处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备。所述设备包括集气罩、喷淋塔以及等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器；所述集气罩、喷淋塔以及等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器通过管道依次相连；其中，所述喷淋塔、等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器之间以及设备出气口均设置有风机。本实用新型专利技术提供的设备可广泛用于各种工业有机废气处理，有机废气的平均去除效率达90％以上，且该设备组合紧凑、占地面积小，可以有效地降低设计和处理成本，同时可以有效延长等离子体电极和光催化的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种处理复杂工业有机废气的设备，特别涉及一种处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备。
技术介绍
工业生产过程中排放的复杂有机废气中的污染物由于成分复杂、浓度较低，难以在后续过程中难于在催化剂上充分接触和有效去除，因而使得一些控制技术花费较多且净化相对困难。气-固相光催化氧化技术对去除微量有机污染物存在一定的潜在优势。但是，在流量大的工业有机废气处理过程中，由于有机废气在光催化氧化装置中停留时间不够长，导致光催化剂不能有效地、一次性地氧化降解废气中的有机污染物。另外，随着光催化剂处理有机废气的时间延长，光催化剂的催化效率会随着处理负荷的增加而有所降低。更重要的是，工业有机废气中含有的大量细颗粒物会随着运行时间的延长严重影响和遮蔽光催化剂，从而导致光催化净化的效率逐渐降低，从而大大减少光催化剂的寿命。因此，在实际工业有机废气的处理过程中，利用单独的光催化氧化技术难以达到理想的污染控制效果。因此，将光催化氧化技术与其他有机废气的预处理技术特别是对颗粒物具有很好拦截能力的技术进行集成化研究是光催化技术应用于实际工业有机废气污染控制的必然选择。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备。本技术目的通过以下技术方案实现：一种处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备，所述的设备包括用于收集气体的集气罩、喷淋塔以及等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器；所述的集气罩、喷淋塔以及等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器通过管道依次相连；其中，所述的喷淋塔、等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器之间以及设备出气口均设置有风机。所述的喷淋塔中所用喷淋液为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾等中的一种或多种混合物水溶液。所述的等离子体除尘与光催化氧化一体化反应器由等离子体除尘器和光催化反应装置采用一体化无缝连接制成。所述的等离子体除尘器优选为高压等离子体除尘器。所述的光催化反应装置包含用于激发光催化剂的紫外灯、光催化剂和流过式光催化固定床；所述的紫外灯、光催化剂和流过式光催化固定床依次排布，所述的光催化剂固定在流过式光催化固定床上。所述的光催化剂为负载在多孔结构泡沫镍上的纳米TiO2-SiO2光催化剂或者纳米ZnO-SnO2光催化剂。本技术所述的处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备可应用于复杂工业有机废气的处理，特别适用于各种工业车间排放的复杂工业有机废气处理。本技术所述的处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备的应用，包括以下步骤：(1)水喷淋预处理：通过集气罩收集待处理的含油烟、粉尘和挥发性有机物的复杂工业废气，经喷淋塔水洗将废气中油烟和大颗粒粉尘进行去除，消除油烟和大颗粒粉尘对后续等离子体除尘器和光催化反应装置的影响，延长电极和光催化剂的寿命，得到去除油烟和大颗粒粉尘后的废气；(2)等离子体除尘：去除油烟和大颗粒粉尘后的废气进入等离子体除尘器，废气中粒径大于2.5μm的小颗粒粉尘得到有效去除，进一步消除颗粒物对光催化剂的遮蔽作用，延长光催化剂的寿命，得到去除颗粒物后的废气；(3)光催化氧化：去除颗粒物后的废气进入光催化反应装置，在光催化剂的作用下，大部分挥发性有机物分解为小分子有机物或矿化为CO2和H2O，完成对含油烟、粉尘和挥发性有机物的复杂工业废气的处理。所述的大颗粒粉尘是指动力学直径100微米以上的粉尘，所述小颗粒粉尘是指动力学直径100微米以下的粉尘。与现有技术相比，本技术具有以下优点及有益效果：(1)本技术提供的设备组合紧凑、占地面积小，可以有效地降低设备的设计和处理成本。(2)本技术提供的设备，首先通过水喷淋预处理去除废气中油烟和大颗粒粉尘，然后通过等离子体除尘器处理去除废气中的小颗粒粉尘，能够同时减小废气中颗粒物对后置光催化反应装置中光催化剂的遮蔽和中毒作用；最后通过光催化剂将有机废气中的有机物吸附在催化剂上实现其原位降解成无毒无害的CO2和H2O，可以保证有机废气完全去除的处理效果。附图说明图1是本技术一种处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例1本技术提供了一种处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备，结构示意图如图1所示：主要包括通过管道依次连接的用于收集气体的集气罩1、喷淋塔3和等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器，其中等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器中设置有等离子体除尘器5和光催化反应装置6；按照气体的走向，集气罩1、等离子体除尘器5和光催化反应装置6依次排布；喷淋塔3和等离子体除尘器5之间以及设备出气口均设置有风机4。所述等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器中等离子体除尘器5和光催化反应装置6采用一体化无缝连接制成，从而保证气体能完全经过等离子体除尘器5和光催化反应装置6，不仅大大降低了设备的风阻，而且降低了设备的设计和处理成本，同时气体在等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器中行走的路线为“S”型，可以延长气体的停留时间，进一步提高有机废气的处理效率。所述光催化反应装置6包含用于激发光催化剂的紫外灯、光催化剂和流过式光催化固定床；紫外灯、光催化剂和流过式光催化固定床依次排布，光催化剂固定在流过式光催化固定床上；其中，流过式光催化固定床为10层，固定床大小为2000×500mm，光催化剂为负载在多孔结构泡沫镍上的纳米TiO2-SiO2复合光催化剂或者纳米ZnO-SnO2复合光催化剂。为了便于进行分析，所述设备设置有三个采样口2，分别位于集气罩1和喷淋塔3之间、喷淋塔3和等离子体除尘器5之间以及设备出气口。上述实施例为本技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备，其特征在于，所述设备包括通过管道依次相连的集气罩、喷淋塔以及等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器；其中，所述的喷淋塔、等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器之间以及设备出气口均设置有风机。

【技术特征摘要】
1.一种处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备，其特征在于，所述设备包括通过管道依次相连的集气罩、喷淋塔以及等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器；其中，所述的喷淋塔、等离子体除尘器与光催化氧化一体化反应器之间以及设备出气口均设置有风机。
2.根据权利要求1所述的处理复杂工业有机废气的光催化氧化设备，其特征在于，所述的等离子体除尘与光催化氧化一体化反应器由等离子体除尘器和光催化反应装置采用一体化无缝连接制成。
3.根据权利要求2所述的处理复杂工业有机废气...

【专利技术属性】
技术研发人员：安太成，陈江耀，李桂英，刘冉冉，胡运昆，李云路，
申请(专利权)人：中国科学院广州地球化学研究所，
类型：新型
国别省市：广东;44