CN214552538U - 一种低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，包括：气体收集装置、除尘装置、臭氧发生器、水汽发生器、气体混合装置、催化反应装置、PLC控制器及尾气热交换装置，所述气体收集装置连接除尘装置，所述臭氧发生器、水汽发生器及气体收集装置连接气体混合装置，所述气体混合装置连接催化反应装置，所述催化反应装置连接尾气热交换装置，所述尾气热交换装置设置在气体混合装置上，所述PLC控制器连接所述臭氧发生器、水汽发生器、电加热装置及温湿度探头。本实用新型提供的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，可在低温条件下快速降解目标恶臭及VOCs，不会产生二次污染，结构简单，使用起来极其方便。

Description

一种低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理技术领域，特别是涉及一种低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置。

背景技术

来源于各种污染源的恶臭及挥发性有机化合物(VOCs)直接或者间接引起的空气污染已经成为了世界各国关注的一大焦点。目前恶臭及VOCs的去除工艺主要有物理法、化学法、生物法、高级氧化法等。在这些方法中，物理法主要是采用吸附剂对恶臭及VOCs进行吸附，从而将恶臭及VOCs浓缩收集，但是恶臭及VOCs的净化效果受到吸附剂的吸附能力影响，需要定期对吸附剂进行更换和吸附剂的二次处理，增加运行成本和易造成环境二次污染；生物法是利用微生物作用对恶臭及VOCs进行生物降解，恶臭及VOCs的特性(如可降解性、水溶性以及对微生物的毒性等)对生物降解效果有很大影响，同时环境条件的改变对微生物的活性也有巨大影响，尤其是我国南北方地区温度随季节变化大，不同季节活性菌落特征发生改变转化，效率也随之改变，导致生物降解效果不理想；化学法是采用化学反应对恶臭及VOCs进行转化，能耗高，过程消耗化学试剂且容易产生二次污染。同上述方法相比，采用高级氧化技术能够弥补上述技术的缺点，在当前的高级氧化技术中，采用热催化去除恶臭及 VOCs具有优势，但是热催化技术过程中也存在着热解温度过高，对设备的结构和材质均提出了一定的要求。此外，热催化过程中产生的高温尾气直排到大气中，会造成空气的热污染。同时，采用单一的热催化耦合催化剂的方式处理 VOCs的效率还有待于进一步提高。因此，设计一种可以在低温条件下快速催化降解恶臭及VOCs且不会产生二次污染的技术装置是十分有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，可在低温条件下快速降解目标恶臭及VOSs，不会产生二次污染，结构简单，使用起来极其方便。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，包括：气体收集装置、除尘装置、臭氧发生器、水汽发生器、气体混合装置、催化反应装置、PLC控制器及尾气热交换装置，所述气体收集装置用于收集恶臭及VOCs气体，所述气体收集装置与所述除尘装置相连通，所述臭氧发生器、水汽发生器及除尘装置均与所述气体混合装置相连通，所述气体混合装置连接所述催化反应装置的进气口，所述催化反应装置内设置有电加热装置及温湿度探头，所述温湿度探头用于监测所述催化反应装置内的温湿度，所述催化反应装置的出气口通过负压风机连接所述尾气热交换装置，所述尾气热交换装置设置在所述气体混合装置上，用于吸收经催化反应后的尾气的热量并将热量提供给所述气体混合装置，所述尾气热交换装置上设置有排气管，用于排放处理过的尾气，所述PLC控制器分别与所述臭氧发生器、水汽发生器、负压风机、电加热装置及温湿度探头电性连接。

可选的，所述催化反应装置为U型催化反应器，所述U型催化反应器内设置有催化剂及所述电加热装置，所述U型催化反应器的两个半管通过连接法兰相连接，所述连接法兰上设置有可供气体通过的催化剂隔板，用于分割U 型催化反应器的左右两端的催化剂；所述U型催化反应器的两个半管上部均设置有催化剂加装口，所述催化剂加装口上设置有第一密封法兰，所述U型催化反应器的两个半管底部均设置有催化剂卸料口，用于清出失效的催化剂，所述催化剂卸料口上设置有第二密封法兰；所述U型催化反应器的左侧设置进气口，所述进气口连接所述气体混合装置，所述U型催化反应器的右侧设置出气口，所述出气口连接所述尾气热交换装置；所述温湿度探头和电加热装置分别设置有两组，两组所述温湿度探头和电加热装置分别设置在所述U型催化反应器的两个半管内。

可选的，所述第一密封法兰和第二密封法兰均压接有密封橡胶套，用于防止恶臭、VOCs气体以及臭氧泄漏。

可选的，所述U型催化反应器的下部设置有反应器支架，用于支撑所述U 型催化反应器。

可选的，所述尾气热交换装置为包裹在所述气体混合装置外的换热夹套，所述换热夹套通过所述负压风机连接所述催化反应器的出气口，所述换热夹套上设置所述排气管。

可选的，所述气体收集装置为倒置漏斗型的气体收集罩，设置在排放恶臭及VOCs的排放源上，用于捕集排放源的恶臭及VOCs。

可选的，所述除尘装置为布袋除尘器，用于去除收集到的恶臭及VOCs气体中所含的大颗粒物。

可选的，所述水汽发生器及臭氧发生器分别连接第一气体流量计及第二气体流量计，所述气体混合装置与所述催化反应装置间连接第三气体流量计，用于检测水汽、臭氧及混合气体的气体流量。

可选的，所述U型催化反应器由304不锈钢焊接制作而成。

可选的，所述催化剂为掺杂有稀土或过渡金属元素的生物质基碳球。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，通过采用了气体收集罩，充分的收集了排放源排放的恶臭及VOCs气体，采用了循环收集热量的方式，能够吸收反应过后尾气的余热来供给气体混合装置使用，减少了资源浪费，水汽发生器、臭氧发生器及气体混合装置均设置有气体流量计，可以实时监测流过气体的流量；采用PLC控制器自动控制各个装置的方式，减少了人工操作，降低了成本，U型催化反应器上设置有催化剂加装口及催化剂卸料口，便于催化剂的更换，加装口及卸料口上均设置有橡胶隔套，防止废气的泄漏，避免产生二次污染，尾气热交换装置设置有负压风机，更好的提供了动力，U 型催化反应器的材料选用了304不锈钢材料，保证了催化反应更好的进行，同时也不易损坏，U型催化反应器内设置有防爆电加热装置，为电加热棒或者电加热管，最外层是绝缘材质，例如陶瓷等，为催化反应过程提供热辅助，U型催化反应器内还设置有温湿度探头，用于监测U型催化反应器内的温湿度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置结构示意图。

附图标记：1、气体收集装置；2、臭氧发生器；3、水汽发生器；4、除尘装置；5、第二气体流量计；6、排气管；7、换热夹套；8、气体混合装置；9、催化反应装置；10、负压风机；11、进气口；12、电加热装置；13、催化剂； 14、第一密封法兰；15、第一气体流量计；16、出气口；17、加热装置接头； 18、第二密封法兰；19、连接法兰；20、温湿度探头；21、反应器支架；22、 PLC控制器；23、连接管线；24、第三气体流量计。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，可在低温条件下快速降解目标恶臭及VOSs，不会产生二次污染，结构简单，使用起来极其方便。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为实用新型实施例低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs 的装置，包括：气体收集装置1、除尘装置4、臭氧发生器2、水汽发生器3、气体混合装置8、催化反应装置9、PLC控制器22及尾气热交换装置，所述气体收集装置1用于收集恶臭及VOCs气体，所述气体收集装置1与所述除尘装置4相连通，所述臭氧发生器2、水汽发生器3及除尘装置4与所述气体混合装置8相连通，所述气体混合装置8连接所述催化反应装置9的进气口，所述催化反应装置9内设置有电加热装置12及温湿度探头20，所述温湿度探头20 用于监测所述催化反应装置9内的温湿度，所述催化反应装置9的出气口通过负压风机连接所述尾气热交换装置，所述尾气热交换装置设置在所述气体混合装置8上，用于吸收经催化反应后的尾气的热量并将热量提供给所述气体混合装置8，所述尾气热交换装置上设置有排气管6，用于排放处理过的尾气，所述PLC控制器22通过连接管线23电性连接所述臭氧发生器2、水汽发生器3、电加热装置12及温湿度探头20。

所述催化反应装置9为U型催化反应器，所述U型催化反应器内设置有催化剂13及所述电加热装置12，所述U型催化反应器的两个半管通过连接法兰19相连接，所述连接法兰19上设置有可供气体通过的催化剂隔板，用于分割U型催化反应器的左右两端的催化剂13；所述U型催化反应器的两个半管上部均设置有催化剂加装口，所述催化剂加装口上设置有第一密封法兰14，所述U型催化反应器的两个半管底部均设置有催化剂卸料口，用于清出失效的催化剂，所述催化剂卸料口上设置有第二密封法兰18；所述U型催化反应器的左侧设置有进气口11，所述进气口11连接所述气体混合装置8，所述U 型催化反应器的右侧设置有出气口16，所述出气口16连接所述尾气热交换装置；所述温湿度探头20和电加热装置12分别设置有两组，两组所述温湿度探头20和电加热装置12分别设置在所述U型催化反应器的两个半管内，所述电加热装置12为防爆加热装置，为电加热棒或者电加热管，最外层是绝缘材质，例如陶瓷等。

所述第一密封法兰14和第二密封法兰18均压接有密封橡胶套，用于防止恶臭、VOCs气体以及臭氧泄漏。

所述U型催化反应器的下部设置有反应器支架21，用于支撑所述U型催化反应器。

所述尾气热交换装置为包裹在所述气体混合装置外的换热夹套7，所述换热夹套7通过所述负压风机10连接所述催化反应器的出气口16，所述换热夹套7上设置所述排气管6。

所述气体收集装置1为倒置漏斗型的气体收集罩，设置在排放恶臭及VOCs 的排放源上，以便于更好的捕集排放源的恶臭及VOCs。

所述除尘装置4为布袋除尘器，用于去除收集到的恶臭及VOCs气体中所含的大颗粒物。

所述水汽发生器3及臭氧发生器2分别连接第一气体流量计15及第二气体流量计5，所述气体混合装置8与所述催化反应装置9间连接第三气体流量计24，用于检测水汽、臭氧及混合气体的气体流量，所述第一气体流量计与所述第二气体流量计为质量流量计，可以控制进入气体混合装置8内的水汽和臭氧的量，所述第三气体流量计为数显式气体流量计。

所述U型催化反应器由304不锈钢焊接制作而成。

所述催化剂13为掺杂有稀土或过渡金属元素的生物质基碳球。

该装置的使用过程为：各种污染源排放的气体，在负压风机的作用下，经过气体收集罩后进入布袋除尘器去除其中的颗粒物后进入气体混合装置内。臭氧发生器和水汽发生器产生的气体经过数显式质量流量计调整后进入气体混合装置内与废气进行混合并通过尾气热交换装置预热，预热后的气体经气体流量计和进气口进入U型催化反应器的内部，在电加热装置和催化剂的作用下，废气中的恶臭及VOCs被催化分解生成CO₂和水，得到降解，产生的尾气经负压风机的输送传到尾气热交换装置中进行热交换，热交换后的尾气直接通过排气管排放到大气中。PLC控制器可以通过温湿度探头实时监测所述U型催化反应器内的温湿度，并通过加热装置接头对反应器内的温度进行调整，所述负压风机、水汽发生器及臭氧发生器均可通过PLC控制器进行控制调整。

本实用新型提供的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，通过采用了气体收集罩，充分的收集了排放源排放的恶臭及VOCs气体，采用了循环收集热量的方式，能够吸收反应过后尾气的余热来供给气体混合装置使用，减少了资源浪费，水汽发生器、臭氧发生器及气体混合装置均设置有气体流量计，可以实时监测流过气体的流量；采用PLC控制器自动控制各个装置的方式，减少了人工操作，降低了成本，U型催化反应器上设置有催化剂加装口及催化剂卸料口，便于催化剂的更换，加装口及卸料口上均设置有橡胶隔套，防止废气的泄漏，避免产生二次污染，尾气热交换装置设置有负压风机，更好的提供了动力，U型催化反应器的材料选用了304不锈钢材料，保证了催化反应更好的进行，同时也不易损坏，U型催化反应器内设置有防爆电加热装置，为电加热棒或者电加热管，最外层是绝缘材质，例如陶瓷等，为催化反应过程提供热辅助， U型催化反应器内还设置有温湿度探头，用于监测U型催化反应器内的温湿度。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，其特征在于，包括：气体收集装置、除尘装置、臭氧发生器、水汽发生器、气体混合装置、催化反应装置、PLC控制器及尾气热交换装置，所述气体收集装置用于收集恶臭及VOCs气体，所述气体收集装置与所述除尘装置相连通，所述臭氧发生器、水汽发生器及除尘装置均与所述气体混合装置相连通，所述气体混合装置连接所述催化反应装置的进气口，所述催化反应装置内设置有电加热装置及温湿度探头，所述温湿度探头用于监测所述催化反应装置内的温湿度，所述催化反应装置的出气口通过负压风机连接所述尾气热交换装置，所述尾气热交换装置设置在所述气体混合装置上，用于吸收经催化反应后的尾气的热量并将热量提供给所述气体混合装置，所述尾气热交换装置上设置有排气管，用于排放处理过的尾气，所述PLC控制器分别与所述臭氧发生器、水汽发生器、负压风机、电加热装置及温湿度探头电性连接。

2.根据权利要求1所述的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，其特征在于，所述催化反应装置为U型催化反应器，所述U型催化反应器内设置有催化剂及所述电加热装置，所述U型催化反应器的两个半管通过连接法兰相连接，所述连接法兰上设置有可供气体通过的催化剂隔板，用于分割U型催化反应器的左右两端的催化剂；所述U型催化反应器的两个半管上部均设置有催化剂加装口，所述催化剂加装口上设置有第一密封法兰，所述U型催化反应器的两个半管底部均设置有催化剂卸料口，用于清出失效的催化剂，所述催化剂卸料口上设置有第二密封法兰；所述U型催化反应器的左侧设置进气口，所述进气口连接所述气体混合装置，所述U型催化反应器的右侧设置出气口，所述出气口连接所述尾气热交换装置；所述温湿度探头和电加热装置分别设置有两组，两组所述温湿度探头和电加热装置分别设置在所述U型催化反应器的两个半管内。

3.根据权利要求2所述的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，其特征在于，所述第一密封法兰和第二密封法兰均压接有密封橡胶套，用于防止恶臭、VOCs气体以及臭氧泄漏。

4.根据权利要求2所述的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，其特征在于，所述U型催化反应器的下部设置有反应器支架，用于支撑所述U 型催化反应器。

5.根据权利要求2所述的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，其特征在于，所述尾气热交换装置为包裹在所述气体混合装置外的换热夹套，所述换热夹套通过所述负压风机连接所述催化反应器的出气口，所述换热夹套上设置所述排气管。

6.根据权利要求1所述的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，其特征在于，所述气体收集装置为倒置漏斗型的气体收集罩，设置在排放恶臭及VOCs的排放源上，用于捕集排放源的恶臭及VOCs。

7.根据权利要求1所述的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，其特征在于，所述除尘装置为布袋除尘器，用于去除收集到的恶臭及VOCs气体中所含的大颗粒物。

8.根据权利要求1所述的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，其特征在于，所述水汽发生器及臭氧发生器分别连接第一气体流量计及第二气体流量计，所述气体混合装置与所述催化反应装置间连接第三气体流量计，用于检测水汽、臭氧及混合气体的气体流量。

9.根据权利要求2所述的低温催化臭氧化处理恶臭及VOCs的装置，其特征在于，所述U型催化反应器由304不锈钢焊接制作而成。

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