CN210021728U - 臭氧废气的净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种臭氧废气的净化装置，包括外壳，外壳内设有第一流道、第二流道、第三流道、用于连通第一流道与第二流道的第一连通孔和用于连通第二流道与第三流道的第二连通孔，外壳外还贯穿设有与第一流道连通的进气口和与第三流道连通的出气口，且第一流道内设有用于催化分解臭氧废气的第一分解催化剂，第三流道内设有用于催化分解臭氧废气的第二分解催化剂，第二流道内安装有用于加热臭氧废气的加热组件。其在第一流道内设有第一分解催化剂，在第三流道内设有第二分解催化剂，在第二流道内安装有加热组件，能避免第一分解催化剂和第二分解催化剂受潮失效，且可使废气中的臭氧能与第一分解催化剂和第二分解催化剂充分的发生催化分解反应。

Description

臭氧废气的净化装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种臭氧废气的净化装置。

背景技术

臭氧是一种强氧化剂，它在水中的氧化还原电位为2.07eV，仅次于氟2.5eV，其氧化能力高于氯1.36eV和二氧化氯1.5eV。由于臭氧具有很强的氧化性，具有极强的氧化降解水中有机物质、直接净化细菌病毒细胞膜的杀菌消毒、氧化分解恶臭成分，去除异味作用，因而，在空气净化领域、废气治理领域以及废水处理领域得到广泛应用。臭氧能够有效杀灭各种细菌和微生物以及应用于净化水体中的有机污染物，脱色、去除嗅味和降低COD、BOD等都具有显著的效果，在脱硫脱硝以及有机废气处理过程也能起到关键作用。

但是，在使用臭氧的过程中，由于臭氧利用率低，导致臭氧利用后残余大量的臭氧废气，直接排放会对周边环境造成严重影响。目前已采用的臭氧废气净化的装置主要有高温热分解净化装置和催化分解净化装置，然而高温热分解净化装置需将臭氧废气加热到300-400℃以上，存在能耗高、运行成本高以及安全隐患等缺点，且废气排放时温度很高,易造成新的热污染和热能的浪费；催化分解净化装置的不足之处是催化剂在常温下易吸附杂质中毒、受潮失效，更换周期频繁，处理臭氧废气的稳定性较差，总体成本较高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种臭氧废气的净化装置，其解决了现有高温热分解净化装置能耗高、运行成本高以及有安全隐患，而催化分解净化装置受潮失效，更换周期频繁，处理臭氧废气的稳定性较差以及总体成本较高的技术问题。

本实用新型采用如下技术方案实现：

本实用新型提供了一种臭氧废气的净化装置，包括外壳，所述外壳内设有第一流道、第二流道、第三流道、用于连通所述第一流道与所述第二流道的第一连通孔和用于连通所述第二流道与所述第三流道的第二连通孔，所述外壳外还贯穿设有与所述第一流道连通的进气口和与所述第三流道连通的出气口，且所述第一流道内设有用于催化分解臭氧废气的第一分解催化剂，所述第三流道内设有用于催化分解臭氧废气的第二分解催化剂，所述第二流道内安装有用于加热臭氧废气的加热组件。

进一步地，所述第一流道从所述进气口朝向所述第一连通孔弯折延伸；且/或，

所述第二流道从所述第一连通孔朝向所述第二连通孔弯折延伸；且/或，

所述第三流道从所述第二连通孔朝向所述出气口弯折延伸。

进一步地，所述第一流道具有三个相互平行设置的第一通道以及两个分别连接相邻两所述第一通道的第二通道，所述进气口和所述第一连通孔分别与两外侧的所述第一通道连通；

所述第二流道具有三个相互平行设置的第三通道以及两个分别连接相邻两所述第三通道的第四通道，所述第一连通孔和所述第二连通孔分别与两外侧的所述第三通道连通；

所述第三流道具有三个相互平行设置的第五通道以及两个分别连接相邻两所述第五通道的第六通道，所述第二连通孔和所述出气口分别与两外侧的所述第五通道连通。

进一步地，所述外壳具有相背设置的第一侧部和第二侧部，所述进气口设于所述第一侧部，所述出气口设于所述第二侧部，所述第一连通孔靠近所述第二侧部且远离所述出气口设置，所述第二连通孔靠近所述第一侧部且靠近所述进气口设置。

进一步地，所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道均沿水平方向延伸，且所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿竖直方向依次层叠设置；或者，

所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道均沿竖直方向延伸，且所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿竖直方向依次层叠设置；或者，

所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道均沿水平方向延伸，且所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿水平方向依次层叠设置；或者，

所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道均沿竖直方向延伸，且所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿水平方向依次层叠设置。

进一步地，所述外壳包括依次层叠设置的第一箱体、第二箱体和第三箱体，所述第一箱体设有所述进气口和所述第一流道，所述第二箱体设有所述第一连通孔和所述第二流道，所述第三箱体设有所述第二连通孔、所述第三流道和所述出气口。

进一步地，所述第一分解催化剂呈颗粒状或蜂窝状。

进一步地，所述第二分解催化剂为以多孔蜂窝陶瓷蓄热体为载体的涂覆型催化剂。

进一步地，所述进气口处安装有进气管、设于所述进气管侧面的采样管以及与所述采样管相连接的第一臭氧检测仪；所述出气口处安装有出气管、与所述出气管相连接的风机以及与所述出气管相连接的第二臭氧检测仪。

进一步地，所述臭氧废气的净化装置还包括第一测温仪，第二测温仪和第三测温仪，所述第一测温仪安装于所述第一流道内且靠近所述第一连通孔的一端，所述第二测温仪安装于所述第二流道内且靠近所述第二连通孔的一端，所述第三测温仪安装于所述第三流道内且靠近所述出气口的一端。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型第一流道内设有第一分解催化剂，第三流道内设有第二分解催化剂，在第二流道内安装有加热组件，能有效避免第一分解催化剂和第二分解催化剂受潮失效，臭氧废气的净化装置采用预催化分解、加热分解、再低温热催化分解的工艺技术，使废气中的臭氧与第一分解催化剂和第二分解催化剂充分的发生催化分解反应，该臭氧废气的净化装置具有能耗低、运行成本低、更换周期短和处理臭氧废气的稳定性强的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的臭氧废气的净化装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的进气管安装于第一箱体上的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第二箱体安装于第一箱体上方的一个角度的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第二箱体安装于第一箱体上方的另一个角度的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第三箱体一个角度的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第三箱体另一个角度的结构示意图。

图中：10、外壳；11、第一箱体；111、第一流道；112、第一通道；113、第二通道；12、第二箱体；121、第二流道；122、第一连通孔；123、第三通道；124、第四通道；13、第三箱体；131、第三流道；132、出气口；133、第二连通孔；134、第五通道；135、第六通道；14、第一侧部；15、第二侧部；20、折流板；30、第一分解催化剂；40、第二分解催化剂；50、加热组件；60、进气管；70、采样管；80、过滤组件；90、出气管；100、第二测温仪。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-6所示，本实用新型提供了一种臭氧废气的净化装置，该臭氧废气的净化装置包括外壳10及设于外壳10内的若干个折流板20，若干个折流板20将外壳10的内部分隔形成第一流道111、第二流道121和第三流道131，外壳10内还设有第一连通孔122和第二连通孔133，第一连通孔122用于连通第一流道111与第二流道121，第二连通孔133用于连通第二流道121与第三流道131，外壳10外还贯穿设有与第一流道111连通的进气口和与第三流道131连通的出气口132。

本实用新型中第一流道111内设有用于催化分解臭氧废气的第一分解催化剂30，第一分解催化剂30呈颗粒状或蜂窝状，第一分解催化剂30能高效率的分解臭氧，并可以对臭氧废气进行预热并贮存第一分解催化剂30分解臭氧时所产生的热量；第三流道131内设有用于催化分解臭氧废气的第二分解催化剂40，第二分解催化剂40为以多孔蜂窝陶瓷蓄热体为载体的涂覆型催化剂，第二分解催化剂40可以彻底分解第二流道121内未完全分解的少许臭氧，同时起到一定的蓄热并降低废气气温的作用，蜂窝陶瓷蓄热体涂覆型催化剂能将前两个流道内携带出来的高温气体的热能储存以用于低温热催化分解臭氧；第二流道121内安装有用于加热臭氧废气的加热组件50，加热组件50能有效避免外壳10内的第一分解催化剂30和第二分解催化剂40受潮失效，本实施例所述的第一分解催化剂30和第二分解催化剂40会随温度的升高其效率更佳且使用时间更长。

本实施例中，第一流道111从进气口(图中未示出)朝向第一连通孔122弯折延伸；第二流道121从第一连通孔122朝向第二连通孔133弯折延伸；第三流道131从第二连通孔133朝向出气口132弯折延伸，这样，可以使臭氧废气在各流道内能具有较长时间的停留，使得臭氧分解更彻底，蓄热效率更高。

作为优选的实施方式，第一流道111具有三个相互平行设置的第一通道112以及两个分别连接相邻两第一通道112的第二通道113，进气口和第一连通孔122分别与两外侧的第一通道112连通即与第一流道111的两端连通；第二流道121具有三个相互平行设置的第三通道123以及两个分别连接相邻两第三通道123的第四通道124，第一连通孔122和第二连通孔133分别与两外侧的第三通道123连通即与第二流道121的两端连通，本实施例中的加热组件50为两个加热管，两加热管分别安装于前两个第三通道123内，两加热管可均匀对第二流道121进行加热，加热温度范围为30-120℃可控温；第三流道131具有三个相互平行设置的第五通道134以及两个分别连接相邻两第五通道134的第六通道135，第二连通孔133和出气口132分别与两外侧的第五通道134连通即与第三流道131的两端连通，第一流道111、第二流道121和第三流道131均呈“S”型，延长了臭氧废气在各流道内的停留时间，既可以使臭氧与各分解催化剂充分的发生催化分解反应，又可以更好的蓄热。

具体为中高浓度臭氧废气经过第一流道111内，第一分解催化剂30催化分解臭氧废气时，第一分解催化剂30将产生大量热量并传递到臭氧废气中，使原有的臭氧废气的温度上升5-50℃，臭氧废气温度上升后再进入第二流道121内，由于第一分解催化剂30将产生的大量热量传递于臭氧废气中，如此可使得第二流道121内加热组件50加热废气所需要的能耗降低；之后，未完全分解的臭氧废气再进入到第三流道131内，第三流道131内的第二分解催化剂40是以多孔蜂窝陶瓷蓄热体为载体涂覆型催化剂，具备催化分解臭氧的性能，将剩余的臭氧彻底分解，整个工艺流程为预催化分解、加热分解、再低温热催化分解。第二流道121内的加热组件50采用间接式加热，蓄热陶瓷将不会达到热饱和状态。

作为优选的实施方式，外壳10具有相背设置的第一侧部14和第二侧部15，进气口设于第一侧部14，出气口132设于第二侧部15，第一连通孔122靠近第二侧部15且远离出气口132设置，第二连通孔133靠近第一侧部14且靠近进气口设置，以便于臭氧废气在流道内停留更长时间，使得臭氧浓度分布更加均匀。

作为优选的实施方式，第一流道111、第二流道121和第三流道131的设置方式为：第一流道111、第二流道121和第三流道131均沿水平方向延伸，且第一流道111、第二流道121和第三流道131沿竖直方向依次层叠设置。当然了，第一流道111、第二流道121和第三流道131的设置方式不限于此，例如也可采用以下三种方案代替：第一流道111、第二流道121和第三流道131均沿竖直方向延伸，且第一流道111、第二流道121和第三流道131沿竖直方向依次层叠设置；或者，第一流道111、第二流道121和第三流道131均沿水平方向延伸，且第一流道111、第二流道121和第三流道131沿水平方向依次层叠设置；或者，第一流道111、第二流道121和第三流道131均沿竖直方向延伸，且第一流道111、第二流道121和第三流道131沿水平方向依次层叠设置。

本实施例中，外壳10包括依次层叠设置的第一箱体11、第二箱体12和第三箱体13，臭氧废气净化装置为长方体结构，共三层，第一箱体11在最底层，第一箱体11设有进气口和第一流道111，第二箱体12设有第一连通孔122和第二流道121，第三箱体13设有第二连通孔133、第三流道131和出气口132，第一、三层的箱体为臭氧催化分解段，第二层的箱体即第二箱体12为臭氧废气加热段，层与层之间由通气孔连接贯通。

作为优选的实施方式，进气口处安装有进气管60、设于进气管60侧面中间的采样管70以及与采样管70相连接的第一臭氧检测仪(图中未示出)，本实用新型所述进气管60安装有用于预处理过滤臭氧废气的过滤组件80，并设置于底部，气体流向为从下至上，预处理后的气体经进气口进入到底部第一箱体11的第一流道111内进行先期的催化分解。出气口132处安装有出气管90、与出气管90相连接的风机(图中未示出)以及与出气管90相连接的第二臭氧检测仪(图中未示出)，本实用新型中气体可由出气管90直接排放到大气中。

作为优选的实施方式，臭氧废气的净化装置还包括第一测温仪(图中未示出)，第二测温仪100和第三测温仪(图中未示出)，第一测温仪安装于第一流道111内且靠近第一连通孔122的一端即安装于第一流道111的末端，第一测温仪用于检测第一分解催化剂30进行催化分解后的产热温度，浓度大小不同，产热能量也会不同，其后面加热组件50的设置温度也会相应改变；第二测温仪100安装于第二流道121内且靠近第二连通孔133的一端即安装于第二流道121的末端，第二测温仪100用于检测进入第三流道131前的废气温度；第三测温仪安装于第三流道131内且靠近出气口132的一端即安装于第三流道131的末端，第三测温仪用于检测通过第三流道131后的气体温度以及第二分解催化剂40催化分解的温度，第二测温仪100与第三测温仪有联动关系，若第三测温仪检测到气体的温度小于等于50℃时，第二流道121内的加热组件50将开启加热状态，当第三测温仪检测到气体温度大于等于50℃时，加热组件50自动停止加热，以达到最佳节省能耗。

臭氧废气从进气管60进入到第一箱体11内，经过滤组件80过滤掉颗粒物和杂质，与采样管70连接的第一臭氧检测仪将检测所进入的废气中臭氧浓度，出气管90连接的变频风机抽气使得臭氧废气层层推进，首先进到第一箱体11的第一流道111内，此次有填装高效的第一分解催化剂30，第一流道111分隔成S型，保证臭氧废气有足够的停留时间，使臭氧和第一分解催化剂30发生催化分解反应；且若第二箱体12内的加热组件50有打开，因热量传递，第一流道111内也会相应被加热，则臭氧废气经过第一流道111时，会先第一次预热；经过第一连通孔122，臭氧废气来到第二流道121内，这里的两根加热管可控温在50-200℃，对臭氧废气进行加热，可根据进气臭氧的浓度，调换不同的温度，若臭氧浓度低时，可不用开启加热，直接用第一箱体11和第三箱体13即可达到目的。一般情况下，经过加热组件50处理后的气体，臭氧去除率已接近100％，确保臭氧完全彻底的被分解，之后再对加热层气体的一个降温处理，故加装了第三箱体13，由此层出去的气体属于微热干净气；由出气口132排出，不影响后面仪器。其整个设计结构简单高效，操作流程简便，维护和催化剂装卸轻松，使用时间长。

本实用新型臭氧废气的净化装置具有以下优点：

1)臭氧废气的净化装置整体工艺流程为预催化分解--加热分解--再低温热催化分解，内部流道呈氧化沟式S型设置，延长了废气在各流道内的停留时间，使得臭氧分解更彻底，蓄热效率更高；

2)催化与加热结合，高效率稳定处理高浓度臭氧无残留，无二次污染，中低浓度可不用打开加热组件50，直接由第一箱体11和第三箱体13内的分解催化剂催化排放，高效节能；

3)结构简单，使用寿命长，可针对湿度高的臭氧废气。

4)操作简单，更换催化剂和维护容易。

综上所述，本实用新型通过在第二流道121内安装有加热组件50，能有效避免第一分解催化剂30和第二分解催化剂40受潮失效，且第一流道111内设有第一分解催化剂30，第三流道131内设有第二分解催化剂40，采用预催化分解、加热分解、再低温热催化分解的工艺技术，对中高浓度的臭氧高效迅速的分解，若臭氧浓度低时，可不用开启加热组件50，可提高效率、节省能耗，该臭氧废气的净化装置能耗低、运行成本低、更换周期短以及处理臭氧废气的稳定性强。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种臭氧废气的净化装置，其特征在于，包括外壳，所述外壳内设有第一流道、第二流道、第三流道、用于连通所述第一流道与所述第二流道的第一连通孔和用于连通所述第二流道与所述第三流道的第二连通孔，所述外壳外还贯穿设有与所述第一流道连通的进气口和与所述第三流道连通的出气口，且所述第一流道内设有用于催化分解臭氧废气的第一分解催化剂，所述第三流道内设有用于催化分解臭氧废气的第二分解催化剂，所述第二流道内安装有用于加热臭氧废气的加热组件。

2.如权利要求1所述的臭氧废气的净化装置，其特征在于：所述第一流道从所述进气口朝向所述第一连通孔弯折延伸；且/或，

所述第二流道从所述第一连通孔朝向所述第二连通孔弯折延伸；且/或，

所述第三流道从所述第二连通孔朝向所述出气口弯折延伸。

3.如权利要求2所述的臭氧废气的净化装置，其特征在于：所述第一流道具有三个相互平行设置的第一通道以及两个分别连接相邻两所述第一通道的第二通道，所述进气口和所述第一连通孔分别与两外侧的所述第一通道连通；

所述第二流道具有三个相互平行设置的第三通道以及两个分别连接相邻两所述第三通道的第四通道，所述第一连通孔和所述第二连通孔分别与两外侧的所述第三通道连通；

所述第三流道具有三个相互平行设置的第五通道以及两个分别连接相邻两所述第五通道的第六通道，所述第二连通孔和所述出气口分别与两外侧的所述第五通道连通。

4.如权利要求3所述的臭氧废气的净化装置，其特征在于：所述外壳具有相背设置的第一侧部和第二侧部，所述进气口设于所述第一侧部，所述出气口设于所述第二侧部，所述第一连通孔靠近所述第二侧部且远离所述出气口设置，所述第二连通孔靠近所述第一侧部且靠近所述进气口设置。

5.如权利要求1-4任一项所述的臭氧废气的净化装置，其特征在于：所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道均沿水平方向延伸，且所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿竖直方向依次层叠设置；或者，

所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道均沿竖直方向延伸，且所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿竖直方向依次层叠设置；或者，

所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道均沿水平方向延伸，且所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿水平方向依次层叠设置；或者，

所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道均沿竖直方向延伸，且所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道沿水平方向依次层叠设置。

6.如权利要求5所述的臭氧废气的净化装置，其特征在于：所述外壳包括依次层叠设置的第一箱体、第二箱体和第三箱体，所述第一箱体设有所述进气口和所述第一流道，所述第二箱体设有所述第一连通孔和所述第二流道，所述第三箱体设有所述第二连通孔、所述第三流道和所述出气口。

7.如权利要求1-4任一项所述的臭氧废气的净化装置，其特征在于：所述第一分解催化剂呈颗粒状或蜂窝状。

8.如权利要求7所述的臭氧废气的净化装置，其特征在于：所述第二分解催化剂为以多孔蜂窝陶瓷蓄热体为载体的涂覆型催化剂。

9.如权利要求1-4任一项所述的臭氧废气的净化装置，其特征在于：所述进气口处安装有进气管、设于所述进气管侧面的采样管以及与所述采样管相连接的第一臭氧检测仪；所述出气口处安装有出气管、与所述出气管相连接的风机以及与所述出气管相连接的第二臭氧检测仪。

10.如权利要求1-4任一项所述的臭氧废气的净化装置，其特征在于：所述臭氧废气的净化装置还包括第一测温仪，第二测温仪和第三测温仪，所述第一测温仪安装于所述第一流道内且靠近所述第一连通孔的一端，所述第二测温仪安装于所述第二流道内且靠近所述第二连通孔的一端，所述第三测温仪安装于所述第三流道内且靠近所述出气口的一端。

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