CN205412670U - 一种积木式工业废气处理装置 - Google Patents

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陶海升
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涂丹丹
顾文君
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安徽师范大学
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Abstract

本实用新型涉及工业废气处理设备领域,特别涉及一种积木式工业废气处理装置,包括微波等离子体箱、布袋除尘器、风机、三联协同箱和喷淋塔。本实用新型在技术上采用热场分布均匀的微波等离子体箱,紫外-光触媒-臭氧三者协同法,以及能精确控制每个喷头流量的喷淋塔治理工业废气;结构上,为解决上述设备存在的笨重性问题以及考虑到各类废气性质的不稳定性和复杂性,采用积木式构筑形成,不同处理设备之间用螺栓相连接,针对不同类型的废气可通过增减不同的处理设备以及调整处理的先后顺序来提高治理效率。

Description

一种积木式工业废气处理装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及工业废气处理设备领域,特别涉及一种积木式工业废气处理装置。
背景技术
[0002]针对橡塑、橡胶制品行业以及化工、制药、炼油、食品加工、饲料、卷烟等领域排放的工业废气污染问题,目前虽然有多种废气治理技术,如单一使用紫外光解、光催化氧化、臭氧化技术等,但单个治理技术的使用一般难以收到预期的治理效果。也有将不同的废气治理技术一个接一个地串联使用,但往往不能针对不同废气,灵活对设备进行合理排序,从而有针对性地治理废气。不仅比较笨重,废气治理效率低,而且不能进行实时监控、及时了解处理情况。
[0003] 中国专利号CN201420699002.X所公开的一种有机工业废气一体化处理设备,该一体化处理设备包括:有机除渣分离器、刮料装置、加药及喷淋系统、等离子净化器、废气连通管、过滤器、监测探头、洗涤塔、控制系统。其技术原理:先对废气进行加药喷淋清洗,通过气水分离分离填料去除其中的大部分颗粒杂质和可溶性有机物,再通过过滤器对尾气中残留颗粒杂质进一步过滤截留,然后经等离子净化器对残留尾气进行净化,最后对残留尾气进行再次洗涤,使其达到排放标准。
[0004]中国专利号CN201520049727.9所公开的一种锅炉用废气处理设备,包括锅炉、风管、除尘室、反应室、吸附室、引风室、烟囱、排液口和底座;除尘室包括滤层、溶液和吸水层;反应室内部包括活性炭纤维负载CaC03细粉、紫外灯管和风机。该实用新型是通过将除尘室和反应室加入到锅炉用废气处理设备中,通过除尘室将废气中的烟尘和氮氧化物除去,再通过反应室使紫外光催化CaC03细粉进行反应,缩短处理废气的时间,与此同时将废气净化彻底,最后通过烟囱排放到空气中,从而达到环保的效果。
[0005]中国专利号CN201520113983.X所公开的一种光催化氧化废气处理设备,包括带盖板的外壳,箱体上设置有指示灯及控制系统,所述外壳的前后两端分别设置有废气进气口及净化气体出口,所述箱体内插接有废气初效过滤网、高效过滤网、光催化材料铝基蜂窝网和镍基网。其技术原理:当恶臭气体和工业废气经收集系统进入本设备时,通过半导体光催化氧化反应,将各种有机废气以及其他VOC类有机物及无机物在光催化氧化的作用下还原成二氧化碳、水以及其它无毒无害物质,经过净化之后的废气分子被活化降解,臭味也同时消失了,起到了废气除臭的作用。
[0006] CN201520113983.X所公开的是采用光催化氧化法处理工业废气的设备,但单个治理设备的使用往往并不能达到排放标准,且所能处理的气体往往具有局限性。CN201420699002.X和CN201520049727.9所公开的虽然采用了将多种手段相结合的方法来处理工业废气,但它们均是将不同的废气治理技术一个接一个固定地串联使用,不仅占地面积大、笨重不好挪动、设备制造成本高,而且不能针对不同类型的废气灵活选择不同的处理设备,而且不能改变处理设备的先后顺序。并且存在不能进行实时监控的问题。实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足,提供一种积木式工业废气处理装置,采用的基本方案是将不同废气处理单元一个接一个地采用积木式构筑形成,根据不同的使用场合和要求自由选择单元的数量和串并联方式。通过对废气进行多层处理清洁,来提高工业废气的治理效率。将微波等离子体箱、布袋除尘装置、风机、三联协同装置、喷淋装置积木式串联连接。微波等离子体箱通过高温炭化去除废气中的部分有机污染物,微波加热使废气中的微生物丧失生理活性;布袋除尘装置安装在微波等离子体箱之后,去除废气中残留的大颗粒杂质;随后,风机将废气抽送至三联协同装置,充分利用紫外-光触媒-臭氧协同效应将难降解有机污染物(含恶臭分子)进行初步降解;最后废气进入喷淋装置,与喷淋而下的吸收液充分混合反应,将有机小分子与无机物洗涤除去,最终得到的洁净气体从喷淋塔的顶部排出。
[0008]为解决上述问题,本实用新型提供以下技术方案:
[0009] 一种积木式工业废气处理装置,包括微波等离子体箱、布袋除尘器、风机、三联协同箱和喷淋塔;所述微波等离子体箱内设有微波谐振腔;所述微波谐振腔的出口处连接有带法兰的排气管接头;所述排气管接头通过螺栓与布袋除尘器的输入端连接;所述风机设于布袋除尘器和三联协同箱之间,风机的输入端通过螺栓与布袋除尘器的输出端连接,风机的输出端通过螺栓与三联协同箱的输入端连接;所述三联协同箱的输出端通过螺栓与喷淋塔的输入端连接。
[0010]进一步地,所述的微波谐振腔为四棱锥体,四棱锥体的其中三个侧面上各设一个馈能口,每个馈能口上设一个磁控管;所述微波谐振腔的底面开口并设有炉门;所述炉门与微波谐振腔内壁之间通过铜网密封;所述炉门的底部安装有用于控制炉门升降的气缸;所述炉门的下端均匀分布有四个行程开关。
[0011]进一步地,所述三联协同箱包括箱体、一级布风板和排水阀;所述的箱体内设有导液斜板;所述的导液斜板将所述的箱体的内部空间分割成上、下两部分;所述的箱体的内部空间的上部分的内壁上涂有光触媒催化剂,并且安装有紫外线灯管和臭氧发生管;所述的箱体顶部开设有布风板安装孔;所述一级布风板穿过该布风板安装孔插入到箱体内;所述的一级布风板的背风面上也涂有光触媒催化剂。
[0012]进一步地,所述喷淋塔包括塔体和设于塔体底部的水箱;所述塔体内自下而上设有二级布风板、吸收液喷淋装置、清洗液喷淋装置和除雾器;所述水箱上安装有水栗;所述水栗的输入端延伸至水箱内,水栗的输出端安装有送液管道;所述送液管道与吸收液喷淋装置和清洗液喷淋装置连接;所述塔体上部侧壁设有排气管接头,塔体的下部侧壁设有进气官接头。
[0013]进一步地,所述等离子体箱、布袋除尘器、风机、三联协同箱和喷淋塔的底部均设有滚轮和升降腿。
[0014]有益效果:本实用新型的一种积木式工业废气处理装置,在技术上采用热场分布均匀的微波等离子体箱,紫外-光触媒-臭氧三者协同法,以及能精确控制每个喷头流量的喷淋塔治理工业废气;结构上,为解决上述设备存在的笨重性问题以及考虑到各类废气性质的不稳定性和复杂性,采用积木式构筑形成,不同处理设备之间用螺栓相连接,针对不同类型的废气可通过增减不同的处理设备以及调整处理的先后顺序来提高治理效率。
附图说明
[0015]图1为本实用新型的立体结构不意图;
[0016]图2为本实用新型的剖视结构示意图;
[0017]图3为图2中A处的放大不意图;
[0018]图4为图2中B处的放大不意图;
[0019]附图标记说明:微波等离子体箱1,微波谐振腔la,磁控管lb,炉门lc,铜网ld,升降气缸Ie,行程开关If,布袋除尘器2,风机3,三联协同箱4,箱体4a,一级布风板4b,排水阀4c,导液斜板4d,紫外线灯管4e,臭氧发生管4f,喷淋塔5,塔体5a,水箱5b,二级布风板5c,吸收液喷淋装置5d,清洗液喷淋装置5e,除雾器5f,水栗5g,排气管接头6,进气管接头7,滚轮8,升降腿9。
具体实施方式
[0020]下面结合说明书附图和实施例,对本实用新型的具体实施例做进一步详细描述:
[0021]参照图1至图4所示的一种积木式工业废气处理装置,包括微波等离子体箱1、布袋除尘器2、风机3、三联协同箱4和喷淋塔5;所述微波等离子体箱I内设有微波谐振腔Ia;所述微波谐振腔Ia的出口处连接有带法兰的排气管接头6;所述排气管接头6通过螺栓与布袋除尘器2的输入端连接;所述风机3设于布袋除尘器2和三联协同箱4之间,风机3的输入端通过螺栓与布袋除尘器2的输出端连接,风机3的输出端通过螺栓与三联协同箱4的输入端连接;所述三联协同箱4的输出端通过螺栓与喷淋塔5的输入端连接。
[0022]所述的微波谐振腔Ia为四棱锥体,四棱锥体的其中三个侧面上各设一个馈能口,每个馈能口上设一个磁控管Ib;所述微波谐振腔Ia的底面开口并设有炉门Ic;所述炉门Ic与微波谐振腔Ia内壁之间通过铜网Id密封;所述炉门Ic的底部安装有用于控制炉门Ic升降的气缸;所述炉门Ic的下端均匀分布有四个行程开关If。
[0023]所述三联协同箱4包括箱体4a、一级布风板4b和排水阀4c;所述的箱体4a内设有导液斜板4d;所述的导液斜板4d将所述的箱体4a的内部空间分割成上、下两部分;所述的箱体4a的内部空间的上部分的内壁上涂有光触媒催化剂,并且安装有紫外线灯管4e和臭氧发生管4f;所述的箱体4a顶部开设有布风板安装孔;所述一级布风板4b穿过该布风板安装孔插入到箱体4a内;所述的一级布风板4b的背风面上也涂有光触媒催化剂。
[0024]所述喷淋塔5包括塔体5a和设于塔体5a底部的水箱5b;所述塔体5a内自下而上设有二级布风板5c、吸收液喷淋装置5d、清洗液喷淋装置5e和除雾器5f;所述水箱5b上安装有水栗5g ;所述水栗5g的输入端延伸至水箱5b内,水栗5g的输出端安装有送液管道;所述送液管道与吸收液喷淋装置5d和清洗液喷淋装置5e连接;所述塔体5a上部侧壁设有排气管接头6,塔体5a的下部侧壁设有进气管接头7。
[0025]所述等离子体箱1、布袋除尘器2、风机3、三联协同箱4和喷淋塔5的底部均设有滚轮8和升降腿9。
[0026]需要说明的是,为解决运用多种手段相结合的废气处理设备的对所治理废气的局限性以及笨重性,本实用新型采用将多种废气处理单元一个接一个地采用积木式构筑形成方案,从而实现根据不同的使用场合和要求自由选择单元的数量和串并联方式。
[0027]每个独立的设备均安装在滚轮/可调节高度的螺栓上,方便设备在现场自由移动/稳定安放。
[0028]设备之间由螺栓相连接,改变设备的连接顺序十分便捷。
[0029]另外,为解决废气处理过程中不能及时了解处理情况的问题,本实用新型将设备与计算机技术相结合,通过计算机的动画模拟,实现了对废气治理全过程中进行实时监测与控制。
[0030]其中,微波等离子体箱I中微波谐振腔Ia采用四棱锥体的设计,解决了现有微波加热设备的加热不均匀问题。行程开关If用于控制炉门Ic关闭,确保炉门Ic关闭到位的情况下磁控管Ib才开始工作。
[0031]三联协同箱4中选择了紫外光解、光催化氧化、臭氧氧化废气治理技术,并且三者在废气治理领域能产生协同治理效果,提高了废气的处理效率。三联协同设备采用紧凑型设计,减少了占地面积,在一级布风板4b的背风面和箱体4a的内壁上都涂有光触媒催化剂,充分的利用箱体4a内部的空间,实现光催化的最大处理效率。同时为了避免臭氧发生管4f对紫外光的遮蔽,采用上下两排紫外灯管中间夹一排臭氧发生管4f的设计。这样涂布有光触媒的地方都有紫外光的照射。
[0032] 一级布风板4b、紫外灯管、臭氧发生管4f采用模块化组装,安装及维护方便。
[0033]喷淋塔5中,吸收液喷淋装置5d和清洗液喷淋装置5e的每个喷头前都装有电磁阀,通过控制面板可以控制到达每个喷头的流量相同,从而达到整个喷淋装置的各个喷头喷雾均匀。喷嘴采用螺旋喷嘴,可以最大程度的减少液体堵塞,使液体在给定的尺寸的管道上达到最大的流量,且具有雾化效果细密,多层喷淋、可选择的流量范围及喷雾角范围较宽等特点。
[0034]水箱5b底部采用倾斜式底板设计,装有刮浆机,有利于颗粒沉渣的收集。水箱5b内设有格栅(兼吸油毡),吸附油污,实现油水分离。水箱5b另设有一个排水阀4c,也可以作为通往二级处理设备的阀门。吸收液在塔底经水栗5g增压后在塔顶喷淋而下,最后回流至塔底循环使用,有助于节约利用资源。水栗5g通过直管道抽取吸收液,可以节省能源,降低栗的损耗,延长设备的使用寿命。洗涤以后的废气经喷淋层上方的除雾器5f除去雾滴后从吸收塔顶部排出。利用除雾器5f,可收集雾化的吸收液,减少药品损耗,并防止二次污染。
[0035] 二级布风板5c设计成大小不同的通风孔组成,进风口形心附近的通风孔较小,越往边缘孔越大,这种设计一方面对气体的流速有一定的调节作用,防止气流速度太大,反应时间太短,废气处理不彻底;另一方面,布风板可以使废气在过流断面上均匀分布。
[0036]本实用新型中三联协同箱4和喷淋塔5的水箱5b均在底部进行了倾斜式设计。三联协同箱4中水滴顺着斜板汇聚,经排水阀4c流出。喷淋塔5中防止吸收液经喷淋装置喷淋而下后,直接从进气管倒流,造成吸收液的浪费和设备的腐蚀。
[0037]等离子体箱1、布袋除尘器2、风机3、三联协同箱4和喷淋塔5的底部均设有滚轮8和升降腿9,根据不同的废气处理要求实现设备的快速转移和组装。
[0038]以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型的技术范围作出任何限制,故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种积木式工业废气处理装置,其特征在于:包括微波等离子体箱(I)、布袋除尘器(2)、风机(3)、三联协同箱(4)和喷淋塔(5);所述微波等离子体箱(I)内设有微波谐振腔(Ia);所述微波谐振腔(Ia)的出口处连接有带法兰的排气管接头(6);所述排气管接头(6)通过螺栓与布袋除尘器(2)的输入端连接;所述风机(3)设于布袋除尘器(2)和三联协同箱(4)之间,风机(3)的输入端通过螺栓与布袋除尘器(2)的输出端连接,风机(3)的输出端通过螺栓与三联协同箱(4)的输入端连接;所述三联协同箱(4)的输出端通过螺栓与喷淋塔(5)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种积木式工业废气处理装置,其特征在于:所述的微波谐振腔(Ia)为四棱锥体,四棱锥体的其中三个侧面上各设一个馈能口,每个馈能口上设一个磁控管(Ib);所述微波谐振腔(Ia)的底面开口并设有炉门(Ic);所述炉门(Ic)与微波谐振腔(Ia)内壁之间通过铜网(Id)密封;所述炉门(Ic)的底部安装有用于控制炉门(Ic)升降的气缸;所述炉门(I c)的下端均匀分布有四个行程开关(If)。
3.根据权利要求1所述的一种积木式工业废气处理装置,其特征在于:所述三联协同箱(4)包括箱体(4a)、一级布风板(4b)、和排水阀(4c);所述的箱体(4a)内设有导液斜板(4d);所述的导液斜板(4d)将所述的箱体(4a)的内部空间分割成上、下两部分;所述的箱体(4a)的内部空间的上部分的内壁上涂有光触媒催化剂,并且安装有紫外线灯管(4e)和臭氧发生管(4f);所述的箱体(4a)顶部开设有布风板安装孔;所述一级布风板(4b)穿过该布风板安装孔插入到箱体(4a)内;所述的一级布风板(4b)的背风面上也涂有光触媒催化剂。
4.根据权利要求1所述的一种积木式工业废气处理装置,其特征在于:所述喷淋塔(5)包括塔体(5a)和设于塔体(5a)底部的水箱(5b);所述塔体(5a)内自下而上设有二级布风板(5c)、吸收液喷淋装置(5d)、清洗液喷淋装置(5e)和除雾器(5f);所述水箱(5b)上安装有水栗(5g);所述水栗(5g)的输入端延伸至水箱(5b)内,水栗(5g)的输出端安装有送液管道;所述送液管道与吸收液喷淋装置(5d)和清洗液喷淋装置(5e)连接;所述塔体(5a)上部侧壁设有排气管接头(6),塔体(5a)的下部侧壁设有进气管接头(7)。
5.根据权利要求1所述的一种积木式工业废气处理装置,其特征在于:所述等离子体箱(1)、布袋除尘器(2)、风机(3)、三联协同箱(4)和喷淋塔(5)的底部均设有滚轮(8)和升降腿(9)0
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