CN212039855U - 一种VOCs废气处理一体化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种VOCs废气处理一体化设备，涉及废气处理设备，旨在解决无法对废气处理中产生的余热进行利用而使废气净化的成本高的问题，其技术方案要点是：壳体自下而上分别设有过滤区、分流区、换热区、加热区以及催化氧化区，壳体上开设有位于过滤区内的进气口，换热区内设有呈螺旋状的换热管组，换热管组的两端分别连接有贯穿壳体的排气管和连接管。本实用新型通过换热管组以及连接管将处理后的废气经过换热区，实现余热重复利用而降低电加热器的加热压力，节约废气处理的供电压力，且先后设置过滤区、分流区、活性炭过滤层且催化氧化区，能对废气进行多次的净化，提高废气的处理效率和净化效果。

Description

一种VOCs废气处理一体化设备

技术领域

本实用新型涉及废气处理设备，更具体地说，它涉及一种VOCs废气处理一体化设备。

背景技术

VOCs(Volatile Organic Compounds，挥发性有机物)指的是沸点低于250℃的有机物，它是造成大气雾霾的主要元凶。随着人们环保意识的提高，越来越多的厂家，例如污水处理厂、化工厂等，开始重视对VOCs废气的净化处理，所以提供一种VOCs废气的净化处理方法十分必要。

催化氧化技术是近年来逐步发展完善的处理高浓度VOCs废气的先进技术，具有能耗低、操作简单等特点，其净化VOCs废气的原理为：在200～500℃下，将废气中的VOCs催化氧化成洁净的水、二氧化碳等。目前，用于净化VOCs废气的催化氧化设备包括：换热器、电加热器、催化氧化反应器及连接管道、阀门，其中，换热器与电加热器之间、电加热器与催化氧化反应器之间、以及催化氧化反应器与换热器之间采用管线进行连接，使得VOCs废气可进行换热、加热以及催化反应。

现有技术中经过加热器和催化氧化反应器进行燃烧、催化氧化操作，从而净化废气中的有机物，而在电加热器对有机物进行加热时，无法对排出的空气中的余热进行回收，需使用大量的电力进行驱动电加热器，加重废气净化的成本。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种VOCs废气处理一体化设备，通过换热管组以及连接管将处理后的废气经过换热区，实现余热重复利用而降低电加热器的加热压力，节约废气处理的供电压力。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种VOCs废气处理一体化设备，包括壳体，所述壳体自下而上分别设有过滤区、分流区、换热区、加热区以及催化氧化区，所述壳体上开设有位于过滤区内的进气口，所述换热区内设有呈螺旋状的换热管组，所述换热管组的两端分别连接有贯穿壳体的排气管和连接管，所述连接管远离换热管组的一端与壳体的顶端连通。

通过采用上述技术方案，通过自下而上分别设有过滤区、分流区、换热区、加热区以及催化氧化区，且换气区内的换热管组通过连接管与壳体的顶端连通，从而使进过加热、催化氧化处理后的废气通过连接管进入至换热管组内，由于换热管组成螺旋结构，增大换热管组与空气的接触面积，且延长处理后的废气流经换热区的时间，将剩余的余温传递到换热管上，且当经过过滤后的废气与换热管组接触时，能带走换热管组上的热量，从而能对处理后的废气进行降温且提高待处理的废气的初始温度，实现余温的重复利用，从而降低废气处理时加热的成本。

本实用新型进一步设置为：所述换热管组包括呈筒状且相互连通的螺旋管一和螺旋管二，所述螺旋管一位于螺旋管二的外围。

通过采用上述技术方案，通过呈筒状结构的螺旋管一和螺旋管二，且螺旋管一位于螺旋管二的外围，进一步延长废气与螺纹管一和螺纹管二的接触面积，提高换热的效率和效果，从而能对废气进行预加热，提高废气的处理效率和净化效果。

本实用新型进一步设置为：所述过滤区内设有位于壳体底端的冷凝水，所述进气口设有呈Z形的进气管，所述进气管位于壳体内的一端朝向壳体的底端方向设置。

通过采用上述技术方案，通过在过滤区内添加冷凝水，且通过进气管将废水通入到冷凝水中，能初步过滤除去废气中的部分杂质，减轻后续催化氧化处理的压力，提高废气处理效果，且能使废气保持一定的温度，提高对换热管组的降温效果，提高对处理后废气的降温效果。

本实用新型进一步设置为：所述分流区内设置若干平行设置的分流板，相邻所述分流板之间夹持有吸湿板。

通过采用上述技术方案，通过在分流区内设置若干平行设置的分流板，能对进入至壳体内的废气进行分流，进而提高螺纹管一和螺纹管二与废气的接触，且通过吸湿板的设置，能将废气中的水分进行吸收，便于对废气的加热处理。

本实用新型进一步设置为：所述分流板上开设有若干分流孔，相邻所述分流板上的分流孔错位设置。

通过采用上述技术方案，分流板上开设若干分流孔，且相邻分流板上的分流孔交错设置，从而沿长废气通过吸湿板的时间，提高吸湿板的吸湿效果。

本实用新型进一步设置为：所述加热区内设有电加热器，所述电加热器的输出端上设有若干交错设置的导热板，相邻所述导热板之间形成有流通通道。

通过采用上述技术方案，通过在电加热器的输出端上设置导热板，且导热板相互交错设置使得形成流通通道，当废气流经加热区时，能通过导热板对废气进行加热，且通过流通通道的设置，能增加废气与导热板接触的面积和时间，提高对废气加热的效率，进而降低加热废气的压力，降低废气处理的电力成本。

本实用新型进一步设置为：所述换热管组和导热板之间设有固定连接在壳体内的活性炭过滤层。

通过采用上述技术方案，通过在换热管组和导热板之间设置活性炭过滤层，能对加热后的废气进一步进行过滤，由于活性炭具有良好的吸附能力，能吸附废气中的异味以及杂质，从而提高废气处理的效率和效果。

本实用新型进一步设置为：所述催化氧化区内固定连接有催化剂床层。

通过采用上述技术方案，通过催化剂床层的设置，从而能对加热后的废气进行催化净化处理，使得当前进料废气中的VOCs在催化剂作用下反应生成二氧化碳和水，从而净化废气。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过自下而上分别设有过滤区、分流区、换热区、加热区以及催化氧化区，且换气区内的换热管组通过连接管与壳体的顶端连通，从而使进过加热、催化氧化处理后的废气通过连接管进入至换热管组内，由于换热管组成螺旋结构，增大换热管组与空气的接触面积，且延长处理后的废气流经换热区的时间，将剩余的余温传递到换热管上，且当经过过滤后的废气与换热管组接触时，能带走换热管组上的热量，从而能对处理后的废气进行降温且提高待处理的废气的初始温度，实现余温的重复利用，从而降低废气处理时加热的成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一；

图2为本实用新型的结构示意图二；

图3为图2中B-B处剖视图；

图4为本实用新型中分流板的结构示意图。

图中：1、壳体；2、过滤区；3、分流区；4、换热区；5、加热区；6、催化氧化区；7、排气管；8、连接管；9、螺旋管一；10、螺旋管二；11、进气管；12、分流板；13、吸湿板；14、分流孔；15、导热板；16、活性炭过滤层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种VOCs废气处理一体化设备如图1至图4所示，包括壳体1，壳体1自下而上分别设有过滤区2、分流区3、换热区4、加热区5以及催化氧化区6，壳体1上开设有位于过滤区2内的进气口，且过滤区2内设有位于壳体1底端的冷凝水，进气口设有呈Z形的进气管11，进气管11位于壳体1内的一端朝向壳体1的底端方向设置，其中分流区3内设置若干平行设置的分流板12，分流板12上开设有若干分流孔14，相邻分流板12上的分流孔14错位设置，相邻分流板12之间夹持有吸湿板13，而且换热区4内设有呈螺旋状的换热管组，换热管组由呈筒状且相互连通的螺旋管一9和螺旋管二10组成，螺旋管一9位于螺旋管二10的外围，并且螺旋管一9远离螺旋管二10的一端与连接管8连通，且连接管8远离螺旋管二10的一端与壳体1的顶端连通，而螺旋管一9远离螺旋管二10的一端通过排气管7贯穿壳体1至外界，其中，加热区5内设有电加热器，电加热器的输出端上设有若干交错设置的导热板15，相邻导热板15之间形成有流通通道，并且换热管组和导热板15之间设有固定连接在壳体1内的活性炭过滤层16，而催化氧化区6内固定连接有催化剂床层，其中活性炭过滤层16和吸湿板13均为活性炭棉制成的活性炭板。

对含有有机物的废气进行处理时，使废气通过呈Z形的进气管11进入至壳体1内的过滤区2内，由于过滤区2内设有冷凝水，且进气管11位于壳体1内的一端朝向壳体1的底端方向设置，从而使废气通入壳体1时，能通过冷凝水吸收过滤除去废气中的可溶物，然后进入至分流区3内，通过若干平行设置的分流板12以及相邻分流板12上交错设置的分流孔14，使废气均匀、匀速的通过分流区3进入到换热区4内，由于相邻分流板12之间设置活性炭棉成分的吸湿板13，能对废气中的水分进行吸收，起到干燥的作用，当废气穿过换热区4通过活性炭过滤层16，进一步对废气进行净化操作，由于导热板15的设置使得电加热器对导热板15进行加热，使得废气流经导热板15之间的流通通道时，能高效的对废气进行加热，且导热板15交错设置，从而延长废气经过加热区5的时间，能对废气进行充分加热，从而降低电加热器的加热压力，降低废气处理的电力成本，并且通过催化氧化区6内的催化剂床层，能对加热后的废气进行催化分解，变成二氧化碳和水分，使得处理后的废气通过连接管8流至位于换热区4内的螺旋管一9和螺旋管二10内，由于螺旋管一9位于螺旋管二10的外围且呈螺旋结构，从而增大换热管组与废气的接触面积，当处理后的废气将热量传递到螺旋管一9和螺旋管二10上，且通过流经换热区4的未处理的废气带走换热管组上累积的热量，从而实现壳体1内余热回收利用，从而降低电加热器加热的工作压力，进一步降低废气处理中电力资源的供电压力，降低了废气处理的电力成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种VOCs废气处理一体化设备，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)自下而上分别设有过滤区(2)、分流区(3)、换热区(4)、加热区(5)以及催化氧化区(6)，所述壳体(1)上开设有位于过滤区(2)内的进气口，所述换热区(4)内设有呈螺旋状的换热管组，所述换热管组的两端分别连接有贯穿壳体(1)的排气管(7)和连接管(8)，所述连接管(8)远离换热管组的一端与壳体(1)的顶端连通。

2.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理一体化设备，其特征在于：所述换热管组包括呈筒状且相互连通的螺旋管一(9)和螺旋管二(10)，所述螺旋管一(9)位于螺旋管二(10)的外围。

3.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理一体化设备，其特征在于：所述过滤区(2)内设有位于壳体(1)底端的冷凝水，所述进气口设有呈Z形的进气管(11)，所述进气管(11)位于壳体(1)内的一端朝向壳体(1)的底端方向设置。

4.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理一体化设备，其特征在于：所述分流区(3)内设置若干平行设置的分流板(12)，相邻所述分流板(12)之间夹持有吸湿板(13)。

5.根据权利要求4所述的一种VOCs废气处理一体化设备，其特征在于：所述分流板(12)上开设有若干分流孔(14)，相邻所述分流板(12)上的分流孔(14)错位设置。

6.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理一体化设备，其特征在于：所述加热区(5)内设有电加热器，所述电加热器的输出端上设有若干交错设置的导热板(15)，相邻所述导热板(15)之间形成有流通通道。

7.根据权利要求6所述的一种VOCs废气处理一体化设备，其特征在于：所述换热管组和导热板(15)之间设有固定连接在壳体(1)内的活性炭过滤层(16)。

8.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理一体化设备，其特征在于：所述催化氧化区(6)内固定连接有催化剂床层。

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