CN115253591B - 一种餐饮油烟处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐饮油烟处理系统，静电式油烟进化器连接进气总管和U型过滤管，活性炭箱顶部通过进气支管连接进气总管，进气支管上设有进气阀，活性炭箱底部通过出气支管连接出气总管、主风机及排气管，出气支管上设有出气阀；新风换热装置上设有新风出口、高温尾气进口及冷却尾气出口，新风出口经脱附热气管连接进气支管，脱附热气管上设有脱附热气阀，冷却尾气出口连接排气管，催化燃烧装置上设有脱附废气进口与高温尾气进口出口，引风机连接脱附废气进口与脱附废气管，脱附废气管连接出气支管，脱附废气管上设有脱附废气阀，高温尾气出口与高温尾气进口相连。本发明具有可连续运行，能耗低，处理量大，处理效果好，处理效率高等优点。

Description

一种餐饮油烟处理系统

技术领域

本发明涉及餐饮油烟处理，尤其是涉及一种餐饮油烟处理系统。

背景技术

餐饮油烟指烹调过程中食用油挥发后凝结以及食材高温后产生的油烟雾，包含很多种有毒化学成分，餐饮业油烟污染已经成为仅次于工业污染和汽车尾气的第三大空气污染源，不仅会危害烹调者的健康，还会对周围环境造成污染。餐饮油烟污染物主要包括颗粒物以及挥发性物2大类。近两年，各地对餐饮油烟的排放要求越来越严格，因此，开发新型餐饮油烟净化技术对于保护大气环境、保障人体健康具有非常重要的意义。

授权公告号CN212417422U，授权公告日2021年1月29日的中国专利公开了一种餐饮油烟净化系统，其包括外壳、设置于所述外壳两侧的进气口与排气口、设置于所述外壳内并依次设置于所述进气口与排气口之间的旋流板、均流板、高压静电油烟净化器、油雾过滤装置、异味处理装置、连接于所述外壳下方并与所述外壳内部相通的收集盘，且所述旋流板被设置为可相对外壳旋转。该净化系统主要聚焦于对油烟中油滴和颗粒物等的净化，而对餐饮油烟中的VOCs去除率有限，并不能满足新的排放要求。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的餐饮油烟净化系统所存在的上述问题，提供了一种设备简单，能够连续运行，能耗低，处理量大，处理效果好，处理效率高，能够完全满足餐饮业污染物排放新标准的餐饮油烟处理系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明的一种餐饮油烟处理系统，包括U型预过滤管、静电式油烟净化器、活性炭箱、新风换热装置、催化燃烧装置、引风机及主风机；所述U型过滤管进口连接有烟道，U型过滤管出口通过管路与静电式油烟净化器进口相连，所述静电式油烟进化器出口连接有进气总管；所述活性炭箱至少有两个，活性炭箱顶部连接有进气支管，活性炭箱底部连接有出气支管，所述主风机进口连接有出气总管，主风机出口连接有排气管，所述进气支管与进气总管相连，所述出气支管与出气总管相连，进气支管上设有进气阀，出气支管上设有出气阀；所述新风换热装置上设有新风出口、高温尾气进口及冷却尾气出口，所述新风出口连接有脱附热气管，所述脱附热气管通过管路连接在进气阀下方的进气支管上，且连接进气管的管路前的脱附热气管上设有脱附热气阀，所述冷却尾气出口通过管路与排气管相连；所述催化燃烧装置上设有脱附废气进口及高温尾气出口，所述引风机进口连接有脱附废气管，所述脱附废气管通过管路连接在出气阀上方的出气支管上，且连接出气支管的管路前的脱附废气管上设有脱附废气阀；引风机出口通过管路与脱附废气进口相连，高温尾气出口通过管路与高温尾气进口相连。本发明安装在房顶平台上；静电式油烟净化器、活性炭箱均为现有技术，活性炭箱中安装有用于吸附挥发性有机物（VOCs）的活性炭填料，活性炭填料成本低，更换方便，活性炭箱用于净化过滤，以吸附挥发性有机物（VOCs）和去除异味；活性炭箱至少有两个，保证其中至少一个活性炭箱运行，至少一个活性炭箱备用或用于脱附再生，从而使本发明能连续运行；烟道的进口连接有集烟罩，油烟经集烟罩、烟道进入U型过滤管进行预过滤，较大的油滴和颗粒物截留在U型过滤管中，可降低后续静电式油烟净化器的处理压力；新风换热装置用于将热风送入VOCs吸附饱和的活性炭箱中，对活性炭填料进行加热，在对VOCs脱附的同时使活性炭填料再生；脱附的VOCs则进入催化燃烧装置中进行催化燃烧，彻底分解成CO₂和H₂O后，以高温尾气的形式进入新风换热装置中对冷风进行加热，最后以冷却尾气的形式从排气管排出；本发明采用预过滤+静电吸附+活性炭吸附+催化燃烧的复合式净化方法，不仅可以除去油雾颗粒、粉尘、油烟，还可以除去异味，处理效率高，处理效果好。

作为优选，所述U型预过滤管包括呈U型管体，所述U型管体内的底部两侧对称设置有倾斜的油烟滤网。U型管体可改变油烟的方向，使油烟与油烟滤网相撞，较大的油滴和颗粒物会吸附在油烟滤网上，并在重力作用下会流到U型管体的最低处集中；而粘附在油烟滤网上的油自身带有粘性，可进一步吸附和捕集油滴和颗粒物。

作为优选，所述U型管体下方设有集油箱，所述集油箱通过管路与U型管体底部相连。

作为优选，所述餐饮油烟处理系统还包括气体回流管及VOCs浓度传感器，所述气体回流管两端连接在进气总管及脱附废气管上，排气管上设有排气总阀，所述气体回流管两端分别连接在进气总管及位于排气总阀与主风机之间的排气管上，气体回流管上设有回流阀。油烟中的VOCs浓度非常不稳定，有可能陡然升高，导致活性炭箱无法完全充分吸附VOCs而导致VOCs直接排出，为解决该问题，本发明中建立了回流旁路；气体回流管一端连接在位于静电式油烟净化器出口处的进气总管上，另一端连接在进气总管及位于排气总阀与主风机之间的排气管上，当VOCs浓度传感器检测到出气总管中经活性炭箱吸附处理后排出的尾气中VOCs浓度超标时，排气总阀关闭，回流阀打开，尾气重新回流至活性炭箱中进行吸附处理，直至VOCs浓度符合排放标准，排气总阀打开，回流阀关闭，尾气经排气管排出；当VOCs浓度传感器在一定时间内均检测到VOCs浓度超标，则说明活性炭箱中的活性炭填料已吸附饱和，需进行脱附或更换；根据VOCs浓度传感器检测到的VOCs浓度，控制排气总阀及回流阀的打开或关闭，为本领域的常规手段，并不存在技术障碍。

作为优选，所述新风换热装置包括箱体、隔热板及鼓风机，所述箱体内相对设置有独立的进气室和出气室，所述高温尾气进口与进气室相连通，所述冷却尾气出口与出气室相连通，所述隔热板固定在进气室和出气室下方的箱体内，进气室、出气室、箱体及隔热板合围形成的空间为换热室，所述新风出口连接在换热室顶部，所述换热室内设置有翅片换热管，所述翅片换热管两端分别与进气室、出气室相相连通，所述隔热板上设有出风口，所述鼓风机设置在隔热板下方，所述箱体上朝向鼓风机进口一侧的外壁面上设有进风口，鼓风机出口与出风口相连通。本发明中，鼓风机将新风（冷风）送入换热室内，使新风与催化燃烧装置中排出的高温尾气进行热交换以加热新风，热风则送入活性炭箱中对活性炭箱中的活性炭填料进行加热脱附，能回收高温尾气的热量，降低能耗。

作为优选，所述进气室和出气室底面均设为向内倾斜的斜面。采用这种设计，不存在死角，不仅有利于降低风压损失，而且能使新风直接引入换热室内。

作为优选，所述翅片换热管上的翅片为圆形翅片，所述圆形翅片沿翅片换热管轴向间隔设置，相邻翅片换热管之间沿轴向固定有截面呈倒“V”形的导流板，所述导流板的两侧边与翅片换热管中的圆形翅片边缘外切。本发明中通过导流板，强制使新风沿翅片换热管的表面流动，能有效避免新风直接通过换热室，提高换热效果和换热效率。

作为优选，所述催化燃烧装置包括炉体，所述炉体内设有上隔板、下隔板及侧隔板，所述上隔板与炉体之间的空间形成集气室，上隔板、下隔板与炉体合围形成预热室，侧隔板与炉体之间的空间形成进气通道，下隔板、侧隔板及炉体合围形成催化燃烧室，所述进气通道与预热室、催化燃烧室相连通，所述脱附废气进口与预热室相连，所述高温尾气出口与集气室相连，预热室内固定有换热管，所述换热管两端分别与催化燃烧室、集气室相连通，所述燃烧室内设有加热管及催化燃烧层，所述催化燃烧层位于加热管上方。本发明中，脱附的VOCs经预热室预热后再进入催化燃烧室，有利于降低能耗；VOCs经加热管加热至所需温度后，在催化燃烧层中彻底燃烧分解成CO₂和H₂O。

作为优选，所述燃烧室内固定有匀风板，所述匀风板位于加热管下方，匀风板上均匀分布有匀风孔。

作为优选，所述预热室内间隔设置有若干折流板，所述折流板将预热室的空间分隔成来回弯折的通道。折流板可延长脱附的VOCs通过预热室的时间，提高换热效果。

因此，本发明具有如下有益效果：设备简单，能够连续运行，能耗低，处理量大，处理效果好，处理效率高，能够完全满足餐饮业污染物排放新标准。

附图说明

图1是本发明的一种连接示意图。

图2 是U型过滤管的一种剖视图。

图3是新风换热装置的一种剖视图。

图4是翅片换热管与导流板的一种连接示意图。

图5是催化燃烧装置的一种剖视图。

图中：静电式油烟净化器1，活性炭箱2，引风机3，主风机4，烟道5，进气总管6，进气支管7，出气支管8，出气总管9，排气管10，进气阀11，出气阀12，新风出口13，高温尾气进口14，冷却尾气出口15，脱附热气管16，脱附热气阀17，脱附废气进口18，高温尾气出口19，脱附废气管20，脱附废气阀21，U型管体22，油烟滤网23，集油箱24，气体回流管25，VOCs浓度传感器26，排气总阀27，回流阀28，箱体29，隔热板30，鼓风机31，进气室32，出气室33，换热室34，翅片换热管35，出风口36，进风口37，导流板38，炉体39，上隔板40，下隔板41，侧隔板42，集气室43，预热室44，进气通道45，催化燃烧室46，换热管47，加热管48，催化燃烧层49，匀风板50，匀风孔51，折流板52。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的一种餐饮油烟处理系统，包括U型预过滤管、静电式油烟净化器1、活性炭箱2、新风换热装置、催化燃烧装置、引风机3、主风机4、气体回流管25及VOCs浓度传感器26；U型预过滤管包括呈U型管体22（如图2所示），U型管体内的底部两侧对称设置有倾斜的油烟滤网23，U型管体下方设有集油箱24，集油箱通过管路与U型管体底部相连，U型管体进口连接有烟道5，U型管体出口通过管路与静电式油烟净化器进口相连，静电式油烟进化器出口连接有进气总管6；活性炭箱有两个（图1中左侧和右侧两个）两个活性炭箱的顶部均连接有进气支管7，活性炭箱底部均连接有出气支管8，主风机进口连接有出气总管9，主风机出口连接有排气管10，进气支管与进气总管相连，出气支管与出气总管相连，进气支管上设有进气阀11，出气支管上设有出气阀12；VOCs浓度传感器设置在出气总管上，排气管上设有排气总阀27，气体回流管两端分别连接在进气总管及位于排气总阀与主风机之间的排气管上，气体回流管上设有回流阀28；新风换热装置上设有新风出口13、高温尾气进口14及冷却尾气出口15，新风换热装置包括箱体29、隔热板30及鼓风机31（如图3所示），箱体内相对设置有独立的进气室32和出气室33，进气室和出气室底面均设为向内倾斜的斜面，高温尾气进口与进气室相连通，冷却尾气出口与出气室相连通，隔热板固定在进气室和出气室下方的箱体内，进气室、出气室、箱体及隔热板合围形成的空间为换热室34，新风出口连接在换热室顶部，换热室内设置有翅片换热管35，翅片换热管上的翅片为圆形翅片，圆形翅片沿翅片换热管轴向间隔设置，相邻翅片换热管之间沿轴向固定有截面呈倒“V”形的导流板38（如图4所示），导流板的两侧边与翅片换热管中的圆形翅片边缘外切，翅片换热管两端分别与进气室、出气室相相连通，隔热板上设有出风口36，鼓风机设置在隔热板下方，箱体上朝向鼓风机进口一侧的外壁面上设有进风口37，鼓风机出口与出风口相连通；新风出口连接有脱附热气管16，脱附热气管通过管路连接在进气阀下方的进气支管上，且连接进气管的管路前的脱附热气管上设有脱附热气阀17，冷却尾气出口通过管路与排气管相连；催化燃烧装置上设有脱附废气进口18及高温尾气出口19，催化燃烧装置包括炉体39，炉体内设有上隔板40、下隔板41及侧隔板42（如图5所示），上隔板与炉体之间的空间形成集气室43，上隔板、下隔板与炉体合围形成预热室44，侧隔板与炉体之间的空间形成进气通道45，下隔板、侧隔板及炉体合围形成催化燃烧室46，进气通道与预热室、催化燃烧室相连通，脱附废气进口与预热室相连，高温尾气出口与集气室相连，预热室内间隔设置有若干折流板52，折流板将预热室的空间分隔成来回弯折的通道，通道内固定有换热管47，换热管两端分别与催化燃烧室、集气室相连通，燃烧室内设有加热管48及催化燃烧层49，催化燃烧层位于加热管上方，燃烧室内还固定有匀风板50，匀风板位于加热管下方，匀风板上均匀分布有匀风孔51；引风机进口连接有脱附废气管20，脱附废气管通过管路连接在出气阀上方的出气支管上，且连接出气支管的管路前的脱附废气管上设有脱附废气阀21；引风机出口通过管路与脱附废气进口相连，高温尾气出口通过管路与高温尾气进口相连。

本发明运行过程为（左侧活性炭箱吸附处理油烟，右侧活性炭箱脱附再生）：

左侧活性炭箱吸附处理油烟时的阀门状态：进气阀打开，出气阀打开，脱附热气阀关闭，脱附废气阀关闭，回流阀关闭，排气总阀打开。

左侧活性炭箱吸附处理油烟过程如下：油烟在主风机的吸力下，经U型预过滤管、静电式油烟净化器以除去颗粒和油滴后，进入进气总管，经进气阀进入左侧活性炭箱，经左侧活性炭箱吸附净化处理后，处理后的油烟尾气经出气支管、出气总管、主风机及排气管排入外部环境；若VOCs浓度传感器检测到出气总管中经活性炭箱吸附处理后排出的油烟尾气中VOCs浓度超标时，排气总阀关闭，回流阀打开，尾气重新回流至左侧活性炭箱中进行吸附处理，直至VOCs浓度符合排放标准，排气总阀打开，回流阀关闭，尾气经气支管、出气总管、主风机及排气管排入外部环境。

右侧活性炭箱吸附处理油烟时的阀门状态：进气阀关开，出气阀关开，脱附热气阀打开，脱附废气阀打开。

右侧活性炭箱脱附的过程为：新风换热装置将热风经脱附热气管送入右侧活性炭箱中，对活性炭箱中吸附饱和的活性炭填料进行加热，脱附的VOCs经脱附废气管进入催化燃烧装置中进行催化燃烧，彻底分解成CO₂和H₂O后，以高温尾气的形式进入新风换热装置中对冷风进行加热，最后经管路以冷却尾气的形式从排气管排出。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种餐饮油烟处理系统，其特征在于，包括U型预过滤管、静电式油烟净化器（1）、活性炭箱（2）、新风换热装置、催化燃烧装置、引风机（3）及主风机（4）；所述U型预过滤管进口连接有烟道（5），U型预过滤管出口通过管路与静电式油烟净化器进口相连，所述静电式油烟净化器出口连接有进气总管（6）；所述活性炭箱至少有两个，活性炭箱顶部连接有进气支管（7），活性炭箱底部连接有出气支管（8），所述主风机进口连接有出气总管（9），主风机出口连接有排气管（10），所述进气支管与进气总管相连，所述出气支管与出气总管相连，进气支管上设有进气阀（11），出气支管上设有出气阀（12）；新风换热装置上设有新风出口（13）、高温尾气进口（14）及冷却尾气出口（15），所述新风换热装置包括箱体（29）、隔热板（30）及鼓风机（31)，所述箱体内相对设置有独立的进气室（32）和出气室（33），所述高温尾气进口与进气室相连通，所述冷却尾气出口与出气室相连通，所述隔热板固定在进气室和出气室下方的箱体内，进气室、出气室、箱体及隔热板合围形成的空间为换热室（34），所述新风出口连接在换热室顶部，所述换热室内设置有翅片换热管（35），所述翅片换热管两端分别与进气室、出气室相相连通，所述隔热板上设有出风口（36），所述鼓风机设置在隔热板下方，所述箱体上朝向鼓风机进口一侧的外壁面上设有进风口（37），鼓风机出口与出风口相连通；所述新风出口连接有脱附热气管（16），所述脱附热气管通过管路连接在进气阀下方的进气支管上，且连接进气支管的管路前的脱附热气管上设有脱附热气阀（17），所述冷却尾气出口通过管路与排气管相连；所述催化燃烧装置上设有脱附废气进口（18）及高温尾气出口（19），催化燃烧装置包括炉体（39），所述炉体内设有上隔板（40）、下隔板（41）及侧隔板（42），上隔板与炉体之间的空间形成集气室（43），上隔板、下隔板与炉体合围形成预热室（44），侧隔板与炉体之间的空间形成进气通道（45），下隔板、侧隔板及炉体合围形成催化燃烧室（46），所述进气通道与预热室、催化燃烧室相连通，所述脱附废气进口与预热室相连，所述高温尾气出口与集气室相连，预热室内固定有换热管（47），所述换热管两端分别与催化燃烧室、集气室相连通，所述催化燃烧室内设有加热管（48）及催化燃烧层（49），催化燃烧层位于加热管上方；所述引风机进口连接有脱附废气管（20），所述脱附废气管通过管路连接在出气阀上方的出气支管上，且连接出气支管的管路前的脱附废气管上设有脱附废气阀（21）；所述引风机出口通过管路与脱附废气进口相连，高温尾气出口通过管路与高温尾气进口相连。

2.根据权利要求1所述的一种餐饮油烟处理系统，其特征在于，所述U型预过滤管包括呈U型管体（22），所述U型管体内的底部两侧对称设置有倾斜的油烟滤网（23）。

3.根据权利要求2所述的一种餐饮油烟处理系统，其特征在于，所述U型管体下方设有集油箱（24），集油箱通过管路与U型管体底部相连。

4.根据权利要求1所述的一种餐饮油烟处理系统，其特征在于，所述餐饮油烟处理系统还包括气体回流管（25）及VOCs浓度传感器（26），所述VOCs浓度传感器设置在出气总管上，排气管上设有排气总阀（27），所述气体回流管两端分别连接在进气总管及位于排气总阀与主风机之间的排气管上，气体回流管上设有回流阀（28）。

5.根据权利要求1所述的一种餐饮油烟处理系统，其特征在于，所述进气室和出气室底面均设为向内倾斜的斜面。

6.根据权利要求1所述的一种餐饮油烟处理系统，其特征在于，所述翅片换热管上的翅片为圆形翅片，圆形翅片沿翅片换热管轴向间隔设置，相邻翅片换热管之间沿轴向固定有截面呈倒“V”形的导流板（38），所述导流板的两侧边与翅片换热管中的圆形翅片边缘外切。

7.根据权利要求1所述的一种餐饮油烟处理系统，其特征在于，所述催化燃烧室内固定有匀风板（50），所述匀风板位于加热管下方，匀风板上均匀分布有匀风孔（51）。

8.根据权利要求1所述的一种餐饮油烟处理系统，其特征在于，所述预热室内间隔设置有若干折流板（52），所述折流板将预热室的空间分隔成来回弯折的通道。