基于多相氧化塔的工业VOCs 废气处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于多相氧化塔的工业VOCs废气处理系统，其技术特点是：包括多相氧化塔、蓄热式催化燃烧炉和臭氧生成器，臭氧生成器与多相氧化塔的射流器相连接，多相氧化塔对工业VOCs废气进行处理，多相氧化塔的净化气出口通过管道与蓄热式催化燃烧炉炉的入口相连接，蓄热式催化燃烧炉对多相氧化塔送入的进行催化燃烧处理。本实用新型专利技术将多相氧化塔、蓄热式催化燃烧炉及臭氧生成器结合在一起，工业VOCs废气首先经多相氧化塔及臭氧生成器去除废气中的酸性气体、低沸点气体，然后在进入蓄热式催化燃烧炉中通过催化层设置的催化剂对废气进行更充分的处理，最大程度低降低工业废气产生的污染。

Industrial VOCs waste gas treatment system based on multiphase oxidation tower

【技术实现步骤摘要】
基于多相氧化塔的工业VOCs废气处理系统
本技术属于工业废气处理
，尤其是一种基于多相氧化塔的工业VOCs废气处理系统。
技术介绍
VOCs废气是空气污染的主要来源之一，其不仅是一次污染源，而且还能造成光化学烟雾等二次污染。空气中的VOCs是光化学反应的前体，在太阳光的照射下，VOCs与空气中的氮氧化物及其他悬浮化学物质发生一系列光化学反应并生成臭氧及光化学烟雾，从而在更大范围内发生光化学污染和危害，光化学烟雾会进一步危害人体健康和植物生长。目前，工业环境中的VOCs废气治理方法主要包括吸收法、氧化法、吸附法、生物法以及低温等离子法等。上述处理方法均有其独特的优点，但是也存在各自的缺点和局限性，由于受治理的污染源、污染物情况千差万别，现有处理方法及处理设备的功能及使用的氧化剂比较单一，不能有效地处理工业环境中的VOCs废气，难以满足环保的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、性能稳定可靠、功能丰富且能满足环保需要的基于多相氧化塔的工业VOCs废气处理系统。本技术的目的是通过以下技术手段实现的：一种基于多相氧化塔的工业VOCs废气处理系统，包括多相氧化塔、蓄热式催化燃烧炉和臭氧生成器，所述臭氧生成器与多相氧化塔的射流器相连接，所述多相氧化塔对工业VOCs废气进行处理，多相氧化塔的净化气出口通过管道与蓄热式催化燃烧炉炉的入口相连接，蓄热式催化燃烧炉对多相氧化塔送入的进行催化燃烧处理。所述多相氧化塔由塔体构成，在塔体侧壁下端设有VOCs入口和液态氧化剂入口，在塔体的顶部设有净化气出口，在塔体侧壁上设置有人孔，在塔体侧壁底部设有与塔体内底部水箱相连接的水管，该水管经高压水泵和射流器后分两路分别进入塔体内部，所述射流器还与臭氧生成器相连接并将水箱内液体与臭氧混合产生微纳米气泡，在进入塔体内的两路水管上均布设有雾化喷头并向下喷淋，在进入塔体内的两路水管的上端设有除雾器，在每路水管下方分别设有起到分隔作用的上格栅和下格栅。所述射流器为气液混合射流器。所述雾化喷头为两相流雾化喷头。所述水箱内的水中包含双氧水和疏水性分子筛。所述塔体侧壁设置的人孔有多个。本技术的优点和积极效果是：1、本技术将多相氧化塔、蓄热式催化燃烧炉及臭氧生成器结合在一起，工业VOCs废气首先经多相氧化塔及臭氧生成器去除废气中的酸性气体、低沸点气体，然后在进入蓄热式催化燃烧炉中通过催化层设置的催化剂对废气进行更充分的处理，最大程度低降低工业废气产生的污染。2、本技术的多相氧化塔采用两相流雾化喷头结构，具有雾化颗粒细小、均匀、雾化水雾覆盖面积大等特点，能与废气混合更充分，有利于烟气降温调量，实现了烟气与细小水珠和水蒸气以及反应剂的最有效混合，是脱硫、去除HF、HCL、SO2,H2S以及脱销的理想选择。3、本技术的多相氧化塔通过气液混合射流器实现了塔体底部的液体与臭氧生成器产生的臭氧混合产生微纳米气泡，使臭氧和水充分混合，溶氧效率高。4、本技术的多相氧化塔使用多种氧化剂并将纳米氧化剂用于废气治理，能够有效地对工业环境中的不同VOCs废气进行处理，其功能丰富，并且能够满足环保需要。附图说明图1是本技术的系统连接图；图2是本技术的多相氧化塔结构示意图；其中，A-多相氧化塔，B-蓄热式催化燃烧炉，B1-燃烧器，B2-催化层，B3-蓄热层，C-臭氧生成器，D-管道，1-净化气出口，2-除雾器，3-射流器，4-高压水泵，5-水箱，6-液态氧化剂入口，7-VOCs入口，8-下格栅，9-第三人孔，10-雾化喷头，11-上格栅，12-第二人孔，13-第一人孔，14-塔体，15-水管。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的实施例：一种基于多相氧化塔的工业VOCs废气处理系统，如图1所示，包括多相氧化塔A、蓄热式催化燃烧炉(RCO炉)B和臭氧生成器C，所述臭氧生成器与多相氧化塔的射流器相连接，其生成的臭氧在射流器中与多相氧化塔中的液体充分混合；所述多相氧化塔对工业VOCs废气进行处理，多相氧化塔的净化气出口通过管道D与RCO炉的入口相连接并将已处理后的工业VOCs废气送入RCO炉中，多相氧化塔先去除废气中的酸性气体、低沸点气体，做为前处理，然后再进入RCO炉中燃烧剩余废气。下面对多相氧化塔和RCO炉分别进行说明：如图2所示，多相氧化塔包括塔体14，在塔体侧壁下端设有VOCs入口7和液态氧化剂入口6，该VOCs入口用于将工业VOCs废气送入到塔体内部，该液态氧化剂用于装入各种催化剂。在塔体的顶部设有净化气出口1，经氧化塔处理后的净化气通过净化气出口排出。在塔体侧壁的上中下位置分别设置有第一人孔13、第二人孔12和第三人孔9，上述人孔用于安装或检查使用。在VOCs入口和液态氧化剂入口相对一侧的塔体侧壁底部安装有水管15，该水管经高压水泵4和射流器3后分两路分别进入塔体内部的上端和中端，该射流器还与臭氧生成器相连接能够将塔体底部的液体与臭氧混合产生微纳米气泡，并使臭氧和水充分混合。在进入塔体内的两路水管上均布设有雾化喷头10并向下喷淋，在进入塔体内的两路水管的上端设有除雾器2，该除雾器能够捕集夹在气流中的液滴。在每路水管下方分别设有起到分隔作用的上格栅11和下格栅8，在塔体内底部设有水箱5，水箱底部与塔体侧壁上的水管相连接；在水箱内的水中加入双氧水和疏水性分子筛，使雾化喷头出来的未充分反应的臭氧会一起进入水中，臭氧、双氧水在水中会产生羟基自由基，而且在湿度较大的环境中臭氧衰减的较慢，VOCs会与多种氧化剂充分反应，而且雾化后的水会使臭氧在水中上升较慢，能够增加反应时间，疏水性分子筛会吸附住VOCs，能够使VOCs在水中停留更长时间，更加充分的反应。在本实施例中，多相氧化塔采用两相流雾化喷头结构，具有以下特点：(1)雾化颗粒非常细小、均匀、确保完全蒸发。(2)雾化水雾覆盖面积大，气液雾化喷枪的最大雾化直径可达3um-4um,能与废气混合更充分，有利于烟气降温调量，而在整个水量变化范围内，雾化颗粒基本保持不变。(3)确保除尘器发挥最高效率，对于布袋除尘器来说，由于烟气温度在保证不湿底的条件下，烟气量减少，从而节省布袋，而且可以选用价格不昂贵的低温布袋。对于静电除尘系统来说，烟气通过降温调质，将比电阻调制最低，从而提高了电除尘器的效果。(4)压缩空气消耗量低。(5)粉尘扑捉能力强，脱硫效率高，雾化粒细小，且离开喷头的速度快，在距离喷头1.2M时依然可达到25-30m/s，这样高速的水雾颗粒通过有效的弹性碰撞，使相当一部分的有机废气落入水中。(6)两相流雾化喷头比普通形式喷嘴的孔径更大，具有优异的抗堵塞性能，一般的高压水喷嘴为了保证雾化颗粒尽可能细小，一般孔径不会超过2mm，容易出现结垢、因水过滤器不好等因素造成的堵塞现象。本实施例采用的两相流雾化喷头具有3-8个孔径为6.3mm的喷孔，其独特的超大喷孔设计，对水中杂质颗粒具有更大的适应性，而且对于使用河水，工业循环水用户可减少水质预处理的费用。(7)由于特殊的雾化塔与喷雾系统的设计，在反应器中利用与周边烟气形成的速度差和压力差，实现烟气与细小水珠和水蒸气以及反映剂的最有效混合，是脱硫、去除HF、HCL、SO2,H2S以及脱销的理想选择。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多相氧化塔的工业VOCs废气处理系统，其特征在于：包括多相氧化塔、蓄热式催化燃烧炉和臭氧生成器，所述臭氧生成器与多相氧化塔的射流器相连接，所述多相氧化塔对工业VOCs废气进行处理，多相氧化塔的净化气出口通过管道与蓄热式催化燃烧炉的入口相连接，蓄热式催化燃烧炉对多相氧化塔送入的进行催化燃烧处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于多相氧化塔的工业VOCs废气处理系统，其特征在于：包括多相氧化塔、蓄热式催化燃烧炉和臭氧生成器，所述臭氧生成器与多相氧化塔的射流器相连接，所述多相氧化塔对工业VOCs废气进行处理，多相氧化塔的净化气出口通过管道与蓄热式催化燃烧炉的入口相连接，蓄热式催化燃烧炉对多相氧化塔送入的进行催化燃烧处理。2.根据权利要求1所述的基于多相氧化塔的工业VOCs废气处理系统，其特征在于：所述多相氧化塔由塔体构成，在塔体侧壁下端设有VOCs入口和液态氧化剂入口，在塔体的顶部设有净化气出口，在塔体侧壁上设置有人孔，在塔体侧壁底部设有与塔体内底部水箱相连接的水管，该水管经高压水泵和射流器后分两路分别进入塔体内部，所述射流器还与臭氧生成器...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁英，梁珂珂，贾世俊，
申请(专利权)人：天津维欧思洁环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12