CN206688524U - 干式低浓度有机废气净化器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种干式低浓度有机废气净化器，包括左右两端分别设置进气口和出气口的筒体，筒体的内腔从左到右依次设置有过滤组件、等离子体氧化组件和催化氧化反应组件。过滤组件包括两个过滤网，筒体设置有与两个过滤网配合使用的两个开口，筒体内腔中内壁的相应位置上设置有卡槽，过滤网穿过筒体的开口设置在卡槽上，过滤网能过滤有机废气中的粉尘；等离子体氧化组件包括两个放电板和设置在两个放电板之间的针电极，放电板和针电极分别与筒体的内壁连接，等离子体氧化组件能氧化分解有机废气；催化氧化反应组件包括活性炭纤维和设置在活性炭纤维上的催化剂，活性炭纤维与筒体的内壁连接，催化氧化反应组件能催化氧化分解有机废气。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种有机废气处理的技术领域，尤其是涉及一种干式低浓度有机废气净化器。
背景技术
挥发性有机化合物(volatile organic compounds，VOCs)是指在20℃时饱和蒸气压大于等于0.13kPa的有机化合物。其主要来源于石油化工行业废气的排放，储油库、加油站和车辆等油品的挥发和油漆、涂料、包装、印刷、胶黏剂和化妆品等行业有机溶剂的使用。许多VOCs具有神经毒性、肾脏毒性和肝脏毒性，甚至有致癌作用，损害血液成分和心血管系统，引起胃肠道紊乱，诱发免疫系统内分泌系统及造血系统疾病，造成代谢缺陷。因此研究处理VOCs处理的技术很有必要。
VOCs处理一般有吸收法、燃烧法、冷凝法和吸附法。传统的空气净化技术，具有处理流程长、效率低、能耗高和适用范围小等特点，尤其在低温等环境下净化效果更差。
因此，需要对现有技术进行改进。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种采用等离子体氧化组件与活性炭纤维上的催化剂结合，两者的协同净化有机废气的干式低浓度有机废气净化器。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种干式低浓度有机废气净化器，包括左右两端分别设置进气口和出气口的筒体；所述筒体的内腔从左到右依次设置有过滤组件、等离子体氧化组件和催化氧化反应组件；所述过滤组件包括两个过滤网，筒体设置有与两个过滤网配合使用的两个开口，所述等离子体氧化组件包括两个放电板和设置在两个放电板之间的针电极，放电板和针电极分别与筒体的内壁连接；所述催化氧化反应组件为设置有催化剂的活性炭纤维，活性炭纤维与筒体的内壁连接。
作为本实用新型的干式低浓度有机废气净化器的改进：所述筒体两端小中间部分大，过滤组件、等离子体氧化组件和催化氧化反应组件设置在筒体中间部分的内腔；所述筒体中间部分的纵截面为方形或圆形。
作为本实用新型的干式低浓度有机废气净化器的进一步改进：所述筒体的两个开口都设置有密封板和密封条。
作为本实用新型的干式低浓度有机废气净化器的进一步改进：所述等离子体氧化组件为采用电晕放电的等离子体氧化组件；所述过滤网为不锈钢过滤网，厚度为10～15mm；所述催化剂为Mn系催化剂；所述相邻针电极之间的距离为50～100mm。
作为本实用新型的干式低浓度有机废气净化器的进一步改进：所述针电极接负高压；所述放电板接地。
作为本实用新型的干式低浓度有机废气净化器的进一步改进：所述筒体内腔中内壁与开口相应的位置上设置有卡槽；所述过滤网穿过筒体的开口设置在卡槽上。
本实用新型的优点是：本实用新型突破了传统反应器只采用单种技术处理有机废气的缺陷，将等离子体氧化组件与活性炭纤维上的催化剂结合，充分发挥两者的协同处理作用，有机废气处理效果好，无二次污染。等离子体氧化组件产生的活性物质臭氧等能在催化氧化反应组件中被吸附分解，产生更强氧化性能的活性粒子，不仅解决了单纯等离子体氧化组件产生臭氧等副产物的问题，而且臭氧的分解能够提高负载在活性炭纤维上的催化剂的催化性能，促进有机物的深度降解；
等离子体氧化组件采用电晕放电形式，它与传统的介质阻挡放电相比，电晕放电气体流通面积更大，气体处理量更大，阻力更小，便于较大气量的有机废气处理；
活性炭纤维能够有效吸附低浓度有毒有害物质，经过其负载的Mn系催化剂的催化氧化作用，去除效率更好高，产生的气溶胶态物质更少，操作简便安全，并且经过再生处理后可以达到活性炭纤维循环使用的目的；
相比于传统的空气净化技术，本实用新型具有效率高、能耗低、无二次污染和适用范围广等特点，尤其是等离子体氧化组件和催化氧化反应组件可以产生很多高活性的粒子(如电子和活性基团等)，与难降解的有机污染物发生反应，使其转化或分解为无害物质。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为本实用新型干式低浓度有机废气净化器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此。
实施例1、干式低浓度有机废气净化器，如图1所示，包括左右两端分别设置进气口2和出气口7且两端小中间部分大的筒体1，筒体1中间部分的纵截面为方形或圆形，筒体1中间部分的内腔从左到右依次设置有过滤组件3、等离子体氧化组件4和催化氧化反应组件6。
过滤组件3包括两个过滤网31，两个过滤网31之间留有间隙，筒体1上设置有与两个过滤网31配合使用的两个开口11，筒体1内腔中内壁的相应位置上设置有卡槽，过滤网31穿过筒体1的开口11设置在卡槽上，过滤网31从可以从筒体1的开口11抽出，便于清洁过滤网31，过滤网31为不锈钢过滤网，厚度为10～15mm。筒体1的两个开口11都设置有密封板，开口11四周都设置密封条，密封板能密封开口11，密封条能确保设置有过滤网31的开口11的密封性，使有机废气不能从筒体1的开口11处流出。两个过滤网31轮流更换使用，其中一个过滤网31在使用时可将另一个过滤网31从开口11抽出，使用相应的密封板密封未设置过滤网31的筒体1的开口11，使用相应的密封条辅助密封插有过滤网31的筒体1的开口11，然后可以清洗取下的过滤网31。过滤网31对进入筒体1内腔的有机废气进行过滤处理，去除有机废气中的粉尘，同时过滤网31能够起到均布气流的作用，更加有利于有机废气进一步在等离子体氧化组件4和催化氧化反应组件6中氧化分解。
等离子体氧化组件4包括两个放电板41和设置在两个放电板41之间若干针电极42，相邻针电极42之间的距离控制在50～100mm，放电板41和针电极42分别与筒体1的内壁连接。针电极42接负高压，放电板41接地。等离子体氧化组件4通电后电晕放电，产生等离子体，氧化分解有机废气中的有机污染物，但同时会产生有机副产物(包括气溶胶或其它气态污染物)，电晕放电过程中有机废气中的氧气会分解产生臭氧。采用电晕放电处理的方式，有机废气流通面积大且处理量大，等离子体氧化组件4的针电极42接通电源的电压为30～60kv。
催化氧化反应组件6包括活性炭纤维和设置在活性炭纤维上的催化剂，催化剂为Mn系催化剂，活性炭纤维和筒体1的内壁连接，活性炭纤维对有机废气中的有机污染物有很好的吸附性能，有机副产物和有机废气中的有机污染物会吸附在活性炭纤维上。Mn系催化剂能吸附有机废气在等离子体氧化组件4中产生的臭氧，从而在Mn系催化剂表面生成强氧化性的基团，在50～100℃的较低温度下氧化活性炭纤维吸附的有机污染物，使之成为CO2和H2O。为了最大限度发挥Mn系催化剂的催化作用，活性炭纤维负载Mn系催化剂的负载量为1～5％。负载了Mn系催化剂的活性炭纤维，其吸附的有机物能被氧化分解成CO2和H2O，延长了活性炭纤维的使用寿命，减少再生次数。而Mn系催化剂不但能协同活性炭纤维提高有机废气的降解率，而且避免了臭氧排放到空气中污染空气危害人类健康。
通过对活性炭纤维进行表面化学改性，可以改变活性炭纤维对有机废气的吸附能力和吸附选择性。例如磷酸浸渍改性的活性炭纤维对苯、甲苯和二甲苯等有机废气吸附性能提高，用NaOH改性活性炭纤维能提高其对甲醛等极性物质的吸附能力。因此，在实际操作中，可根据处理有机废气种类的不同需要，采用不同的方法对活性炭纤维进行表面化学改性，针对性地提高活性炭纤维的吸附性能。
本实用新型的工作过程为：
一、等离子体氧化组件4的针电极42接通电源，从进气口2通入有机废气到筒体1的内腔中；
二、有机废气经过过滤组件3，过滤组件3的过滤网31去除有机废气中的粉尘，同时过滤网31均布气流，利于有机废气进一步在等离子体反应组件4和氧化反应组件6中氧化分解；然后去除粉尘后的有机废气流动到等离子体氧化组件4；
三、去除粉尘后的有机废气经过等离子体氧化组件4，等离子体氧化组件4对去除粉尘的有机废气进行电晕放电处理，氧化分解去除粉尘的有机废气中的大部分有机污染物，氧化分解成CO2和H2O，同时产生有机副产物，电晕放电会产生臭氧；去除粉尘后的有机废气变成经等离子体氧化组件4处理的有机废气，然后全部流动到催化氧化反应组件6；
四、经等离子体氧化组件4处理的有机废气流动到催化氧化反应组件6，催化氧化反应组件6的活性炭纤维上的Mn系催化剂能吸附在等离子体氧化组件4中电晕放电产生的臭氧，在Mn系催化剂表面生成强氧化性的基团；有机副产物和在等离子体氧化组件4中未氧化分解的有机废气中的小部分有机污染物吸附到催化氧化反应组件6中的活性炭纤维上，被强氧化性的基团进一步氧化分解成为CO2和H2O，有机废气中的有机污染物全部被氧化分解；
五、处理完成后的有机废气(含氧化分解后CO2和H2O)从出气口7排出。
最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照签署各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前处各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离实用新型各实施例方案的范围。
Claims (6)
1.干式低浓度有机废气净化器，其特征在于：包括左右两端分别设置进气口(2)和出气口(7)的筒体(1)；所述筒体(1)的内腔从左到右依次设置有过滤组件(3)、等离子体氧化组件(4)和催化氧化反应组件(6)；所述过滤组件(3)包括两个过滤网(31)，筒体(1)设置有与两个过滤网(31)配合使用的两个开口(11)，所述等离子体氧化组件(4)包括两个放电板(41)和设置在两个放电板(41)之间的针电极(42)，放电板(41)和针电极(42)分别与筒体(1)的内壁连接；所述催化氧化反应组件(6)为设置有催化剂的活性炭纤维，活性炭纤维与筒体(1)的内壁连接。
2.根据权利要求1所述的干式低浓度有机废气净化器，其特征在于：所述筒体(1)两端小中间部分大，过滤组件(3)、等离子体氧化组件(4)和催化氧化反应组件(6)设置在筒体(1)中间部分的内腔；所述筒体(1)中间部分的纵截面为方形或圆形。
3.根据权利要求2所述的干式低浓度有机废气净化器，其特征在于：所述筒体(1)的两个开口(11)都设置有密封板和密封条。
4.根据权利要求3所述的干式低浓度有机废气净化器，其特征在于：所述等离子体氧化组件(4)为采用电晕放电的等离子体氧化组件；所述过滤网(31)为不锈钢过滤网，厚度为10～15mm；所述催化剂为Mn系催化剂；所述相邻针电极(42)之间的距离为50～100mm。
5.根据权利要求4所述的干式低浓度有机废气净化器，其特征在于：所述针电极(42)接负高压；所述放电板(41)接地。
6.根据权利要求5所述的干式低浓度有机废气净化器，其特征在于：所述筒体(1)内腔中内壁与开口(11)相应的位置上设置有卡槽；所述过滤网(31)穿过筒体(1)的开口(11)设置在卡槽上。
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| CN111013285A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-17 | 哈尔滨新海德智能环境工程有限公司 | Vocs延时氧化净化装置 |
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2017
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| CN110917803B (zh) * | 2018-09-19 | 2021-08-10 | 安徽紫杉环境科技有限公司 | 一种双三等离子体废气处理工艺 |
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| CN111318140A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-06-23 | 天津辰创环境工程科技有限责任公司 | 一种过滤式介质阻挡放电烟气净化系统及方法 |
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