WO2016188207A1 - 一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理系统 - Google Patents

一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理系统 Download PDF

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waste gas
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filter
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韦建敏
赵兴文
张晓蓓
张小波
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成都虹华环保科技股份有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/30—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes

Definitions

  • the present invention relates to a safe and reliable organic waste gas treatment system with a detection function.
  • the exhaust gas containing harmful gases In order to protect the environment and avoid air pollution, the exhaust gas containing harmful gases must be purified before being discharged into the atmosphere.
  • the amount of harmful gases or harmful gases discharged into the atmosphere must not exceed the values specified in the emission standards. For example, high-altitude emissions only solve local pollution.
  • the problem is that the total amount of harmful substances discharged into the atmosphere has not decreased, and the problem of air pollution has not been fundamentally solved.
  • the existing exhaust gas treatment equipment such as a photocatalytic organic waste gas processor, has a part of dust particles in the organic exhaust gas, and if the dust particles remain in the processor through the photocatalytic organic waste gas processor, the normal photocatalytic reaction is affected. Work, in addition, because the exhaust gas has a certain temperature, if the exhaust gas is directly treated by photocatalysis, the reaction efficiency and quality of the exhaust gas are reduced.
  • a safe and reliable organic waste gas treatment system with detection function comprising a host computer, a plurality of PLC control cabinets and a plurality of organic waste gas treatment devices;
  • the upper computer is connected with a PLC control cabinet, and the PLC control cabinet is connected with an organic exhaust gas treatment device;
  • the organic waste gas treatment device includes a pre-filter assembly, at least one photocatalytic assembly, and an induced draft fan And the exhaust assembly; the pre-filter assembly, the photocatalytic assembly, the induced draft fan and the exhaust assembly are sequentially connected by a pipeline, the exhaust assembly comprising two outlets, one outlet for discharging gas and the other outlet for Pre-filter component connection;
  • the photocatalytic assembly includes a photocatalytic housing and a plurality of ultraviolet tubes disposed inside the photocatalytic housing; the spacing between the ultraviolet tubes and the spacing between the ultraviolet tubes and the housing are the same, The installation direction of the ultraviolet lamp tube is parallel to the air flow direction; the inner wall of the photocatalytic outer casing is provided with a titanium dioxide coating;
  • the control unit includes a comparator and an outlet gate, the first input of the comparator is connected to the sensor, and the input of the second input of the comparator is a threshold of the detected gas, and the output of the comparator The end is connected to the outlet selector, and the outlet gate controls the closing of the closing unit according to the high and low levels of the comparator output;
  • the closing unit comprises a first closing unit and a second closing unit, the first closing unit The unit receives a low level hiccup, receives a high level turn-off, and the second closed unit receives a low level turn-off and receives a high level hiccup.
  • the filter plate is an activated carbon fiber filter plate.
  • the filter housing of the pre-filter assembly is provided with a first door body for convenient warranty, and the first door body is provided with a handle.
  • the photocatalytic assembly further includes a plurality of activated carbon fibers having a nano-titanium dioxide photocatalyst disposed around the ultraviolet lamp tube.
  • the photocatalytic assembly is further provided with a second door body with an observation window, and the second door body is provided with a handle.
  • the induced draft fan is an induced draft fan operated by a negative pressure.
  • the exhaust assembly is 15 meters high.
  • the cycle detection function is adopted to further improve the quality of the exhaust gas when the exhaust gas emissions are not up to standard.
  • the host computer can send the staff to check the pre-filter component or the photocatalytic component after receiving this information, so as to avoid damage to the device caused by excessive use of the turn-up period. Invalid exhaust gas treatment.
  • FIG. 3 is a schematic structural view of an exhaust unit circuit.
  • a safe and reliable organic exhaust gas treatment system with detection function includes a host computer, a plurality of PLC control cabinets and more An organic waste gas treatment device; the upper computer is connected with a PLC control cabinet, and the PLC control cabinet is connected with an organic waste gas treatment device;
  • the organic exhaust gas treatment device includes a pre-filter assembly, at least one photocatalytic assembly, an induced draft fan, and an exhaust assembly; the pre-filter assembly, the photocatalytic assembly, the induced draft fan, and the exhaust Gas group The pieces are sequentially connected by a pipe, and the exhaust assembly includes two outlets, one of which is for discharging gas and the other of which is connected to the pre-filter assembly;
  • the pre-filter assembly includes a filter housing and a plurality of filter plates disposed in parallel inside the filter housing; the inner wall of the filter housing is provided with a slot for use with the filter plate; the filter plate includes installation a frame, a filter plate disposed inside the mounting frame, and a filter disposed on both sides of the filter plate; the filter plate is installed inside the filter housing through the slot;
  • the control unit includes a comparator and an outlet gate, the first input of the comparator is connected to the sensor, and the input of the second input of the comparator is a threshold of the detected gas, and the output of the comparator The end is connected to the outlet selector, and the outlet gate controls the closing of the closing unit according to the high and low levels of the comparator output;
  • the closing unit comprises a first closing unit and a second closing unit, the first closing unit The unit receives a low level hiccup, receives a high level turn-off, and the second closed unit receives a low level turn-off and receives a high level hiccup.
  • the filter housing of the pre-filter assembly is provided with a first door body for convenient warranty, and the first door body is provided with a handle.
  • the photocatalytic assembly further includes a plurality of activated carbon fibers having a nano-titanium dioxide photocatalyst disposed around the ultraviolet lamp tube.
  • the photocatalytic assembly is further provided with a second door body with an observation window, and the second door body is provided with a handle.
  • the induced draft fan is an induced draft fan operated by a negative pressure.
  • the exhaust assembly is 15 meters high.
  • the organic waste gas is filtered by the pre-filtration unit and then enters the photocatalytic module.
  • the sensor After high-energy ultraviolet photolysis catalytic oxidation treatment, the sensor is used for detection, and if the result of the test is qualified by the negative pressure operation of the induced draft fan Discharge to the 15m high level, otherwise return to the pre-filter assembly for circulation.
  • the PLC control cabinet controls the operation of the organic exhaust gas treatment device.
  • the host computer monitors the status of the PLC control cabinet. When the circulation time is too long, the host computer can send the staff to check the pre-filter component or the photocatalytic component after receiving this information, so as to avoid the damage of the device caused by the excessive use of the turn-up period. Exhaust gas treatment.
  • the high-energy ultraviolet light beam reacts with air, titanium dioxide, ozone, and hydrazine (hydroxyl radical) to synergistically decompose and oxidize the malodorous gas, and the macromolecular malodorous gas causes the chain under the action of ultraviolet rays.
  • the structure is broken, the malodorous gas substance is converted into a odorless small molecule compound or completely mineralized, and water and CO 2 are formed.
  • the exhaust gas is discharged into the atmosphere, and the entire decomposition oxidation process is completed in 1 second; using the high-energy ultraviolet light beam , to generate a large amount of free electrons in the air, most of which can be obtained by oxygen, forming negative oxygen ions (03 -), negative oxygen ions are unstable, it is easy to lose an electron and become active oxygen (ozone), ozone
  • ozone active oxygen
  • ozone It is a high-level oxidant that can oxidize and decompose organic and inorganic substances. Under the action of ozone, these malodorous gases are decomposed into macromolecular substances by macromolecular substances until mineralization.
  • Photocatalytic components can efficiently remove volatile organic compounds (VOC) and inorganic substances.
  • Major pollutants such as hydrogen sulfide, ammonia gas, and mercaptans, as well as specific targets Odor, deodorization efficiency up to 96%.
  • the ultraviolet light is attenuated rapidly in the air, and the closer the distance between the ultraviolet lamp and the organic exhaust gas is, the better the photolysis effect of the organic matter is, that is, the distance is inversely proportional to the effect.
  • the ultraviolet radiation dose is the main indicator for ensuring the photolysis rate of organic waste gas. In the case of fixed daytime irradiation, it is important to ensure the ultraviolet light intensity to satisfy the photolysis rate of organic waste gas. Therefore, the ultraviolet lamp is uniformly installed in the casing, and the ultraviolet light scattered around the glass effectively decomposes the organic waste gas entering the photocatalytic treatment member to improve the degradation efficiency.
  • the invention designs a process for sequentially filtering, reacting and discharging organic waste gas, has a reasonable structure, and has the effects of saving materials and improving purification.

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Abstract

一种带有检测功能的有机废气处理系统，包括一个上位机、多个PLC控制柜和多个有机废气处理装置；有机废气处理装置包括一个预过滤组件、至少一个光催化组件、引风机和排气组件并依次连接，排气组件包括两个出口，一个检测气体含量的传感器、一个选通出口的控制单元和两个出口的开闭单元；传感器设置于排气组件的入口处，传感器输出端与控制单元连接，控制单元与开闭单元连接。通过上位机对PLC控制柜进行控制，并通过PLC控制柜对有机废气处理装置进行远程控制。

Description

发明名称：一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理系统 技术领域
[0001] 本发明涉及一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理系统。
背景技术
[0002] 随着社会的进步和工业技术的不断扩大， 纺织品的织造和复合布、 烫金布、 压 胶布等装饰布的生产越来越普遍， 复合布、 烫金布、 压胶布等装饰布在生产过 程中会使大量的有机溶剂如聚酯、 树脂、 胶水、 丁酮、 稀释剂等有机溶剂， 这 些经过加温的聚酯、 树脂、 胶水、 丁酮、 稀释剂等有机溶剂会变成挥发性有机 废气， 这些有机废气直接排空， 将对环境造成严重污染， 危害人体健康和生态 环境。 为了保护环境， 避免大气污染， 含有害气体的废气排入大气前必须进行 净化处理， 排入大气的有害气体量或有害气体浓度不得超过排放标准规定的数 值， 如高空排放只解决局部地区的污染问题， 排入大气的有害物总量并没有减 少， 没有从根本上解决大气污染问题。 现有的废气处理设备如光催化有机废气 处理器， 由于有机废气内含有部分的粉尘颗粒物， 若通过光催化有机废气处理 器吋将粉尘颗粒残留在处理器内， 从而影响了光催化反应的正常工作， 另外， 由于废气具有一定的温度， 若直接通过光催化对废气进行处理， 则会降低废气 的反应效率和质量。
技术问题
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种安全可靠的带有检测功能的 有机废气处理系统。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 一种安全可靠的带有检测功能的 有机废气处理系统， 它包括一个上位机、 多个 PLC控制柜和多个有机废气处理装 置； 所述的上位机与 PLC控制柜连接， PLC控制柜与有机废气处理装置连接；
[0005] 所述的有机废气处理装置包括一个预过滤组件、 至少一个光催化组件、 引风机 和排气组件； 所述的预过滤组件、 光催化组件、 引风机和排气组件通过管道依 次连接， 所述的排气组件包括两个出口， 其中一个出口用于排放气体， 另外一 个出口与预过滤组件连接；
[0006] 所述的预过滤组件包括过滤外壳以及多个平行设置在过滤外壳内部的过滤板； 所述的过滤外壳内壁上设置有与过滤板配合使用的插槽； 所述的过滤板包括安 装边框、 设置在安装边框内部的过滤板和设置在过滤板两面的过滤网； 所述的 过滤板通过插槽安装在过滤外壳内部；
[0007] 所述的光催化组件包括光催化外壳以及多个设置在光催化外壳内部的紫外线灯 管； 所述的紫外线灯管之间的间隔以及紫外线灯管与壳体之间的间隔相同， 紫 外线灯管的安装方向与气流方向平行； 所述的光催化外壳的内壁设置有二氧化 钛涂层；
[0008] 所述的排气组件包括一个检测气体含量的传感器、 一个选通出口的控制单元和 两个出口的幵闭单元； 所述的传感器设置于排气组件的入口处， 传感器的输出 端与控制单元连接， 控制单元与幵闭单元连接。
[0009] 所述的控制单元包括一个比较器和一个出口选通器， 比较器的第一输入端与传 感器连接， 比较器的第二输入端输入的值为检测气体的阈值， 比较器的输出端 与出口选择器连接， 出口选通器根据比较器输出的高低电平控制幵闭单元的幵 闭； 所述的幵闭单元包括第一幵闭单元和第二幵闭单元， 第一幵闭单元接收到 低电平打幵、 接收到高电平关闭， 第二幵闭单元接收到低电平关闭、 接收到高 电平打幵。
[0010] 所述的过滤板为活性碳纤维过滤板。
[0011] 所述的预过滤组件的过滤外壳上设置有方便保修的第一门体， 所述的第一门体 上设置有把手。
[0012] 所述的光催化组件还包括多个设置在紫外线灯管周围的具有纳米二氧化钛光催 化剂的活性碳纤维。
[0013] 所述的光催化组件还设置有带有观察窗的第二门体， 所述的第二门体上设置有 把手。
[0014] 所述的引风机为负压操作的引风机。 [0015] 所述的排气组件高 15米。
发明的有益效果
有益效果
[0016] 本发明的有益效果是： 1、 通过上位机对 PLC控制柜进行控制， 并通过 PLC控制 柜对有机废气处理装置进行远程控制， 安全可靠， 即可以远程控制多个有机废 气处理装置， 提高效率。 2、 通过预过滤组件以及多层活性炭过滤板结构， 有效 去除有机颗粒及提高有机废气降解率。 3、 能够有效保证有机废气的反映降解吋 间， 满足高标准的处理要求。 4、 可以方便活性炭纤维过滤板的拆、 装及维护、 更换， 减低使用成本。 5、 方便紫外线灯管表面的灰尘和油污的清理， 保证紫外 线穿透率及照射强度。 6、 具有运行稳定可靠、 运行成本低、 维修方便等特点。 7、 采用多级光催化组件， 效果更好。 8、 采用循环检测功能， 当废气排放达不 到标准的吋候进行循环， 进一步提高排放气体的质量。 9、 当循环吋间过长， 上 位机接收到这一信息后， 可以派工作人员对预过滤组件或者光催化组件进行检 査， 避免因使用吋间过长造成装置的破坏以至于长吋间的无效废气处理。
对附图的简要说明
附图说明
[0017] 图 1为本发明结构方框图；
[0018] 图 2为有机废气处理装置结构示意图；
[0019] 图 3为排气组件电路结构示意图。
本发明的实施方式
[0020] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案： 如图 1所示， 一种安全可靠 的带有检测功能的有机废气处理系统， 它包括一个上位机、 多个 PLC控制柜和多 个有机废气处理装置； 所述的上位机与 PLC控制柜连接， PLC控制柜与有机废气 处理装置连接；
[0021] 如图 2所示， 所述的有机废气处理装置包括一个预过滤组件、 至少一个光催化 组件、 引风机和排气组件； 所述的预过滤组件、 光催化组件、 引风机和排气组 件通过管道依次连接， 所述的排气组件包括两个出口， 其中一个出口用于排放 气体， 另外一个出口与预过滤组件连接；
[0022] 所述的预过滤组件包括过滤外壳以及多个平行设置在过滤外壳内部的过滤板； 所述的过滤外壳内壁上设置有与过滤板配合使用的插槽； 所述的过滤板包括安 装边框、 设置在安装边框内部的过滤板和设置在过滤板两面的过滤网； 所述的 过滤板通过插槽安装在过滤外壳内部；
[0023] 所述的光催化组件包括光催化外壳以及多个设置在光催化外壳内部的紫外线灯 管； 所述的紫外线灯管之间的间隔以及紫外线灯管与壳体之间的间隔相同， 紫 外线灯管的安装方向与气流方向平行； 所述的光催化外壳的内壁设置有二氧化 钛涂层；
[0024] 如图 3所示， 所述的排气组件包括一个检测气体含量的传感器、 一个选通出口 的控制单元和两个出口的幵闭单元； 所述的传感器设置于排气组件的入口处， 传感器的输出端与控制单元连接， 控制单元与幵闭单元连接。
[0025] 所述的控制单元包括一个比较器和一个出口选通器， 比较器的第一输入端与传 感器连接， 比较器的第二输入端输入的值为检测气体的阈值， 比较器的输出端 与出口选择器连接， 出口选通器根据比较器输出的高低电平控制幵闭单元的幵 闭； 所述的幵闭单元包括第一幵闭单元和第二幵闭单元， 第一幵闭单元接收到 低电平打幵、 接收到高电平关闭， 第二幵闭单元接收到低电平关闭、 接收到高 电平打幵。
[0026] 所述的过滤板为活性碳纤维过滤板。
[0027] 所述的预过滤组件的过滤外壳上设置有方便保修的第一门体， 所述的第一门体 上设置有把手。
[0028] 所述的光催化组件还包括多个设置在紫外线灯管周围的具有纳米二氧化钛光催 化剂的活性碳纤维。
[0029] 所述的光催化组件还设置有带有观察窗的第二门体， 所述的第二门体上设置有 把手。
[0030] 所述的引风机为负压操作的引风机。
[0031] 所述的排气组件高 15米。 [0032] 实际工作吋， 有机废气由预过滤组件过滤处理后进入光催化组件内， 经高能紫 外线光解催化氧化处理后， 经过传感器进行检测， 若检测的结果合格由负压操 作的引风机外排至 15米高空达标排放， 否则返回预过滤组件进行循环。 PLC控 制柜控制有机废气处理装置的运行。 上位机对 PLC控制柜的状态进行监视。 当循 环吋间过长， 上位机接收到这一信息后， 可以派工作人员对预过滤组件或者光 催化组件进行检査， 避免因使用吋间过长造成装置的破坏以至于长吋间的无效 废气处理。
[0033] 在光催化组件内， 高能紫外线光束与空气、 二氧化钛反应产生的臭氧、 ·ΟΗ( 羟基自由基）对恶臭气体进行协同分解氧化反应， 同吋大分子恶臭气体在紫外线 作用下使其链结构断裂， 使恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或者完 全矿化， 生成水和 C02， 达标后经排风管排入大气， 整个分解氧化过程在 1秒内 完成； 利用高能紫外线光束， 使空气中产生大量的自由电子， 这些电子大部分 能被氧气所获得， 形成负氧离子 (03 -）， 负氧离子不稳定， 很容易失去一个电子 而变成活性氧 (臭氧)， 臭氧是高级氧化剂， 可以氧化分解有机物和无机物， 在臭 氧的作用下， 这些恶臭气体由大分子物质被分解为小分子物质， 直至矿化， 光 催化组件能高效去除挥发性有机物 (VOC)、 无机物、 硫化氢、 氨气、 硫醇类等主 要污染物， 以及各针对性恶臭味， 脱臭效率高达 96%以上。
[0034] 紫外线在空气中衰减的速度很快， 紫外线灯管与有机废气的距离愈近， 有机物 光解的效果愈好， 即距离与效果成反比。 紫外线照射剂量是保证有机废气光解 率的主要指标， 在照射吋间固定的情况下， 保证紫外线强度对满足有机废气光 解率至关重要。 所以， 将紫外线灯管均匀安装在壳体内， 四周散射的紫外线光 均有效地对进入光催化处理构件的有机废气进行光降解， 提高降解效率。
[0035] 本发明设计一种依次对有机废气进行过滤、 反应和排放的过程， 结构合理， 具 有节约材料、 提高净化的效果。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理系统， 其特征在于： 它 包括一个上位机、 多个 PLC控制柜和多个有机废气处理装置； 所述的 上位机与 PLC控制柜连接， PLC控制柜与有机废气处理装置连接； 所述的有机废气处理装置包括一个预过滤组件、 至少一个光催化组件 、 引风机和排气组件； 所述的预过滤组件、 光催化组件、 引风机和排 气组件通过管道依次连接， 所述的排气组件包括两个出口， 其中一个 出口用于排放气体， 另外一个出口与预过滤组件连接；
所述的预过滤组件包括过滤外壳以及多个平行设置在过滤外壳内部的 过滤板； 所述的过滤外壳内壁上设置有与过滤板配合使用的插槽； 所 述的过滤板包括安装边框、 设置在安装边框内部的过滤板和设置在过 滤板两面的过滤网； 所述的过滤板通过插槽安装在过滤外壳内部； 所述的光催化组件包括光催化外壳以及多个设置在光催化外壳内部的 紫外线灯管； 所述的紫外线灯管之间的间隔以及紫外线灯管与壳体之 间的间隔相同， 紫外线灯管的安装方向与气流方向平行； 所述的光催 化外壳的内壁设置有二氧化钛涂层；
所述的排气组件包括一个检测气体含量的传感器、 一个选通出口的控 制单元和两个出口的幵闭单元； 所述的传感器设置于排气组件的入口 处， 传感器的输出端与控制单元连接， 控制单元与幵闭单元连接。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理 系统， 其特征在于： 所述的控制单元包括一个比较器和一个出口选通 器， 比较器的第一输入端与传感器连接， 比较器的第二输入端输入的 值为检测气体的阈值， 比较器的输出端与出口选择器连接， 出口选通 器根据比较器输出的高低电平控制幵闭单元的幵闭； 所述的幵闭单元 包括第一幵闭单元和第二幵闭单元， 第一幵闭单元接收到低电平打幵 、 接收到高电平关闭， 第二幵闭单元接收到低电平关闭、 接收到高电 平打幵。
[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理 系统， 其特征在于： 所述的过滤板为活性碳纤维过滤板。
[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理 系统， 其特征在于： 所述的预过滤组件的过滤外壳上设置有方便保修 的第一门体， 所述的第一门体上设置有把手。
[权利要求 5] 根据权利要求 1所述的一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理 系统， 其特征在于： 所述的光催化组件还包括多个设置在紫外线灯管 周围的具有纳米二氧化钛光催化剂的活性碳纤维。
[权利要求 6] 根据权利要求 1所述的一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理 系统， 其特征在于： 所述的光催化组件还设置有带有观察窗的第二门 体， 所述的第二门体上设置有把手。
[权利要求 7] 根据权利要求 1所述的一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理 系统， 其特征在于： 所述的引风机为负压操作的引风机。
[权利要求 8] 根据权利要求 1所述的一种安全可靠的带有检测功能的有机废气处理 系统， 其特征在于： 所述的排气组件高 15米。
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