换管道(23)另一端排出，而热量经过进入腔(17)中时，会对进入腔(17)中的废气进行均匀的加热，使得废气的温度保持较高，当废气被加热时，由于热胀冷缩的缘故，热废气往上流进入压缩区(16)中，且热废气中压力较高，可将颗粒物挤压向下排出；

活性炭的应急还原处理，在地面(2)上设置有送风装置(19)和吸风装置(20)，当开启送风单元(32)和加热单元(30)时，送风单元(32)将外部的空气排入第一腔室(31)后被加热单元(30)加热，热空气通过送风管道(33)排入第一管道(45)中，使得热空气进入内腔室(60)内部，从而将内腔室(60)内部的活性炭颗粒(63)加热，使得活性炭颗粒(63)处于还原状态，将其内部吸收的有害物质等释放出来，有害的颗粒物掉落在过滤装置(11)下方，有害的气体依次经过第二管道(49)和吸风管道(36)被吸入到第二箱体(34)中存储，实现了活性炭颗粒(63)的还原处理，在使用时，在第二管道(49)的一端配置有吸风机，内腔室(60)两侧一出风、一进风，保证了活性炭颗粒(63)释放的有害物质全部被吸出而不会排放到空气中。

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