CN210645883U - 一种工业废气处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种工业废气处理设备。包括上部箱体、下部箱体，在上部箱体的顶部设有盖板；在盖板上安装有缓冲集气箱，在缓冲集气箱的顶部设有带有第一风阀的第一排气管道和带有第二风阀的第二排气管道；在上部箱体内壁的中上部安装有支架，在支架上安装有吸附箱，在支架的下方安装有催化组件，在催化组件的下方安装有加热组件，在加热组件的下方安装有干燥组件，在干燥组件的下方安装有带有多个水孔的淋水管，在上部箱体内腔的底部设有扰流组件；在下部箱体内腔的底部设有带有多个气孔的疏气管，疏气管的外端连接至供气管道；吸附箱的出口与缓冲集气箱的入口对接连接。本实用新型结构紧凑、占地面积小、工艺集成化程度高。
Description
技术领域
本实用新型属于废气处理设备技术领域，尤其涉及一种工业废气处理设备。
背景技术
工业废气是指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称，工艺过程包括但不局限于化工产品的生产、零件表面的喷涂、燃料的燃烧等过程。这些废气包括但不限于二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氮氧化物、一氧化碳、烟尘及生产性粉尘等，工业废气直接排入大气会严重污染空气。另一方面，工业废气中的组分通过不同的途径经呼吸道进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。因此，工业废气在排放前需要进行处理，将内部含有的有害组分处理掉，令废气符合排放的标准。
现有的工业废气处理方式一般采用清洗过滤、吸附、焚烧等手段，然而考虑到工业废气成分的复杂性，单一的处理方式难以对工业废气进行彻底的处理，将多种处理方式相结合则是一个对废气进行彻底处理的方向，通过组合化的处理步骤，将工业废气中的有害成分按照一定顺序去除。为了达到上述处理的工艺和方法，需要将现有的多种设备进行组合，典型的方式是采用管道将各种设备连接到一个系统内，在关键的管道上设置风机等设备为废气的流动提供额外的动力。工作时，令废气沿管道在各个设备内流动，达到逐步去除有害成分的目的。
然而，上述工业废气处理系统存在的问题是搭建成本过高，一般的中小企业难以承受。另外，对于废气量产生较少的企业来说，上述成套的设备/系统会有较大的闲置处理能力，也就是成套的设备/系统的处理能力得不到充分利用，导致投资回报率降低。另一方面，上述成套设备/系统通常占地面积较大，难以在一般的厂房内搭建建设。因此，开发一种结构紧凑、占地面积小、工艺集成化程度高的工业废气处理设备显得尤为必要。
实用新型内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构紧凑、占地面积小、工艺集成化程度高的工业废气处理设备。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种工业废气处理设备包括位于中部的、上下端均敞口的上部箱体，在上部箱体的底部设有下端封口、上端敞口的下部箱体，在上部箱体的顶部设有盖板，上部箱体的底部边缘与下部箱体的顶部边缘密封连接，上部箱体的顶部边缘与盖板密封连接；在盖板上安装有缓冲集气箱，在缓冲集气箱的顶部设有带有第一风阀的第一排气管道和带有第二风阀的第二排气管道；在上部箱体内壁的中上部安装有支架，在支架上安装有吸附箱，在支架的下方安装有催化组件，在催化组件的下方安装有加热组件，在加热组件的下方安装有干燥组件，在干燥组件的下方安装有带有多个水孔的淋水管，在上部箱体内腔的底部设有扰流组件；在下部箱体内腔的底部设有带有多个气孔的疏气管，疏气管的外端连接至供气管道，在供气管道上安装有鼓风机；吸附箱的出口与缓冲集气箱的入口通过连通管道对接连接；在上部箱体的侧壁上还设有第二回气管道，其内端延伸至催化组件的下方，还包括连接第二排气管道与第二回气管道两者外端的、带有循环风机的第一回气管道；在下部箱体侧壁的底部设有出水管道，还包括过滤箱及带有循环水泵的回水管道，回水管道连接出水管道的外端与过滤箱的入口，过滤箱的出口连接至淋水管的外端。
本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计紧凑的工业废气处理设备，与现有的废气处理成套设备/系统相比，本技术方案提供了一种集成化的设备结构设计，在由盖板、上部箱体和下部箱体构成的箱体组件内由下至上、沿废气流向依次设置了清洗装置、干燥装置、加热装置、催化装置和吸附装置，依次完成工业废气的清洗除尘及可溶组分溶解、干燥、加热升温、催化处理和吸附处理，工艺集成化程度高，在此设备上可以一次性完成处理并且保证了良好的处理效果。整个设备结构紧凑，占地面积小，容易在车间/厂房内搭建建设。
优选地：吸附箱包括吸附下箱体，在吸附下箱体上扣设安装有吸附上箱体，在吸附上箱体的顶壁上通过吸附固定螺栓安装有多个吸附剂框架，在各吸附剂框架内设有吸附剂颗粒。
优选地：催化组件包括采用螺栓与上部箱体固定的催化网板，在催化网板上涂覆有催化剂材料。
优选地：加热组件包括与上部箱体固定连接的第一端子和第二端子，在第一端子与第二端子之间设有多个螺旋电热丝。
优选地：干燥组件包括采用螺栓与上部箱体固定的干燥剂框架，在干燥剂框架内设有干燥剂颗粒。
优选地：过滤箱包括过滤下箱体，在过滤下箱体上扣设安装有过滤上箱体，在过滤下箱体的内壁上设有多组承托支架，在各组承托支架上放置有支撑网板，在各支撑网板上铺设有无纺布层。
优选地：扰流组件包括安装在上部箱体侧壁上的两个转轴，在两个转轴的内端均安装有摇臂，在两个摇臂的外端之间设有外筒体，在外筒体的外壁上设有多个拨板；在上部箱体的外部还设有对其中一个转轴进行驱动的驱动电机。
优选地：支架包括支架板，支架板的形状与上部箱体内腔的横截面形状相同且边缘通过螺栓与上部箱体固定连接；在支架上安装固定有进气管，进气管与吸附箱的入口对接连接。
优选地：还包括燃烧器，燃烧器的进气口通过管路连接至第一排气管道的外端，在燃烧器的出气口安装有排气烟囱。
优选地：在盖板的底部设有环形的套筒，套筒套设在上部箱体上端的外侧，且在两者之间设有密封圈；在上部箱体的底部边缘以及下部箱体的顶部边缘均设有环形翼板，两个环形翼板对接连接。
附图说明
图1是本实用新型的主视结构示意图；
图2是图1中吸附箱的结构示意图；
图3是图1中过滤箱的结构示意图。
图中：1、第一风阀；2、第一排气管道；3、缓冲集气箱；4、第二排气管道；5、第二风阀；6、盖板；7、第一回气管道；8、循环风机；9、连通管道；10、密封圈； 11、吸附箱；11-1、吸附上箱体；11-2、吸附下箱体；11-3、吸附剂框架；11-4、吸附剂颗粒；11-5、吸附固定螺栓；12、支架；13、上部箱体；14、第一端子；15、进气管；16、催化组件；17、加热组件；18、第二回气管道；19、第二端子；20、回水管道；21、过滤箱；21-1、过滤上箱体；21-2、过滤下箱体；21-3、支撑网板；21-4、无纺布层；21-5、承托支架；22、摇臂；23、循环水泵；24、出水管道；25、拨板；26、外筒体；27、下部箱体；28、疏气管；29、干燥组件；30、淋水管；31、驱动电机；32、供气管道；33、鼓风机；34、燃烧器；35、排气烟囱。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：
请参见图1，本实用新型的工业废气处理设备包括位于中部的、上下端均敞口的上部箱体13，在上部箱体13的底部设有下端封口、上端敞口的下部箱体27，在上部箱体13 的顶部设有盖板6。上部箱体13的底部边缘与下部箱体27的顶部边缘密封连接，上部箱体的顶部边缘与盖板6密封连接。
本实施例中，在盖板6的底部设有环形的套筒，套筒套设在上部箱体13上端的外侧，且在两者之间设有密封圈10以保证两者之间的密封特性；在上部箱体13的底部边缘以及下部箱体27的顶部边缘均设有环形翼板，两个环形翼板对接连接，即构成法兰连接，在对接的法兰之间可以设置密封垫片以保证密封特性。
上述连接结构令由盖板6、上部箱体13和下部箱体27构成的箱体能够进行拆分和组装，便于对内部的耗材进行更换以及对整个设备进行拆装维护。
在盖板6上安装有缓冲集气箱3，在缓冲集气箱3的顶部设有带有第一风阀1的第一排气管道2和带有第二风阀5的第二排气管道4。由缓冲集气箱3收集得到的尾气可以经由第一排气管道2、第二排气管道4排出，第一风阀1、第二风阀5两者分别用于控制第一排气管道2、第二排气管道4两者的通断，本实施例中，第一风阀1、第二风阀5两者可以选取为电动风阀，电动风阀可以接入外置的控制器，实现第一排气管道2和第二排气管道4两者通断的自动化控制。
在上部箱体13内壁的中上部安装有支架12，在支架12上安装有吸附箱11，在支架12的下方安装有催化组件16，在催化组件16的下方安装有加热组件17，在加热组件17 的下方安装有干燥组件29，在干燥组件29的下方安装有带有多个水孔的淋水管30，在上部箱体13内腔的底部设有扰流组件。吸附箱11的出口与缓冲集气箱3底部的入口通过连通管道9对接连接。
运转时，在下部箱体27内注水，扰流组件对清洗用水进行搅动扰流，废气在清洗用水中得到清洗，废气组分中的颗粒杂质以及可溶组分溶解、截留在清洗用水中。废气上行，在干燥组件29处得到干燥，在加热组件17处升温，在催化组件16处得到催化处理，在吸附箱11内完成吸附，残留的尾气进入缓冲集气箱3内。
在下部箱体27内腔的底部设有带有多个气孔的疏气管28，疏气管28的外端连接至供气管道32，在供气管道32上安装有鼓风机33。在鼓风机33的作用下，工业废气经由供气管道32进入疏气管28，由于送入的废气压力较大，因此废气经由疏气管28上的气孔气孔排出，进入清洗用水中，得到清洗过滤。
在上部箱体13的侧壁上还设有第二回气管道18，其内端延伸至催化组件16的下方，还包括连接第二排气管道4与第二回气管道18两者外端的、带有循环风机8的第一回气管道7。上述循环风机8、第一回气管道7构成废气的循环通道，通过将废气在催化组件 16、吸附箱11、缓冲集气箱3、第二排气管道4、第一回气管道7之间构成循环，实现了废气的循环式催化、吸附处理，通过延长处理时间来提升废气处理的充分性。
在下部箱体27侧壁的底部设有出水管道24，还包括过滤箱21及带有循环水泵23的回水管道20，回水管道20连接出水管道24的外端与过滤箱21的入口，过滤箱21的出口连接至淋水管30的外端。过滤箱21用于对清洗用水进行过滤，将清洗用水内的颗粒物过滤截留。上述出水管道24、回水管道20、淋水管30构成了清洗用水的循环通道，通过令清洗用水循环流动，实现颗粒物的持续过滤。淋水管30将过滤后的清洗用水通过多个水孔以滴落的方式回流至下部箱体27内。
请参见图2，可以看出：吸附箱11包括吸附下箱体11-2，在吸附下箱体11-2上扣设安装有吸附上箱体11-1，在吸附上箱体11-1、吸附下箱体11-2之间设有密封垫环以保证密封特性，入口设置在吸附下箱体11-2的底壁上，出口设置在吸附上箱体11-1的顶壁上。在吸附上箱体11-1的顶壁上通过吸附固定螺栓11-5安装有多个吸附剂框架11-3，在各吸附剂框架11-3内设有吸附剂颗粒11-4，吸附剂颗粒11-4选取为活性炭颗粒。将吸附箱11 设置成上述结构，令整个吸附箱11能够进行拆装，便于对内部的吸附剂颗粒11-4进行更换。更换下来的活性炭颗粒可以进行脱附处理，再重新投入使用。
本实施例中，支架12包括支架板，支架板的形状与上部箱体13内腔的横截面形状相同且边缘通过螺栓与上部箱体13固定连接；吸附箱11的吸附下箱体11-2安装固定在支架12上，在支架12上安装固定有进气管15，进气管15与吸附箱11的吸附下箱体11-2 上的入口对接连接。
催化组件16包括采用螺栓与上部箱体13固定的催化网板，在催化网板上涂覆有催化剂材料。催化剂材料可以选取为贵金属催化剂，根据废气的具体成分进行选型配置，如铂钯贵金属催化剂、钨催化剂等。催化网板可以为采用不锈钢金属丝编织得到的板状结构，提升催化剂材料的表面积，保证催化反应的充分性。
加热组件17包括与上部箱体13固定连接的第一端子14和第二端子19，在第一端子14与第二端子19之间设有多个螺旋电热丝。第一端子14、第二端子19两者的外端延伸至上部箱体13的外部，在端子与上部箱体13之间做好电隔离，方法可以是：在第一端子 14、第二端子19两者的外延部分设置绝缘套，在上部箱体13的侧壁上开设两个通孔，第一端子14、第二端子19两者的外延部分分别从两个通孔穿出，在绝缘套与所在的通孔之间设置密封填料(如密封胶)，确保绝缘性的同时保证密封性。将上述加热组件17接入外置控制器，为各螺旋电热丝通电，令其升温。
干燥组件29包括采用螺栓与上部箱体13固定的干燥剂框架，在干燥剂框架内设有干燥剂颗粒，干燥剂颗粒可以选取为氢氧化钙颗粒。干燥剂框架可以采用不锈钢板材焊接制得，为扁平盒体形状，在不锈钢板材上开设有供废气通过的窗口，氢氧化钙颗粒采用不锈钢丝网包裹，不锈钢丝网包放置在干燥剂框架内。
请参见图2，可以看出：过滤箱21包括过滤下箱体21-1，在过滤下箱体21-2上扣设安装有过滤上箱体21-1，在过滤上箱体21-1与过滤下箱体21-2之间设有密封垫环以保证密封特性。入口设置在过滤上箱体21-1的顶壁上，出口设置在过滤下箱体21-2的底壁或者侧壁上。在过滤下箱体21-2的内壁上设有多组承托支架21-5，在各组承托支架21-5上放置有支撑网板21-3，在各支撑网板21-3上铺设有无纺布层21-4。支撑网板21-3可以为采用不锈钢金属丝编织得到的板状结构，具备一定的强度，用于对无纺布层21-4进行支撑。将过滤箱21设置成上述结构，令整个过滤箱21能够进行拆装，便于对内部的无纺布层21-4进行更换。
本实施例中，扰流组件包括安装在上部箱体13侧壁上的两个转轴，在两个转轴的内端均安装有摇臂22，在两个摇臂22的外端之间设有外筒体26，在外筒体26的外壁上设有多个拨板25。在上部箱体13的外部还设有对其中一个转轴进行驱动的驱动电机31。在驱动电机31的驱动作用下，转轴带动摇臂22及外筒体26回转，外筒体26转到下方时浸入清洗用水，外筒体26及多个拨板25对清洗用水进行搅动，实现了对从疏气管28的气孔中排入清洗用水中的废气进行扰流，令废气与清洗用水接触更彻底，清洗用水对废气中的颗粒物杂质、可溶成分吸收更充分。
如图中所示，外筒体26采用金属管材制成，两端封口并与左右两个摇臂22固定连接，拨板25采用金属板切割而成，轮廓形状并无特殊限定，可以为圆形、矩形等，在中部设置透窗，外筒体26穿设在拨板25的透窗内并焊接固定，相邻两个拨板25之间成V形布置。工作原理是：外筒体26带着多个拨板25进入清洗用水内之后以及离开清洗用水时，导致清洗用水的液位升降，另一方面各拨板25对清洗用水产生搅动作用。
被处理后的尾气从缓冲集气箱3、第一排气管道2排出，为了进行进一步处理，本实施例中还包括燃烧器34，燃烧器34的进气口通过管路连接至第一排气管道2的外端，在燃烧器34的出气口安装有排气烟囱35，燃烧后的尾气经由排气烟囱35排出。
本实用新型的工作过程：
在下部箱体27内注入清洗用水，通过鼓风机33向疏气管28内送入工业废气，废气从气孔排出至清洗用水，清洗用水吸收废气内的颗粒物杂质和可溶性成分；清洗后的废气上行，经过干燥组件29时水汽被吸附得到干燥，经过加热组件17时被加热升温(温度上升后有利于与催化剂发生催化反应)，经过催化组件16时发生催化反应生成二氧化碳和水，上述气体经由进气管15进入吸附箱11，经吸附处理后残留的尾气上行进入缓冲集气箱3；
控制器控制第一风阀1关闭、控制第二风阀5开启，循环风机8开启，废气形成循环，废气持续进行催化反应和吸附处理，持续一段时间后废气被充分处理至只含有不参与反应的成分；控制器控制第一风阀1打开、控制第二风阀5关闭，将尾气通过第一排气管道2 输送给燃烧器34进行最终燃烧处理，最终由排气烟囱35排出；
定期开启循环水泵23，清洗用水形成循环，不溶的颗粒物被过滤箱21过滤处理；
需要对内部进行维护时，向上打开盖板6，将吸附箱11露出，揭开吸附上箱体11-1以对吸附剂进行更换，将支架12卸下，可以对催化组件16进行更换，从各螺旋电热丝的两侧对干燥剂进行更换(不锈钢丝杠包裹的干燥剂颗粒整包进行更换)；将下部箱体27 与上部箱体13解除固定，可以对扰流组件进行维护(如清理外筒体26和各拨板25的表面)、对疏气管28进行清理(气孔可能堵塞)。
Claims (10)
1.一种工业废气处理设备，其特征是：包括位于中部的、上下端均敞口的上部箱体(13)，在上部箱体(13)的底部设有下端封口、上端敞口的下部箱体(27)，在上部箱体(13)的顶部设有盖板(6)，上部箱体(13)的底部边缘与下部箱体(27)的顶部边缘密封连接，上部箱体(13)的顶部边缘与盖板(6)密封连接；
在盖板(6)上安装有缓冲集气箱(3)，在缓冲集气箱(3)的顶部设有带有第一风阀(1)的第一排气管道(2)和带有第二风阀(5)的第二排气管道(4)；在上部箱体(13)内壁的中上部安装有支架(12)，在支架(12)上安装有吸附箱(11)，在支架(12)的下方安装有催化组件(16)，在催化组件(16)的下方安装有加热组件(17)，在加热组件(17)的下方安装有干燥组件(29)，在干燥组件(29)的下方安装有带有多个水孔的淋水管(30)，在上部箱体(13)内腔的底部设有扰流组件；在下部箱体(27)内腔的底部设有带有多个气孔的疏气管(28)，疏气管(28)的外端连接至供气管道(32)，在供气管道(32)上安装有鼓风机(33)；
吸附箱(11)的出口与缓冲集气箱(3)的入口通过连通管道(9)对接连接；在上部箱体(13)的侧壁上还设有第二回气管道(18)，其内端延伸至催化组件(16)的下方，还包括连接第二排气管道(4)与第二回气管道(18)两者外端的、带有循环风机(8)的第一回气管道(7)；在下部箱体(27)侧壁的底部设有出水管道(24)，还包括过滤箱(21)及带有循环水泵(23)的回水管道(20)，回水管道(20)连接出水管道(24)的外端与过滤箱(21)的入口，过滤箱(21)的出口连接至淋水管(30)的外端。
2.如权利要求1所述的工业废气处理设备，其特征是：吸附箱(11)包括吸附下箱体(11-2)，在吸附下箱体(11-2)上扣设安装有吸附上箱体(11-1)，在吸附上箱体(11-1)的顶壁上通过吸附固定螺栓(11-5)安装有多个吸附剂框架(11-3)，在各吸附剂框架(11-3)内设有吸附剂颗粒(11-4)。
3.如权利要求1所述的工业废气处理设备，其特征是：催化组件(16)包括采用螺栓与上部箱体(13)固定的催化网板，在催化网板上涂覆有催化剂材料。
4.如权利要求1所述的工业废气处理设备，其特征是：加热组件(17)包括与上部箱体(13)固定连接的第一端子(14)和第二端子(19)，在第一端子(14)与第二端子之间设有多个螺旋电热丝。
5.如权利要求1所述的工业废气处理设备，其特征是：干燥组件(29)包括采用螺栓与上部箱体(13)固定的干燥剂框架，在干燥剂框架内设有干燥剂颗粒。
6.如权利要求1所述的工业废气处理设备，其特征是：过滤箱(21)包括过滤下箱体(21-2)，在过滤下箱体(21-2)上扣设安装有过滤上箱体(21-1)，在过滤下箱体(21-2)的内壁上设有多组承托支架(21-5)，在各组承托支架(21-5)上放置有支撑网板(21-3)，在各支撑网板(21-3)上铺设有无纺布层(21-4)。
7.如权利要求1所述的工业废气处理设备，其特征是：扰流组件包括安装在上部箱体(13)侧壁上的两个转轴，在两个转轴的内端均安装有摇臂(22)，在两个摇臂(22)的外端之间设有外筒体(26)，在外筒体(26)的外壁上设有多个拨板(25)；在上部箱体(13)的外部还设有对其中一个转轴进行驱动的驱动电机(31)。
8.如权利要求1所述的工业废气处理设备，其特征是：支架(12)包括支架板，支架板的形状与上部箱体(13)内腔的横截面形状相同且边缘通过螺栓与上部箱体(13)固定连接；在支架(12)上安装固定有进气管(15)，进气管(15)与吸附箱(11)的入口对接连接。
9.如权利要求1至8任一项所述的工业废气处理设备，其特征是：还包括燃烧器(34)，燃烧器(34)的进气口通过管路连接至第一排气管道(2)的外端，在燃烧器(34)的出气口安装有排气烟囱(35)。
10.如权利要求1至8任一项所述的工业废气处理设备，其特征是：在盖板(6)的底部设有环形的套筒，套筒套设在上部箱体(13)上端的外侧，且在两者之间设有密封圈(10)；在上部箱体(13)的底部边缘以及下部箱体(27)的顶部边缘均设有环形翼板，两个环形翼板对接连接。
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