CN204429032U - 高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置，属于环保技术领域。一种高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置，包括壳体，壳体底部设有排水口，壳体的左右两侧壁上分别设有进气口和出气口，进气口和出气口之间是连通的风道；在风道内沿进气口往出气口方向依次设有粗滤模块、冷凝回收模块、超微净化模块、光化学反应模块、折流板除雾器和低温等离子模块；超微净化模块和光化学反应模块的上方以及超微净化模块靠近进气口的一端均设有喷淋装置；壳体外设有与喷淋装置相连的循环水过滤系统。本实用新型通过冷凝回收模块，实现了对废弃余热的回收利用，同时去除了废气中的部分有机物质，该装置的循环水过滤系统还能有效节约水资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废气回收与净化处理装置，特别涉及一种高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置。
背景技术
随着经济的发展，我国排放的挥发性有机物(VOCs)总量正逐年增加，导致城市灰霾、光化学烟雾等复合大气污染问题日益严重。为此，国家制定了相关技术政策控制VOCs污染，以改善大气环境质量、维护人们健康和提高生活质量。高温多组分有机废气排入大气后，高沸点的有机蒸气因温度下降而凝聚，分别形成大量白色水雾和油烟颗粒，后者由粒径极小的、具粘稠性的颗粒物构成；废气中的低沸点有机物，仍以蒸气的形态存在。油烟颗粒性质稳定、难溶于水，是大气中PM2.5的重要来源，长时间漂浮在空中，容易对区域大气环境造成持续性的污染。同时废气中大量亚微米的颗粒污染物成份复杂，具有较强的吸附能力，是多种高沸点有机污染物的载体；废气中低沸点的挥发性有机物，是破坏大气臭氧层的杀手和导致空气中光化学烟雾的主要原因。
高温多组分有机废气污染治理相对于一般空气污染治理来说，难度更大。有机废气的处理包括即回收技术和销毁技术。回收技术是通过物理的方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂等方法来富集分离有机污染物。销毁技术是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变成为二氧化碳和水等无毒害无机小分子化合物的方法，主要包括高温焚烧、催化燃烧、生物氧化、低温等离子体破坏和光催化氧化技术等。针对高温多组分有机废气，现有的废气处理设备存在效率低下或价格昂贵和维护不便等缺点，逐步被淘汰或者不容易推广。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述问题，提供了一种高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置，其处理效率高，节约资源。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置，包括壳体，所述壳体底部设有排水口，壳体的左右两侧壁上分别设有进气口和出气口，所述进气口和出气口之间是连通的风道，其特征在于，在风道内沿进气口往出气口方向依次设有粗滤模块、冷凝回收模块、超微净化模块、光化学反应模块、折流板除雾器和低温等离子模块；所述超微净化模块和光化学反应模块的上方以及超微净化模块靠近进气口的一端均设有喷淋装置；所述壳体外设有与喷淋装置相连的循环水过滤系统。
其中，所述粗滤模块为置于风道的横截面上沿壳体内壁固定的多层双面金属丝网，且该多层双面金属丝网的网孔自进气口往出气口方向依次减小。
其中，所述冷凝回收模块包括设置于壳体上方的换热器和设置于壳体下方与壳体相通的集油槽。
其中，所述超微净化模块为固定于风道的横截面上的金属填充料或陶瓷填充料。
其中，所述循环水过滤系统包括废水箱、净水箱、水泵和不锈钢袋式过滤器，废水箱位于折流板除雾器和低温等离子模块的下方，废水箱与壳体底部的排水口相通，净水箱位于超微净化模块和光化学反应模块的下方，净水箱与喷淋装置相连，不锈钢袋式过滤器的进水口经水泵与废水箱相连，不锈钢袋式过滤器的出水口和净水箱相连，废水箱中的水经不锈钢袋式过滤器过滤后流入净水箱。
本实用新型的有益效果为：该装置中的冷凝回收模块，实现了对废弃余热的回收利用，同时去除了废气中的部分有机物质，该装置的循环水过滤系统还能有效节约水资源。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型。
如图1结合图2所示，一种高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置，包括壳体，壳体底部设有排水口，壳体的左右两侧壁上分别设有进气口1和出气口2，进气口1和出气口2之间是连通的风道。在风道内沿进气口1往出气口2方向依次设有粗滤模块3、冷凝回收模块4、超微净化模块5、光化学反应模块6、折流板除雾器7和低温等离子模块8。超微净化模块5和光化学反应模块6的上方以及超微净化模块5靠近进气口1的一端均设有喷淋装置9。壳体外设有与喷淋装置9相连的循环水过滤系统10。进气口1和出气口2还设有压力传感器、温度传感器、湿度传感器和VOC检测传感器。
废气自进气口1进入本装置，首先经粗滤模块3去除气体中含有的粒径大于10μm的大粒径粉尘和毛絮状污染物。粗滤模块3具体为多层双面金属丝网，该多层双面金属丝网通过一个沿壳体内壁固定的不锈钢外框设置于风道的横截面上，每层金属丝网的网孔密度各不相同，每层金属丝网的网孔孔径自进气口往出气口方向依次减小，形成对气流的低阻力，通过扩散、截留、惯性碰撞和吸附等作用将废气中可凝性与可过滤性大粒径的污染物和毛絮状污染物截留分离，从而完成初效过滤。
经粗滤模块3后，废气进入冷凝回收模块4。该冷凝回收模块4利用重力热管作为传热元件，实现传热过程，具体包括设置于壳体上方的换热器和设置于壳体下方与壳体相通的集油槽。废气通过换热器的吸热侧放出热量，该热量经热管快速传递到换热器的放热侧，废气温度得到降低。冷却水通过换热器的放热侧时吸收热量，该热量来自于回收的废气热能，由此实现余热回收的目的。同时废气温度下降后，废气中的部分有机物质冷凝而得到去除，形成的冷凝液流入集油槽中，集油槽积聚一定的冷凝液后，可集中分离提纯，从而回收冷凝得到的有机物。
废气经冷凝回收模块4降温和去除部分有机物质后，进入超微净化模块5。该超微净化模块5为固定于风道的横截面上的金属填充料或陶瓷填充料，填充料表面成为气液连续接触的传质表面，打开喷淋装置，不断地向填充料表面喷水，利用气液两相之间的双膜作用对气体中粒径小于10μm的微小粉尘进行吸收去除。
接着，废气进入光化学反应模块6，该模块产生的高强辐照场，例如紫外线，对挥发性有机物具有破坏作用并产生活泼的次生氧化剂，挥发性有机物在氧化剂和光的协同作用下持续发生氧化分解，最终生成二氧化碳和水。
经光化学反应模块6后，废气进入折流板除雾器7，使水雾与折流板相碰撞并附着在折流板表面，折流板表面水雾的扩散和重力沉降使水雾形成较大的液滴并随气流向前运动至折流板转弯处，由于转向离心力及与折流板的摩擦作用、吸附作用和液体的表面张力使得液滴越来越大，直到集聚的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴从折流板表面被分离下来。折流板除雾器7采用多折向结构的折流板，该结构增加了水雾被捕集的机会，未被去除的水雾在下一个转弯处经相同作用而被捕集，这样反复作用，大大提高了除雾效率。
经折流板除雾器7后，废气进入低温等离子模块8进一步去除废气中的粉尘和挥发性有机物。该低温等离子模块8具体由绝缘外壳、电晕极板、电晕线、接线端子及脉冲式等离子发生器。低温等离子模块8产生低温等离子体，包括高能电子以及伴生的强氧化剂羟基和活性氧原子。亚微米级的粉尘被高密度的电子附着，荷电向极板内壁作定向迁移，并被收集捕获产生电离、吸附、分解，从而进一步解决和消除废气中的粉尘和挥发性有机物。
最终，净化处理完成的气体自本装置的出气口2排出。
本装置中的循环水过滤系统10用于回收再利用超微净化模块5和折流板除雾器7产生的水，具体包括废水箱、净水箱、水泵和不锈钢袋式过滤器。废水箱位于折流板除雾器7和低温等离子模块8的下方，废水箱与壳体底部的排水口相通，用于收集本装置产生的废水。净水箱位于超微净化模块5和光化学反应模块6的下方，净水箱与喷淋装置9相连。不锈钢袋式过滤器的进水口经水泵与废水箱相连，不锈钢袋式过滤器的出水口和净水箱相连，废水箱中的水经不锈钢袋式过滤器过滤后流入净水箱中待用。
Claims (5)
1.一种高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置，包括壳体，所述壳体底部设有排水口，壳体的左右两侧壁上分别设有进气口和出气口，所述进气口和出气口之间是连通的风道，其特征在于，在风道内沿进气口往出气口方向依次设有粗滤模块、冷凝回收模块、超微净化模块、光化学反应模块、折流板除雾器和低温等离子模块；所述超微净化模块和光化学反应模块的上方以及超微净化模块靠近进气口的一端均设有喷淋装置；所述壳体外设有与喷淋装置相连的循环水过滤系统。
2.根据权利要求1所述的高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置，其特征在于，所述粗滤模块为置于风道的横截面上沿壳体内壁固定的多层双面金属丝网，且该多层双面金属丝网的网孔自进气口往出气口方向依次减小。
3.根据权利要求1所述的高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置，其特征在于，所述冷凝回收模块包括设置于壳体上方的换热器和设置于壳体下方与壳体相通的集油槽。
4.根据权利要求1所述的高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置，其特征在于，所述超微净化模块为固定于风道的横截面上的金属填充料或陶瓷填充料。
5.根据权利要求1所述的高温多组分有机废气余热回收与净化处理装置，其特征在于，所述循环水过滤系统包括废水箱、净水箱、水泵和不锈钢袋式过滤器，废水箱位于折流板除雾器和低温等离子模块的下方，废水箱与壳体底部的排水口相通，净水箱位于超微净化模块和光化学反应模块的下方，净水箱与喷淋装置相连，不锈钢袋式过滤器的进水口经水泵与废水箱相连，不锈钢袋式过滤器的出水口和净水箱相连，废水箱中的水经不锈钢袋式过滤器过滤后流入净水箱。
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