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一种集成型有机废气处理装置制造方法及图纸

技术编号:18434941 阅读:40 留言:0更新日期:2018-07-14 00:21
本发明专利技术公开了一种集成型有机废气处理装置,其中,包括壳体,在壳体的侧面上设有的进气口,在壳体上端面或下端面设有的出气口,在壳体内部设有由内部延伸到外部的旋转主轴,在壳体外的旋转主轴端部上设有的减速电机,在壳体内逐层依次设有的第一过滤筒、第二过滤筒和第三过滤筒,在第一过滤筒与第二过滤筒之间设有多个环状间隔分布的等离子体和紫外线灯管,及在第二过滤筒与第三过滤筒之间设有的活性炭层。第一过滤筒上下端分别与壳体内部连接。第二过滤筒与第三过滤筒两端分别设置有密封的上端盖和下端盖;所述的旋转轴贯穿壳体、上端盖和下端盖。本发明专利技术具有废气处理效率高且彻底,及能耗低和使用寿命长的效果。

An integrated organic waste gas treatment device

The invention discloses an integrated organic waste gas treatment device, which includes a shell, an air inlet on the side of the shell, an outgassing outlet on the upper end or the lower end of the shell, and a rotating shaft extending from the interior to the outside in the shell, and a deceleration motor at the end of the rotating spindle in the shell. The first filter tube, the second filter tube and the third filter tube are arranged in sequence in the shell, and a plurality of circular spaced plasma and ultraviolet lamps are arranged between the first filter tube and the second filter tube, and the active carbon layer between the second filter tube and the third filter tube is arranged. The upper and the lower ends of the first filter cartridge are respectively connected with the inner part of the shell. Second the filter cylinder and the third filter cartridge are respectively provided with a sealed upper end cover and a lower end cover, and the rotating shaft penetrates through the shell, the upper end cover and the lower end cover. The invention has the advantages of high efficiency and exhaustion of waste gas treatment, low energy consumption and long service life.

【技术实现步骤摘要】
一种集成型有机废气处理装置
本专利技术属于空气净化设备领域,特别涉及一种集成型有机废气处理装置。
技术介绍
近20年来,随着现代工业的迅速发展,使得每年向环境中排放的有毒有害废气大幅增多。由此产生的挥发性有机化合物(VOCs)的数量也急剧上升,VOCs已成为困扰世界各国的主要气态污染物之一。大量排放的VOCs对人类健康和生存环境造成极其严重的危害。假如VOCs在短时间或者长期存留于空气中,一旦接触到VOCs就会引发癌症、眼睛发炎和呼吸困难。另外,VOCs主要活跃于流层臭氧和环境问题的大气反应中,在这种污染物浓度低和环境中总量大的条件下,很难将VOCs从空气中完全去除。因此,目前我国亟待开发资源化技术和绿色工艺,推进VOCs治理工作的进展。针对VOCs对环境和健康造成的不良影响,为限制废气的排放,各国相继颁布了相应的制约法令。例如,荷兰限定恶臭废气排放的《空气质量大纲》;美国先后制定和通过的《清洁空气法》和《清洁空气修正案》,总共列出了189种有毒有害污染物。我国在对VOCs的认知过程中也进行了大量的法律管制,包括早先颁布的《大气污染综合排放标准》《环境空气质量标准》及其他行业污染物排放标准等。对多种大气污染物的最高允许排放速率和排放浓度,以及无组织排放监控浓度设定了限值。2000年后,我国颁布《中华人民共和国大气污染防治法》和《中华人民共和国清洁生产促进法》,对工业废气的回收、处理和利用进一步严格化。国务院在2013年9月发布的确定了我国管理者治理大气污染的思路、措施和要求。2015年5月环保部发布的6项最新大气污染物排放标准进一步推进了VOCs的治理。总之,随着人们对生存环境和生活质量要求的提高,VOCs的排放标准只会越发严格,这些环境政策的发展也推动着技术的进步。传统上常用的VOCs末端治理技术有:吸收法、燃烧法、冷凝法、生物法、吸附法。吸收法中吸收剂的选择至关重要,它由生产工艺和所处理VOCs的种类所决定。吸收效果对吸收剂性能的依赖性增加了选择的难度。燃烧法处理VOCs的条件仅限于可燃或易高温分解,通常喷涂、化工等行业采用此法。然而,燃烧VOCs氧化得到的产物,二氧化碳、水等小分子物质不能进行回收利用。冷凝法对进入反应器的VOCs体积分数要求较高,一般要求大于总废气体积的1%。而用此法处理低浓度VOCs废气会极大地增加运行成本,且处理效果不佳。因此,冷凝法经常作为VOCs处理工艺的预处理单元。生物法中微生物的存在形式可分为附着型和悬浮型2种。该法处理VOCs时具有易于管理、高去除率、廉价、无二次污染等优点。缺点有需要较大的占地面积,适应VOCs浓度和种类变化的能力较差。由于吸附法具有较高的去除率、广泛的适用性、较强的选择性等优点,所以广泛应用在各行业的VOCs治理中。在各种吸附剂中,活性炭最适宜吸附VOCs,但是活性炭存在容易失活,易燃烧等缺点。这些技术存在运行成本高、资金投入大、运行周期长等缺点。因而有必要开创新的VOCs处理工艺和方法。近年来,低温等离子体和光催化这2种技术在VOCs降解领域进展的如火如荼,得到了的普遍关注。考虑到经济上和环境上的可持续性,低温等离子体-紫外光催化联合技术被视为是一种更具发展前景的VOCs去除技术,这种创新技术相较于传统技术具有独特的优势(结合了2种技术的优点)。其中,低温等离子处理VOCs技术原理:低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体分子被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。通过高压放电,获得低温等离子体,即产生大量高能电子,高能电子与气体分子(原子)发生非弹性碰撞,将能量转化为基态分子(原子)的内能,使其激发、离解和电离,处于活化状态。当电子的能量大于污染物分子的化学键键能时,发生断裂,污染物分解;高能电子激励所产生的O、OH和N自由基与VOCs分子中的H、F和Cl等发生置换反应,由于O、OH又具有很强的氧化性,最终可以将VOCs转换为CO2和H2O无害产物。UV紫外线催化光解强氧化处理VOCs技术原理:1)光催化:纳米光催化剂TiO2在特定波长的光的照射下受激生成"电子一空穴"对(一种高能粒子),这种"电子一空穴"对和周围的水、氧气发生作用后,就具有了极强的氧化-还原能力,能将空气中醛类、烃类等污染物直接分解成无害无味的物质,以及破坏细菌的细胞壁,杀灭细菌并分解其丝网菌体,从而达到了消除空气污染的目的。2)光束分解:利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体,裂解恶臭气体如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。3)利用高能高臭氧。UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。从原理上看,等离子体和紫外线技术的结合,在处理有机废气方面反应在常温即可完成,反应彻底,不产生新的污染物,处理效率高,特别是在恶臭气体方面,往往能达到90%以上的去除效果。但是,新技术的在实际应用中仍存在一系列亟待解决的问题,特别是在面临诸多杂质多、气量大、浓度低等工况时,等离子体-紫外线光催化联合技术在能耗、处理效率、设备造价往往难以达到比较理想的效果。例如,目前常见的放电反应器电晕放电和介质阻挡放电的气体压强为105Pa,电场强度分别为5×104和102-105,处理1000m3/h风量的设备功率往往在2-5kW;等离子体的产生采用的都是高压电场放电,对于一些易燃易爆废气的处理存在危险性。目前常规专利技术存在的问题:①等离子电场部分,由于气体处理量较大,为了保证必要的停留时间,往往需要有较长的处理通道,一般是设计多组串联和增加电极长度,由此带来设备功耗和造价的大幅度上升,以及放电不稳定等问题。②为控制运行成本,减少设备的投入,较少功率投入,减少有效处理通道长度,气体在设备内部的停留时间无法保障,处理效果又达不到预期。③在紫外线光解部分,由于气量大,为减小气流阻力损失,滤网面积设置较大,对应的灯管数量较多,灯管间距以及灯管与催化剂间距较大,催化剂光照强度较低,处理效果较差。④催化剂载体一般采用蜂窝矩阵结构或者活性炭纤维制成的一层薄滤网,对有机废气的截留能力有限。⑤滤网采用即插式平板结构,周边存在气流短路的现象,影响处理效果。⑥气体杂质较多时,最前端滤网堵塞严重。⑦低温等离子体存在臭氧污染的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种废气处理效率高且彻底,及能耗低和使用寿命长的集成型有机废气处理装置。为实现上述目的,本专利技术提供的一种集成型有机废气处理装置,其中,包括壳体,在壳体的侧面上设有的进气口,在壳体上端面或下端面设有的出气口,在壳体内部设有由内部延伸到外部的旋转主轴,在壳体外的旋转主轴端部上设有的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种集成型有机废气处理装置,其特征在于,包括壳体,在壳体的侧面上设有的进气口,在壳体上端面或下端面设有的出气口,在壳体内部设有由内部延伸到外部的旋转主轴,在壳体外的旋转主轴端部上设有的减速电机,在壳体内逐层依次设有的第一过滤筒、第二过滤筒和第三过滤筒,在第一过滤筒与第二过滤筒之间设有多个环状间隔分布的等离子体和紫外线灯管,及在第二过滤筒与第三过滤筒之间设有的活性炭层;所述的第一过滤筒上下端分别与壳体内部连接;所述的第二过滤筒与第三过滤筒两端分别设置有密封的上端盖和下端盖;所述的旋转轴贯穿壳体、上端盖和下端盖;所述的第三过滤筒内部为中空且与出气口相通;所述的进气口与壳体内壁面和第一过滤筒形成的环形通道相通。

【技术特征摘要】
1.一种集成型有机废气处理装置,其特征在于,包括壳体,在壳体的侧面上设有的进气口,在壳体上端面或下端面设有的出气口,在壳体内部设有由内部延伸到外部的旋转主轴,在壳体外的旋转主轴端部上设有的减速电机,在壳体内逐层依次设有的第一过滤筒、第二过滤筒和第三过滤筒,在第一过滤筒与第二过滤筒之间设有多个环状间隔分布的等离子体和紫外线灯管,及在第二过滤筒与第三过滤筒之间设有的活性炭层;所述的第一过滤筒上下端分别与壳体内部连接;所述的第二过滤筒与第三过滤筒两端分别设置有密封的上端盖和下端盖;所述的旋转轴贯穿壳体、上端盖和下端盖;所述的第三过滤筒内部为中空且与出气口相通;所述的进气口与壳体内壁面和第一过滤筒形成的环形通道相通。2.根据权利要求1所述的一种集成型有机废气处理装置,其特征在于,所述贯穿壳体、上端盖和下端盖的旋转轴与上端盖和下端盖分别固定连接,所述的旋转轴带动第二过滤筒、第三过滤筒和活性炭层三者同时旋转。3.根据权利要求1所述的一种集成型有机废气处理装置,其特征在于,所述的进气口切线方向设置于壳体侧面上。4.根据权利要求1所述的一种集成型有机废气处理装置,其特征在于,所述的等离子体为真空等离子管。5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种集成型有机废气处理...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜辉伍永强张世红胡洪
申请(专利权)人:张世红
类型:发明
国别省市:湖南,43

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