CN212855163U - 一种抽屉柜式废气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种抽屉柜式废气净化器。净化器柜体的形状为长方体形，柜体内竖向设置多层上下通气的可抽出的抽屉，抽屉内装净化剂，废气自下而上穿过抽屉均匀流动，其有害物质被净化剂吸附，去除有害物质的净化气体自净化器柜体顶部排至大气。抽屉柜式废气净化器更换净化剂方便快捷，劳动强度低，安全环保性好；可实现净化剂的分批次适时更换，净化剂的利用率高；带气体分布、加热、脱水、增压功能，适应能力强，应用范围广；抽屉柜式废气净化器可采用标准化设计、模块化制造、组合撬装，占地和投资少，方便运输、安装及操作。

Description

一种抽屉柜式废气净化器

技术领域

本实用新型涉及环境保护领域的废气治理，更具体的说是一种用于石油化工行业和其他工业行业的污水池、污油池、初期雨水、酸碱中和池等密闭排放废气净化的抽屉柜式净化器，对城市污水处理厂、垃圾填埋场、化粪池等密闭排放废气的净化也具有一定的适用性。

背景技术

目前国内外石油化工行业和其他工业行业的污水池、污油池、初期雨水池、酸碱中和池等密闭排放废气净化的净化器大多为罐式，罐式废气净化器主要有罐体、净化剂、瓷球、催化剂支撑格栅、催化剂固定格栅、切断阀、阻火器和阀门驱动电机等组成，罐体上设有废气进口、净化气出口、排液口、装剂口、卸剂口、压力计、温度计、采样口和人孔，其主要构成见图1。

如图1所示，常规罐式废气净化器罐体为圆柱形容器A，通常设置两台相同的罐互为备用；罐内中部为净化剂区，净化剂区的底部设置支撑格栅及丝网D，丝网上部垫有不同规格的瓷球C，瓷球上部装填净化剂B，根据废气组成、流量及净化要求确定净化剂的品种及装填量，净化剂上部设有固定净化剂用的不同规格的瓷球C，瓷球上部有固定用丝网及格栅D。废气1由废气进口N1进罐，穿过净化剂床层，废气中的有害物质被净化剂吸附脱除，脱除有害物质的净化气2自罐顶排除至大气。为避免凝液润湿净化剂，影响吸附效果，容器A底部设置凝液排放口N3，废气中的冷凝液3定期由罐中排出至废气来源池。两台净化罐的废气进口N1、净化气出口N2和排液口N3的接管上设置带电动执行机构 M的切断阀F，实现两台罐的自动切换操作，废气进罐前和净化气排大气前设置阻火器G，防止雷电引火至净化器罐内和防止罐内净化剂自燃引火至废气来源池。为检测废气净化的操作状况，净化器罐体在净化剂区上下设置温度计T、压力计P和采样口S。为实现净化剂的装卸和净化器罐体内件的安装及检修，净化器罐体在净化剂区上部设置装料人孔K，在净化剂区底部设置卸料孔H，在净化剂区下部空间设置人孔L。通过取样分析，判断废气净化效果变差净化剂失效时，由电动切断阀把废气切换至另一台净化器，本净化器的净化剂需要卸出运至净化剂生产厂家再生。卸净化剂前由快速吹扫接头U接入氮气或其他惰性气体，置换吹扫净化器罐内和净化剂内的气体，通过净化剂吸附有害气体后排大气，然后打开净化器罐体净化剂区上部的装料人孔K和净化剂区下部空间的人孔L，进行自然通风，待罐内氧含量合格后，打开净化剂区底部的卸料孔H，净化剂由此卸出，然后装袋运走，如果净化催化剂粘结无法从卸料孔H卸出，需要工人由装料人孔K进入罐内，拆除净化剂上部的丝网及格栅D，人工挖掘瓷球C及净化剂D并装袋，由装料人孔K运出至地面汽车运走。装料过程和卸料过程基本相反，净化剂袋装运到现场，然后吊装运到罐内，人工拆袋把净化剂倒入净化剂床层，劳动强度都比较大。

综上所述，现有常规罐式废气净化器存在的主要问题有：(1)废气净化器罐内净化剂的装卸为散装，即需要人工把袋装来的净化剂散落在净化器罐内，或人工把净化器罐内净化剂拆散掏出装袋，工人工作环境差，劳动强度大；(2) 净化剂的利用率不高，由于净化器罐内净化剂床层较高，更换净化剂时存在上部净化剂未完全失效的情况，净化剂不能分层更换，只能同时一起更换，导致上部净化剂的作用未充分发挥；(3)占地及空间利用率不高，在长宽相同的占地情况下，圆形面积小于矩形面积；在高度一定的情况下，由于净化器罐内需设置装卸净化剂空间，罐内装剂空间受到限制；(4)气体进罐未设分布器，易导致气体偏流，罐内未设加热器，环境温度较低时，易导致吸附效果下降；(5) 净化器罐的进出口未设置增压或抽吸设施，废气完全靠废气来源池的压力压送，对废气来源池的密封及强度设计要求较高。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的技术问题，提供一种基于上述现有技术存在的问题，开发一种净化剂更换装卸方便、净化剂的利用效率高、占地面积小、气体分布均匀、可实现废气自然流动及强制流动、安全环保和投资低的废气净化设备。实用新型研发了一种抽屉柜式废气净化器，采用撬装设计，模块化制造及运输，方便现场安装。本实用新型设计了抽屉柜式废气净化器，克服现有罐式净化器结构形式的不合理或存在一定的缺陷，用于废气的脱硫、脱臭或脱除VOCs等有害气体，抽屉柜式废气净化器，在所处理的废气流量、有害物质含量、净化剂规格及数量相同的条件下，可延长净化剂的使用时间，缩短净化剂更换所需时间，保证废气的有效均匀流动，提高废气净化效果。

本实用新型通过如下的技术方案实现：

本公开提供一种抽屉柜式废气净化器，所述抽屉柜式废气净化器包括净化器柜体，所述净化器柜体内沿竖直方向设置多层上下通气的可抽出的抽屉，所述抽屉内装净化剂，废气自下而上均匀流动地穿过所述抽屉及所述净化剂，所述废气中的有害物质被所述净化剂吸附，以将去除所述有害物质的净化气体自所述净化器柜体顶部排至大气。

可选地，所述净化器柜体的底面为矩形，大小根据所述抽屉的规格尺寸确定，所述净化器柜体的高度依据所述净化剂需求量确定；所述净化器柜体内设抽屉支撑架和滑动轨，所述净化器柜体外设置柜门；两台所述净化器柜体可连体安装，以组成互为备用的废气净化单元。

可选地，所述净化器柜体底部气相空间设置有气体进料分布器，底板设置冷凝液收集槽和排液口，所述气体进料分布器下设置加热器。

可选地，所述抽屉为长方体形的盒子，所述盒子下面为支撑净化剂的格栅板和丝网，所述盒子上面为固定净化剂的丝网和格栅板；所述盒子左右两侧为固定板，所述固定板的下面安装滑动装置；所述盒子前头为带拉出或推入把手的固定板，所述盒子后头为装卸所述净化剂的活动板。

可选地，所述的净化剂为市场可以购买到的催化剂，根据所述废气中所含有害物质及其性质和对净化后气体的要求选择净化剂的种类，根据废气流量、有害物质浓度、净化要求、净化剂性质和换剂频率确定所述净化剂的装填量。

可选地，所述净化器柜体底部气相空间设置有气体进料分布器，所述气体进料分布器为树枝型，该构造为树枝型的气体进料分布器包括总管及支管，所述总管及所述支管设置有开口朝向的孔，所述冷凝液收集槽和所述排液口设置在柜底最低端，所述的加热器可采用蒸汽、热水或电的加热形式。

可选地，所述净化器柜体底部废气入口设置鼓风机或所述净化器柜体顶部净化气出口设置引风机，所述净化器柜体顶部净化气出口设置无动力风帽，借助所述废气来源的微正压，实现所述废气在废气净化器内的自然流动；所述废气采用强制流动还是自然流动，根据废气来源的压力确定。

可选地，所述净化器柜体底部废气入口管道和所述净化器柜体顶部净化气出口管道设置阻火器，防止催化剂自然或雷电引起的火灾蔓延。

可选地，所述净化器柜体、所述抽屉、可采用金属材料如不锈钢或碳钢，也可采用非金属材料如塑料、碳纤维，净化器的操作温度及操作压力都不高，材质的选择主要取决于所述废气中的腐蚀性介质及其含量。

一种抽屉柜式废气净化器，净化器柜体的形状为长方体形，柜体内竖向设置多层上下通气的可抽出的抽屉，抽屉内装净化剂，废气自下而上穿过抽屉均匀流动，其有害物质被净化剂吸附，去除有害物质的净化气体自净化器柜体顶部排至大气。

净化器长方体的柜体底面为矩形，大小根据抽屉的规格尺寸确定，柜体的高度依据净化剂需求量确定；柜体内设抽屉支撑架和滑动轨，柜体外设置柜门；两台柜体可连体安装，组成互为备用的废气净化单元。长方体的柜体底部气相空间设置气体进料分布器，底板设置冷凝液收集槽和排液口，气体进料分布器下设置加热器。气体进料分布器为树枝型，总管及支管开向下的孔，保证气体分布均匀；冷凝液收集槽和排液口设置在柜底最低端，保证凝液顺利排出；加热器可采用蒸汽、热水或电等加热形式。

净化器抽屉为长方体形的盒子，盒子下面为支撑净化剂的格栅板和丝网，盒子上面为固定净化剂的丝网和格栅板；盒子左右两侧为固定板，板的下面安装滑动装置；盒子前头为带拉出或推入把手的固定板，盒子后头为净化剂装卸的活动板。盒子内的净化剂为市场可以购买到的催化剂，根据废气中所含有害物质及其性质和对净化后气体的要求选择净化剂的种类，根据废气流量、有害物质浓度、净化要求、净化剂性质和换剂频率确定净化剂的装填量。

净化器柜体底部废气入口设置鼓风机或柜体顶部净化气出口设置引风机，实现废气在废气净化器内的强制流动；柜体顶部净化气出口设置无动力风帽，借助废气来源的微正压，实现废气在废气净化器内的自然流动；废气采用强制流动还是自然流动，根据废气来源的压力确定。柜体底部废气入口管道和柜体顶部净化气出口管道设置阻火器，防止催化剂自然或雷电引起的火灾蔓延。

附图说明

图1是现有罐式废气净化器示意图；

图2是本实用新型一种抽屉柜式废气净化器示意图。

上述各幅附图的内容将结合背景技术及具体实施方式加以说明。

图1中：废气净化器罐体A；净化剂B；瓷球C；支撑格栅及丝网D；切断阀F；阻火器G；卸料孔H；装料人孔K；人孔L；电动执行机构M；废气进口N1；净化气出口N2；排液口N3；压力计P；采样口S；温度计T；快速吹扫接头U。 1废气；2净化气；3冷凝液。

图2中：废气净化器柜体A；净化剂B；抽屉C；支撑格栅板及丝网D；抽屉滑动装置E；切断阀F；阻火器G；加热器H；柜体门I；气体分布器J；鼓风机K；引风机L；电动执行机构M；废气进口N1；净化气出口N2；排液口N3；无动力风帽O；压力计P；采样口S；温度计T；快速吹扫接头U。

1废气；2净化气；3冷凝液。

具体实施方式

如图2所示，一种抽屉柜式废气净化器，用于石油化工行业的含油污水池或初期雨水池，抽屉柜式废气净化器主要有废气净化器柜体A、净化剂B、抽屉 C、支撑格栅及丝网D、抽屉滑动装置E、切断阀F、阻火器G、加热器H、柜体门I、气体分布器J、鼓风机K、引风机L、电动执行机构M、无动力风帽O等组成。

废气1自压或由鼓风机K增压后经废气进口N1进入净化器柜体A内的气体分布器J；经分布后的废气均匀上升通过各层装有净化剂B的抽屉C，废气中的硫化物及VOCs被吸附，净化后的净化气2经净化气出口N2排至集合管，由无动力风帽O适当抽吸或引风机L抽吸后排至大气。废气1进入柜体产生的凝液由排液口N3排至含油污水池或初期雨水池。当废气温度太低导致结冰或影响净化剂吸附效果时，启动加热器H给废气加热升温。通过每层抽屉上下的压力计P，判断该抽屉净化剂床层是否有堵塞现象。通过柜体进料段和顶部的温度计T来判断吸附过程的温升，通过采样口S定期采样分析判断废气的净化效果，根据净化效果确定更换净化剂的时间。

确定更换净化剂时，通过柜体废气进口、净化气出口和凝液排放口的切断阀F切换废气至另一台废气净化器柜体中，本台净化器柜体通过快速吹扫接头U 先接氮气后接空气，对该柜体及净化剂进行吹扫，吹扫完成后打开柜体门I，由专门设计的电动葫芦拉出下半部几层的抽屉C，适当包装后装车运走；拉出上半部几层的抽屉按上下顺序装到下半部，每次更换净化剂时只更换柜体上半部的抽屉为新剂，柜体下半部的抽屉利旧原上半部的旧剂，未吸附饱和的净化剂继续使用，以提高净化剂的利用率。上半部插入装有新净化剂的抽屉。抽屉中的净化剂在催化剂厂家事先装好，适当包装后模块化运到现场。柜体的支架和柜体内抽屉的支架及滑轨采用标准设计和制造，保证每个同样的抽屉都能灵活进出；抽屉由支撑架及板、支撑格栅及丝网D、抽屉滑动装置E、密封件等组成，净化剂装在其中，每个抽屉规格尺寸完全相同，采用标准化设计及制造。

针对一台处理废气量为1000标立方米/时、废气为含硫氮气、废气中硫醇含量为500ppmw、达到净化气中硫醇含量为5ppmw的抽屉柜式净化器，抽屉的规格为长x宽x高为1.8米x1米x0.5米，内装脱硫净化剂约0.8立方米，一台净化器柜体安装4个抽屉，两台净化器柜体并联使用，一台净化器柜体的脱硫剂为3.2立方米，两台净化器柜体共计8个抽屉6.4立方米的脱硫剂，按照脱硫剂的性能计算，每台净化器可连续使用40天左右，每20天更换2个装新剂的抽屉。如果采用同等装剂量的罐式净化器，由于床层下部的净化剂吸附饱和而上部的净化剂吸附半饱和，净化气就会出现不合格，此时需要更换净化剂，更换净化剂的时间预计30天，由此可见，同等装剂量的抽屉柜式净化器比罐式净化器的净化剂使用时间长，净化剂利用率高。

每台抽屉占空间高度0.6米，抽屉占空间总高度2.4米，抽屉下部气体进料空间安装分布器和加热器并设置集液槽，高度按1.5米，抽屉上部设有采样口、温度计和压力计，空间高度按0.6米，净化器柜体支腿考虑0.5米，由此确定净化器柜体总高5米；抽屉宽度1米，柜体宽度可为1.2米，两个柜体连体安装，总宽度2.4米；抽屉长1.8米，柜体长度可为2米，两个柜体连体安装，长度相同为2米；由此确定两台净化器柜体连体设计安装，其规格长x宽x高为2 米x2.4米x5米，卧式运输，不超过汽车运输的大小限制，因此可采用模块化设计制造，整体运输。同样的长x宽x高为2米x2.4米x5米的空间，采用罐式净化器，只能布置两台直径1米的罐，罐的切线高度4.5米，实际装净化剂的高度最大3米，装剂总量为4.7立方米，由此可见同等占地空间的情况下，抽屉式净化器比罐式净化器的装剂量多。

抽屉内装脱硫净化剂约0.8立方米，按照净化剂的密度600公斤/立方米计算，净化剂重量480公斤，每个抽屉的壳体、支撑格栅板及丝网、抽屉滑动装置的总重量预计100公斤，每台抽屉的总重量约580公斤，吊装抽屉及操作人员的电动葫芦可选用1.5吨规格的。抽屉柜式净化器每次更换2个抽屉柜，从开柜门、拉出旧抽屉、吊装放到平台上、适当包装后装车、吊装新抽屉、推入净化器柜体、到关柜门的时间预计2小时完成。针对同等净化剂装填量的罐式净化器，从开人口、人工挖旧剂、旧剂装袋、旧剂装车、卸新剂、装新剂、到封人口的时间预计2天完成。由此可见抽屉式净化器比罐式净化器的换剂时间大大缩短，而且降低了劳动强度，更加安全环保。

为了安全，废气来源池通常采用补充氮气保护且密封良好，当污水池进水时，液位上升推动废气出污水池，废气产生微正压，液位下降时为避免水池产生负压导致空气进入，需要向水池充氮气。微正压的废气可自流到废气净化器，为避免水池憋压，净化器净化剂床层的压降不易过大，采用抽屉柜式净化器的催化剂床层约2米，如采用罐式净化器，装同等数量的净化剂则需要4米，由此可见抽屉式净化器比罐式净化器压降低。另外本实用新型抽屉式净化器顶部设有无动力风帽，对废气具一定的抽吸作用。对废气来源池不能产生足够压力的情况，如水池密封不好或敞口水池，其产生的废气需要抽吸，本实用新型抽屉式净化器的入口设置鼓风机，或在出口设置引风机，鼓风机和引风机互为备用，由于鼓风机和引风机的流量及压缩比不大，其电机功率较小，针对本实施工况，电机功率小于3千瓦。

净化器入口的鼓风机、电动阀、电气控制柜可以和净化器柜体布置在一个共用底座上，鼓风机、电动阀、电气控制柜上部设置平台，平台上部设置吊架及电动葫芦，用于抽屉的吊装。鼓风机、电动阀、电气控制柜、梯子平带、吊装设施等采用标准化设计、模块化制造、撬装供货，方便安装和操作。

为使废气在柜体内均匀通过净化剂，保证净化效果，柜体进料段设置废气分布器，针对本实施项目，废气进口总管直径为DN200，在柜体进料段中心设直径为DN200，长度为1.8米的分配管并与进料管连接，垂直于分配管上安装直径为DN100，长度为0.5米的支管10根，要求均匀布置，在每根支管上开向下的直径为20毫米的孔10个，要求均匀布置。为防止因环境致使废气温度太低，导致冷凝水结冰，或影响净化剂的吸附效果，在柜体底部设置加热器，针对本实施项目，加热器的功率可选择0.5千瓦。

上述技术方案及实施方式只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选地，而并不具有限制性的意义。

Claims (8)

1.一种抽屉柜式废气净化器，其特征在于，所述抽屉柜式废气净化器包括净化器柜体，所述净化器柜体内沿竖直方向设置多层上下通气的可抽出的抽屉，所述抽屉内装净化剂，废气自下而上均匀流动地穿过所述抽屉及所述净化剂，净化后气体自所述净化器柜体顶部排至大气，所述净化器柜体的底面为矩形，大小根据所述抽屉的规格尺寸确定，所述净化器柜体的高度依据所述净化剂需求量确定；所述净化器柜体内设抽屉支撑架和滑动轨，所述净化器柜体外设置柜门；两台所述净化器柜体可连体安装，以组成互为备用的废气净化单元。

2.根据权利要求1所述的一种抽屉柜式废气净化器，其特征在于，所述净化器柜体底部气相空间设置有气体进料分布器，底板设置冷凝液收集槽和排液口，所述气体进料分布器下设置加热器。

3.根据权利要求1所述的一种抽屉柜式废气净化器，其特征在于，所述抽屉为长方体形的盒子，所述盒子下面为支撑净化剂的格栅板和丝网，所述盒子上面为固定净化剂的丝网和格栅板；所述盒子左右两侧为固定板，所述固定板的下面安装滑动装置；所述盒子前头为带拉出或推入把手的固定板，所述盒子后头为装卸所述净化剂的活动板。

4.根据权利要求1所述的一种抽屉柜式废气净化器，其特征在于，所述的净化剂为市场可以购买到的催化剂，根据所述废气中所含有害物质及其性质和对净化后气体的要求选择净化剂的种类，根据废气流量、有害物质浓度、净化要求、净化剂性质和换剂频率确定所述净化剂的装填量。

5.根据权利要求2所述的一种抽屉柜式废气净化器，其特征在于，所述净化器柜体底部气相空间设置有气体进料分布器，所述气体进料分布器为树枝型构造，该树枝型构造的气体进料分布器包括总管及支管，所述总管及所述支管设置有开口朝向的孔，所述冷凝液收集槽和所述排液口设置在柜底最低端，所述的加热器采用蒸汽、热水或电的加热形式。

6.根据权利要求1所述的一种抽屉柜式废气净化器，其特征在于，所述净化器柜体底部废气入口设置鼓风机或所述净化器柜体顶部净化气出口设置引风机，所述净化器柜体顶部净化气出口设置无动力风帽，借助所述废气来源的微正压，实现所述废气在废气净化器内的自然流动；所述废气采用强制流动还是自然流动，根据废气来源的压力确定。

7.根据权利要求1所述的一种抽屉柜式废气净化器，其特征在于，所述净化器柜体底部废气入口管道和所述净化器柜体顶部净化气出口管道设置阻火器。

8.根据权利要求1所述的一种抽屉柜式废气净化器，其特征在于，所述净化器柜体、所述抽屉采用不锈钢、碳钢、塑料或碳纤维，净化器的操作温度及操作压力都不高，材质的选择主要取决于所述废气中的腐蚀性介质及其含量。

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