CN216321120U - 一种有机废气催化降解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机废气催化降解装置，属于废气净化领域。它包括箱体、基板、过滤套筒、紫外线灯管和红外线灯管；所述箱体的两侧分别装有进气端和出气端，所述基板安装在箱体靠近进气端的一侧，所述过滤套筒、紫外线灯管和红外线灯管均固定安装在基板上；所述过滤套筒的壁面上覆盖有催化剂且具有供废气穿过的滤孔。本实用新型能够在完成对有机废物的催化降解的同时，避免中间产物堆积在催化剂表面，有效地提高了装置的催化效率。

Description

一种有机废气催化降解装置

技术领域

本实用新型属于废气净化领域，更具体地说，涉及一种有机废气催化降解装置。

背景技术

随着我国经济水平的快速发展，能源的消费逐步加剧，这就导致工业生产以及日常生活过程中，如石油、化工、涂装、印刷、制鞋、木业、交通、室内装修等活动产生了大量的挥发性有机污染物。目前国内在处理大流量、低浓度的有机废气中主要是利用沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧、活性炭吸附浓缩+催化氧化、低温等离子体技术。前两类技术虽然具有较高的效率，但是初始投资和维护成本很高，这对于一般的小型企业是难以接受的。而低温等离子体技术存在运行危险、效率低等问题而导致无法被广泛的应用。

因此，研究开发一种连续、高效、投资和维护成本低的低浓度有机废气净化处理装置具有重要的意义。

中国专利申请号为：CN201420397256.6，公开日为：2014年12月10日的专利文献，公开了一种可移动光催化空气净化器，车体上设置有净化器外壳体，净化器外壳体为长方体净化器外壳体，净化器外壳体内从左到右依次设置有风机、紫外灯和光触媒滤网，所述紫外灯通过固定座与净化器外壳体相连，净化器外壳体右端的两侧壁上开设有进风口，净化器外壳体的顶部左端开设有出风孔，所述车体外侧设置有环形保险杠。

中国专利申请号为：CN201921131815.8，公开日为：2020年4月17日的专利文献，公开了一种光氧催化废气处理塔，包括：塔体，在所述塔体的下端一侧设置有废气进口，在所述塔体的上端设置有洁净空气出口，在所述废气进口上端的塔体内设置有臭氧过滤层，在所述臭氧过滤层上端的塔体内设置有若干光氧催化装置，所述光氧催化装置的结构包括：均匀分布的若干排光氧催化照明单元和分别设置在相邻两排光氧催化照明单元之间的光触媒催化剂层，所述光氧催化照明单元的结构包括：均匀设置在塔体内的若干大玻璃钢管，在所述大玻璃钢管的两侧对称设置有小玻璃钢管，所述大玻璃钢管和小玻璃钢管的一端分别封闭在塔体内。

上述两种方案均为废气净化装置，且二者均为吸附和光催化结合使用，但是，在有机废气的吸附和催化降解过程中，大分子有机物在氧化降解的同时会产生一部分熔点较高的中间产物，这部分中间产物难以被催化剂和紫外线灯照射降解，容易堆积在过滤网或过滤层的催化剂的表面，造成催化剂失活，降低装置的废气净化效果。因此需要经常更换过滤网或过滤层，一方面更换需要时间，影响催化效率，另一方面也增加了装置的维护成本。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有废气净化装置在进行有机废气的催化降解时，中间产物容易堆积在催化剂表面而导致催化剂失活的问题，本实用新型提供一种有机废气催化降解装置，能够在完成对有机废物的催化降解的同时，避免中间产物堆积在催化剂表面，有效地提高了装置的催化效率。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种有机废气催化降解装置，包括箱体、基板、过滤套筒、紫外线灯管和红外线灯管；所述箱体的两侧分别装有进气端和出气端，所述基板安装在箱体靠近进气端的一侧，所述过滤套筒、紫外线灯管和红外线灯管均固定安装在基板上；所述过滤套筒的壁面上覆盖有催化剂且具有供废气穿过的滤孔。

作为技术方案的进一步改进，所述基板上具有分别用于安装过滤套筒、紫外线灯管和红外线灯管的安装孔，所述基板、过滤套筒、紫外线灯管和红外线灯管的端部与所述安装孔固定连接。

作为技术方案的进一步改进，所述过滤套筒包括支撑骨架和吸附滤网，所述支撑骨架固定安装在基板上，所述吸附滤网设置在支撑骨架上且表面覆盖催化剂。

作为技术方案的进一步改进，还包括固定架；所述固定架固定安装在箱体靠近出气端的一侧，所述红外线灯管靠近固定架的一端安装在固定架上。

作为技术方案的进一步改进，所述固定架上设有供红外线灯管的端部伸入的凹槽。

作为技术方案的进一步改进，所述进气端沿箱体至进气口方向逐渐减小。

作为技术方案的进一步改进，所述出气端沿箱体至出气口方向的直径逐渐减小。

作为技术方案的进一步改进，所述过滤套筒、紫外线灯管和红外线灯管均具有多个，在基板上交叉布置。

作为技术方案的进一步改进，所述紫外线灯管和红外线灯管的外侧罩有保护套。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型一种有机废气催化降解装置，通过在箱体内的基板上设置过滤套筒、紫外线灯管和红外线灯管，废气从进气端经过滤套筒，然后从出气端排出，废气中的有机物分子被吸附至过滤套筒的表面，而紫外线灯管的紫外光一方面使废气中的水分子分解形成具有强氧化性的羟基自由基，利用羟基自由基来将有机物分子降解为H₂O和CO₂，另一方面，紫外光照射到催化剂的表面，在加快H₂O的分解同时有机分子也可以在催化剂的表面直接被氧化，而红外线灯管的射线照射温度可到达120℃以上，能够使堆积在过滤套筒表面的熔点较高的中间产物挥发掉，避免了中间产物堆积而导致的过滤套筒表面催化剂失活以及堵塞滤孔的现象，尤其是，通过设置基板将箱体上端封闭，使得进气端进来的废气必须从过滤套筒进入箱体内，有效地提高了对废气的净化效果；

(2)本实用新型一种有机废气催化降解装置，红外线灯管的重量一般较重，通过设置固定架，能够对红外线灯管起到支撑作用，防止红外线灯管与基板的连接处松动，保证了装置安装结构的稳定性；

(3)本实用新型一种有机废气催化降解装置，进气端和出气端均为缩口结构，增加了废气在装置内的流动性；

(4)本实用新型一种有机废气催化降解装置，紫外线灯管和红外线灯管的外侧罩有保护套，能够提高紫外线灯管和红外线灯管的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的外部结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为红外线灯管与固定架的安装结构示意图；

图4为过滤套筒的截面图；

图中：1、箱体；2、进气端；3、出气端；4、基板；41、过滤套筒安装孔；42、紫外线灯管安装孔；43、红外线灯管安装孔；5、过滤套筒；51、支撑骨架；52、吸附滤网；6、紫外线灯管；7、红外线灯管；8、固定架。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例

一种有机废气催化降解装置，主要用于对有机废气进行净化，通过吸附和催化降解的方式使废气达到排放标准，下面对其具体结构和工作原理进行详细描述。

如图1至图3所示，该装置主要包括箱体1、基板4、过滤套筒5、紫外线灯管6和红外线灯管7。其中，箱体1的两侧分别装有进气端2和出气端3。基板4安装在箱体1靠近进气端2的一侧，过滤套筒5、紫外线灯管6和红外线灯管7均固定安装在基板4上，过滤套筒5的壁面上覆盖有催化剂且具有供废气穿过的滤孔。

具体的，基板4上设有用于安装过滤套筒5的过滤套筒安装孔41、用于安装紫外线灯管6的紫外线灯管6安装孔42以及用于安装红外线灯管7的红外线灯管7安装孔43。紫外线灯管6和红外线灯管7的端部分别与安装孔固定连接且为密封结构。如图4所示，过滤套筒5包括支撑骨架51和吸附滤网52，支撑骨架51固定安装在基板4上且端部固定连接过滤套筒安装孔41，吸附滤网52设置在支撑骨架51上且表面覆盖催化剂。

装置工作时，废气从进气端2经过滤套筒5，然后从出气端3排出，废气中的有机物分子被吸附至过滤套筒5的表面。紫外线灯管6的紫外光一方面使废气中的水分子分解形成具有强氧化性的羟基自由基，利用羟基自由基来将有机物分子降解为H₂O和CO₂，另一方面，紫外光照射到催化剂的表面，在加快H₂O的分解同时有机分子也可以在催化剂的表面直接被氧化。而红外线灯管7的射线照射温度可到达120℃以上，能够使堆积在过滤套筒5表面的熔点较高的中间产物挥发掉，避免了中间产物堆积而导致的过滤套筒5表面催化剂失活以及堵塞滤孔的现象。尤其是，通过设置基板4将箱体1上端封闭，使得进气端2进来的废气必须从过滤套筒5进入箱体2内，有效地提高了对废气的净化效果。

值得一提的是，由于红外线灯管7的重量一般较重，长期工作条件下容易从基板4上松动，因此本实施例在箱体1靠近出气端3的一侧装有固定架8，红外线灯管7靠近固定架8的一端安装在固定架8上。而为了方便红外线灯管7的安装，本实施例在固定架8上设有供红外线灯管7的端部伸入的凹槽。

另外，为了提高废气在装置中的流动性，本实施例的进气端2沿箱体1至进气口方向逐渐减小，出气端3也沿箱体1至出气口方向的直径逐渐减小。

为了提高催化降解效果，本实施例的过滤套筒5、紫外线灯管6和红外线灯管7均具有多个，在基板4上交叉布置。而为了提高紫外线灯管6和红外线灯管7的使用寿命，本实施例在紫外线灯管6和红外线灯管7的外侧罩有保护套。

综上所述，本实施例的一种有机废气催化降解装置，能够在完成对有机废物的催化降解的同时，避免中间产物堆积在催化剂表面，有效地提高了装置的催化效率。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种有机废气催化降解装置，包括箱体(1)，所述箱体(1)的两侧分别装有进气端(2)和出气端(3)，其特征在于：还包括基板(4)、过滤套筒(5)、紫外线灯管(6)和红外线灯管(7)；所述基板(4)安装在箱体(1)靠近进气端(2)的一侧，所述过滤套筒(5)、紫外线灯管(6)和红外线灯管(7)均固定安装在基板(4)上；所述过滤套筒(5)的壁面上覆盖有催化剂且具有供废气穿过的滤孔。

2.根据权利要求1所述的一种有机废气催化降解装置，其特征在于：所述基板(4)上具有分别用于安装过滤套筒(5)、紫外线灯管(6)和红外线灯管(7)的安装孔，所述基板(4)、过滤套筒(5)、紫外线灯管(6)和红外线灯管(7)的端部与所述安装孔固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种有机废气催化降解装置，其特征在于：所述过滤套筒(5)包括支撑骨架(51)和吸附滤网(52)，所述支撑骨架(51)固定安装在基板(4)上，所述吸附滤网(52)设置在支撑骨架(51)上且表面覆盖催化剂。

4.根据权利要求3所述的一种有机废气催化降解装置，其特征在于：还包括固定架(8)；所述固定架(8)固定安装在箱体(1)靠近出气端(3)的一侧，所述红外线灯管(7)靠近固定架(8)的一端安装在固定架(8)上。

5.根据权利要求4所述的一种有机废气催化降解装置，其特征在于：所述固定架(8)上设有供红外线灯管(7)的端部伸入的凹槽。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种有机废气催化降解装置，其特征在于：所述进气端(2)沿箱体(1)至进气口方向逐渐减小。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种有机废气催化降解装置，其特征在于：所述出气端(3)沿箱体(1)至出气口方向的直径逐渐减小。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种有机废气催化降解装置，其特征在于：所述过滤套筒(5)、紫外线灯管(6)和红外线灯管(7)均具有多个，在基板(4)上交叉布置。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种有机废气催化降解装置，其特征在于：所述紫外线灯管(6)和红外线灯管(7)的外侧罩有保护套。

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