CN205019895U - 注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备，包括应急排放装置、一级预处理装置、注入式低温等离子反应器、二级交叉式洗涤装置；所述的应急排放装置、一级预处理装置、注入式低温等离子反应器、二级交叉式洗涤装置依次连接在一起。由于本实用新型将低温等离子反应器置于一级预处理装置和二级交叉式洗涤装置之间，当本实用新型的应急排放装置中的在线压力传感器监测到管道压力达到一定值，说明主体设备压损超标，应急排放阀自动打开，进风阀自动关闭，将管道内气体导入一级预处理装置、低温等离子反应器、二级交叉式洗涤装置进行处理，具有运行稳定、处理效果好的优点。

Description

注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化设备，特别是涉及一种注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备。

背景技术

在工农业生产、污水处理、垃圾处理和堆肥等过程中，会产生大量的臭气和有机废气，不但对周围环境造成污染，同时对人体健康和生态环境造成严重危害，臭气和有机废气的治理越来越受到人们的关注。污水处理厂、泵站、公厕、垃圾站、垃圾填埋场、农业生产等，皆是臭气的主要来源场所。生活垃圾、工业垃圾、污水等在微生物作用下产生恶气体，这些臭气往往包括：挥发性有机物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类、苯酚类等。它们容易被人类的嗅觉器官感觉到，具有攻击性和杀伤性，是人类健康的杀手之一。随着人类生活水平的提高和公众环境意识的增强，除臭问题正引起越来越多的关注。传统的注入式低温等离及洗涤除臭系统是将一级预处理装置与二级交叉式洗涤装置时作为一个设备，低温等离子反应器安装在其前端或后端。其低温等离子反应器安装在的洗涤装置前端时，因气体成分复杂、受粉尘及油渍的影响，对大颗粒物质处理不完全；当低温等离子反应器安装在的洗涤装置后端时，会产生多余的臭氧，污染空气。而且两种安装方式都会有气体倒流到低温等离子发生器内的现象，影响其寿命及活性离子量的产生。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种运行稳定、处理效果好的注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

本实用新型是一种注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备，包括应急排放装置、一级预处理装置、注入式低温等离子反应器、二级交叉式洗涤装置；所述的应急排放装置、一级预处理装置、注入式低温等离子反应器、二级交叉式洗涤装置依次连接在一起；

所述的应急排放装置包括进风管道、应急排放阀、进风阀、在线压力传感器；所述的应急排放阀安装在进风管道的应急出口上，在线压力传感器安装在进风管道的进口处，进风阀安装在进风管道的出风口处；

所述的注入式低温等离子反应器包括低温等离子发生器、文丘里反应腔、空气净化器、风速传感器；所述的空气净化器通过管道与低温等离子发生器连接，低温等离子发生器通过离子输送管与文丘里反应腔内的文氏管连通，风速传感器安装在文丘里反应腔内。

所述的一级预处理装置包括波纹穿孔器（除油除尘作用）、螺旋喷嘴、浊度仪、一级循环水泵、一级循环水箱、一级补水装置、一级排水阀；所述的一级循环水泵安装在波纹穿孔器的一侧，一级循环水泵的出口通过管道与安装在波纹穿孔器内螺旋喷嘴连接且螺旋喷嘴正对波纹穿孔器内的波纹管，一级循环水泵的进口与一级循环水箱连接，一级循环水箱通过管道与波纹穿孔器的出水口连接，浊度仪安装在一级循环水箱内，一级排水阀安装在一级循环水箱的排水口上，一级补水装置安装在一级循环水箱的进风口处。

所述的二级交叉式洗涤装置包括风机、折流钩式液滴分离器、哈凯登填料、多组螺旋喷嘴、二级循环水泵、三级循环水泵、二级循环水箱、二级补水装置、二级排水阀、浊度仪、PH仪、压差传感器；所述的风机安装在折流钩式液滴分离器的出风口管道上，用于抽吸气体的动力，压差传感器安装在风机与折流钩式液滴分离器连接的管道上；所述的折流钩式液滴分离器安装在二级交叉式洗涤装置内且装置出风口处；所述的哈凯登填料和多组螺旋喷嘴皆安装在折流钩式液滴分离器内且多组螺旋喷嘴的喷口分别与哈凯登填料相对；所述的二级循环水泵和三级循环水泵皆安装在折流钩式液滴分离器的一侧且二级循环水泵和三级循环水泵的出口分别通过管道与安装在波纹穿孔器内的多组螺旋喷嘴连接，二级循环水泵和三级循环水泵的进口分别通过管道与二级循环水箱连接，二级补水装置安装在靠近二级循环水箱的进水口处，二级排水阀安装在二级循环水箱的出口处，浊度仪和PH仪安装在折流钩式液滴分离器上。

所述的文丘里反应腔由反应腔壳体、多根文氏管组成；所述的多根文氏管固定穿设在反应腔壳体上并通过支架固定，多根文氏管沿截面方向均匀布置在反应腔壳体内；所述的文氏管由扩散段、喉部和收缩段构成，所述的扩散段、喉部和收缩段依次连接在一起。

所述的注入式低温等离子反应器内的离子输送管与文氏管的喉部连接。

采用上述方案后，由于本实用新型包括应急排放装置、一级预处理装置、注入式低温等离子反应器、二级交叉式洗涤装置，将注入式低温等离子反应器置于一级预处理装置和二级交叉式洗涤装置之间，当本实用新型的应急排放装置中的在线压力传感器监测到管道压力达到一定值，说明主体设备压损超标，应急排放阀自动打开，进风阀自动关闭，将管道内气体导入一级预处理装置、低温等离子反应器、二级交叉式洗涤装置进行处理，不会产生二次污染，具有运行稳定、处理效果好的优点。

具体优点如下：

1）运行稳定

抗冲击负荷大，不受进气浓度的变化影响处理效果；

异味气体处理效率达到90%以上；

除雾效率达到95%以上；

2）自动化程度高

根据相应的在线监测仪进行信号反馈，自动调整控制运行；

预留RS485通信端口，可以远程操作；

现场具有手动/自动，报警、指示；

人机画面会显示运行情况、故障指示及原因分析、参数设定等功能。

3）性价比高

占地面积比传统洗涤法少1/6-1/5；

设备投入比传统洗涤法高出10%；

运行费用，在相同运行工况下，可以节省药剂投入使用量；

处理效果及稳定性远远高于传统洗涤法。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型的正视图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的剖视图；

图4是本实用新型低温等离子反应器的正视图；

图5是本实用新型低温等离子反应器的剖视图；

图6是图5沿A向视图；

图7是本实用新型文氏管的轴测图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型是一种注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备，包括应急排放装置1、一级预处理装置2、注入式低温等离子反应器3、二级交叉式洗涤装置4。

所述的应急排放装置1、一级预处理装置2、注入式低温等离子反应器3、二级交叉式洗涤装置4依次连接在一起。

所述的应急排放装置1包括进风管道11、应急排放阀12、进风阀13、在线压力传感器14。所述的应急排放阀12安装在进风管道11的应急出口上，在线压力传感器14安装在进风管道11的进口处，进风阀13安装在进风管道11的出风口处。

所述的一级预处理装置2包括波纹穿孔器（即，除油除尘器）21、螺旋喷嘴22、浊度仪23、一级循环水泵24、一级循环水箱25、一级补水装置26、一级排水阀27、压力装置、过滤器。所述的一级循环水泵24安装在波纹穿孔器21的一侧,一级循环水泵24的出口通过管道与安装在波纹穿孔器21内螺旋喷嘴22连接。

一级循环水泵24的出口通过管道与安装在波纹穿孔器21内螺旋喷嘴22连接且螺旋喷嘴22正对波纹穿孔器21内的波纹管211，一级循环水泵25的进口与一级循环水箱24连接，一级循环水箱24通过管道与波纹穿孔器21的出水口连接，浊度仪23安装在一级循环水箱21内，一级排水阀27安装在一级循环水箱21的排水口上，一级补水装置26安装在一级循环水箱21的进风口处。

如图4-图6所示，所述的注入式低温等离子反应器3包括低温等离子发生器31、文丘里反应腔32、空气净化器33、风速传感器34。所述的文丘里反应腔32通过管道与低温等离子发生器31连接，空气净化器33通过管道与低温等离子发生器31连接，风速传感器34安装在文丘里反应腔32内。

所述的注入式低温等离子反应器3包括低温等离子发生器31、文丘里反应腔32、空气净化器33、风速传感器34。所述的空气净化器33通过管道与低温等离子发生器31连接，低温等离子发生器31通过离子输送管311与文丘里反应腔32内的文氏管连通，风速传感器34安装在文丘里反应腔32内。

在本实施例中，所述的文丘里反应腔32由反应腔壳体321、多根文氏管322（一个低温等离子模块对应一根文氏管）组成。所述的多根文氏管322固定穿设在反应腔壳体321上并通过支架固定，多根文氏管322沿截面方向均匀布置在反应腔壳体321内。如图7所示，所述的文氏管322由扩散段3221、喉部3222和收缩段3223构成，所述的扩散段3221、喉部3222和收缩段3223依次连接在一起。所述的低温等离子发生器31的离子输送管311与文氏进气管322的喉部3222连接。当气体通过文氏管322后，流速变大，在文氏管322喉部3222产生一个真空度形成负压，把低温等离子发生器31产生的活性离子吸入反应腔，在文氏管322扩散段3221迅速与气体混合、反应。同时避免气体通过离子输送管311倒流到低温等离子发生器31内。

如图1-图3所示，所述的二级交叉式洗涤装置4包括风机41、折流钩式液滴分离器42、多个哈凯登填料43、多组螺旋喷嘴44、二级循环水泵45、三级循环水泵46、二级循环水箱47、二级补水装置48、二级排水阀49、浊度仪410、PH仪420、压差传感器430、过滤器、压力装置、加药装置。所述的风机4安装在折流钩式液滴分离器42的出风口管道上，用于抽吸气体的动力，将气体从折流钩式液滴分离器42内抽出，压差传感器430安装在风机41与折流钩式液滴分离器42连接的管道上；所述的哈凯登填料43和多组螺旋喷嘴44皆安装在折流钩式液滴分离器42内且多组螺旋喷嘴44的喷口分别与多个哈凯登填料43相对；所述的二级循环水泵45和三级循环水泵46皆安装在折流钩式液滴分离器42的一侧且二级循环水泵45和三级循环水泵46的出口分别通过管道与安装在波纹穿孔器42内的多组螺旋喷嘴44连接，二级循环水泵45和三级循环水泵46的进口分别通过管道与二级循环水箱47连接，二级补水装置48安装在二级循环水箱47的进水口处，二级排水阀49安装在二级循环水箱45的出口处，浊度仪410和PH仪420安装在折流钩式液滴分离器42上。

本实用新型的工作原理：

1、当应急排放装置1中的在线压力传感器14监测到管道压力达到一定值，说明主体设备压损超标，应急排放阀12自动打开，进风阀13自动关闭。

2、所述的波纹穿孔器21由SUS304制作而成，带有油渍或杂质的异味气体在一定的流速下，通过波纹穿孔器21时，会高速相互碰撞、摩擦产生静电相互吸附成较大颗粒，粘附在波纹穿孔（除油除尘）器光滑隔板上，利用一级循环水泵24通过螺旋喷嘴22产生高压水雾，将粘附在波纹穿孔除油除杂器光滑隔板上的油渍或杂质，进行加湿、冲洗，沿导流板流入循环水箱中。同时可以去除异味气体中部分可溶性物质。当一级循环水泵24里的浊度（通过浊度仪23自动检测）达到一定范围后，循环水自动排放，达到液位设定时，系统自动补水。循环管路设有压力装置，检测螺旋喷嘴22堵塞情况及一级循环水泵24工作状态。

3、当异味气体经过文丘里反应腔34时，产生文丘里效应，在文氏管（文氏管喉部312）产生一个真空度，把低温等离子发生器31产生的活性离子吸入反应腔，在文氏管的扩散段3221处与异味气体充分混合反应，打断分子链，改变分子结构，生成水、二氧化碳及其它小分子物质，同时，由于文丘里效应，在文氏出气管附近聚集有高浓度的活性离子，使得处理废气的效率大大提高。当本实用新型里的流速达到一定时，低温等离子发生器31才会运行，送入低温等离子发生器31的空气，需经过空气净化器净化（经过粗效-精密-活性炭三重过滤）。低温等离子发生器31通过离子输送管311与文氏管相连接，不会产生异味气体流入低温等离子发生器内部，不需设置止回阀等防止气体倒流等措施。

4、经过预处理及与活性离子反应后的异味气体，进入两段交叉式二级交叉式洗涤装置4洗涤，利用由许多枝条隔栅组成空心的哈凯登填料，可以产生极大的表面润湿度与液膜，让气液的均匀分布并减小气流通过填料层的阻力，使异味分子有充足时间与循环液反应、溶解。处理后的气体经过折流钩式液滴分离器42去除水滴，由风机41抽吸达标排入空气中。

当二级循环水箱47里的浊度（通过浊度仪自动检测）达到一定范围后，循环水自动排放，达到液位设定时，系统自动补水。循环管路设有压力装置，检测螺旋喷嘴堵塞情况及二级循环水泵45和三级循环水泵46工作状态。

当二级循环水箱47里PH值（通过PH仪420自动检测）达到一定范围后，通过加药装置加入碱/酸进行调节，或循环水自动排放。

低温等离子产生的过剩强氧化性离子，如臭氧，可以在二级交叉式洗涤段与异味气体继续反应或溶于水中同时也可以通过控制低温等离子反应模块数量，来控制活性离子的发生量。经处理后的气体中臭氧浓度低于0.049mg/m3，完全达到国家《环境空气质量标准》（GB3095-2012）（要求值≤0.2mg/m3，测量位置在尾气排放口附近）。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备，其特征在于：包括应急排放装置、一级预处理装置、注入式低温等离子反应器、二级交叉式洗涤装置；所述的应急排放装置、一级预处理装置、注入式低温等离子反应器、二级交叉式洗涤装置依次连接在一起；

所述的应急排放装置包括进风管道、应急排放阀、进风阀、在线压力传感器；所述的应急排放阀安装在进风管道的应急出口上，在线压力传感器安装在进风管道的进口处，进风阀安装在进风管道的出风口处；

所述的注入式低温等离子反应器包括低温等离子发生器、文丘里反应腔、空气净化器、风速传感器；所述的空气净化器通过管道与低温等离子发生器连接，低温等离子发生器通过离子输送管与文丘里反应腔内的文氏管连通，风速传感器安装在文丘里反应腔内。

2.根据权利要求1所述的注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备，其特征在于：所述的一级预处理装置包括波纹穿孔器、螺旋喷嘴、浊度仪、一级循环水泵、一级循环水箱、一级补水装置、一级排水阀；所述的一级循环水泵安装在波纹穿孔器的一侧，一级循环水泵的出口通过管道与安装在波纹穿孔器内螺旋喷嘴连接且螺旋喷嘴正对波纹穿孔器内的波纹管，一级循环水泵的进口与一级循环水箱连接，一级循环水箱通过管道与波纹穿孔器的出水口连接，浊度仪安装在一级循环水箱内，一级排水阀安装在一级循环水箱的排水口上，一级补水装置安装在一级循环水箱的进风口处。

3.根据权利要求1所述的注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备，其特征在于：所述的二级交叉式洗涤装置包括风机、折流钩式液滴分离器、哈凯登填料、多组螺旋喷嘴、二级循环水泵、三级循环水泵、二级循环水箱、二级补水装置、二级排水阀、浊度仪、PH仪、压差传感器；所述的风机安装在折流钩式液滴分离器的出风口管道上，用于抽吸气体的动力，压差传感器安装在风机与折流钩式液滴分离器连接的管道上；所述的折流钩式液滴分离器安装在二级交叉式洗涤装置内且装置出风口处；所述的哈凯登填料和多组螺旋喷嘴皆安装在折流钩式液滴分离器内且多组螺旋喷嘴的喷口分别与哈凯登填料相对；所述的二级循环水泵和三级循环水泵皆安装在折流钩式液滴分离器的一侧且二级循环水泵和三级循环水泵的出口分别通过管道与安装在波纹穿孔器内的多组螺旋喷嘴连接，二级循环水泵和三级循环水泵的进口分别通过管道与二级循环水箱连接，二级补水装置安装在靠近二级循环水箱的进水口处，二级排水阀安装在二级循环水箱的出口处，浊度仪和PH仪安装在折流钩式液滴分离器上。

4.根据权利要求1所述的注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备，其特征在于：所述的文丘里反应腔由反应腔壳体、多根文氏管组成；所述的多根文氏管固定穿设在反应腔壳体上并通过支架固定，多根文氏管沿截面方向均匀布置在反应腔壳体内；所述的文氏管由扩散段、喉部和收缩段构成，所述的扩散段、喉部和收缩段依次连接在一起。

5.根据权利要求4所述的注入式低温等离子与洗涤一体式新型高效废气处理设备，其特征在于：所述的注入式低温等离子反应器内的离子输送管与文氏管的喉部连接。