本实用新型专利技术公开了一种低温等离子体协同吸附催化VOCs装置，包括内部设有带孔挡板一的缓冲罐，缓冲罐分为混合区和缓冲区，混合区内设有螺旋扰流板形成流体的螺旋通道，螺旋通道的进口端设有空气进气管和VOCs进气管，缓冲区通过混合气进气管与低温等离子体催化净化装置相连，低温等离子体催化净化装置内部靠近混合气进气管的一端设有带孔挡板二，带孔挡板二的右端设有低温等离子体反应器，低温等离子体反应器内填充有催化剂和吸附剂，低温等离子体催化净化装置的出气口与排气管道相连，排气管道与混合气进气管之间设有循环管道。本实用新型专利技术能够高效催化氧化大浓度范围内的VOCs废气，催化剂可再生提高使用寿命，能源利用率高、能耗低，无二次污染。
【技术实现步骤摘要】
一种低温等离子体协同吸附催化VOCs装置
本技术涉及VOCs处理
，特别涉及一种低温等离子体协同吸附催化VOCs装置。
技术介绍
挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds，简称VOCs)是指常温下饱和蒸汽压大于70.91Pa、标准大气压101.3kPa下沸点在50～260℃的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。其来源十分广泛，在城市地区，VOCs的主要来源为工业排放，对大气环境质量有严重的威胁。目前，常见的VOCs控制技术有冷凝、吸收、吸附、光催化氧化、热力焚烧、低温等离子体等。其中，低温等离子体技术是利用强电场下气体放电产生的大量具有高活性的电子、离子、分子、中性原子、激发态原子、光子和自由基等，从而与VOCs进行反应，将其降解为CO2和H2O。低温等离子体技术适用于处理低浓度、大风量有机废气，几乎对所有有机废气都具有处理效果。但存在污染物降解不彻底，CO2选择性低，生成的O3未得到充分利用等问题。
技术实现思路
针对上述问题，本技术旨在提供一种低温等离子体协同吸附催化VOCs装置，集低温等离子体氧化技术、吸附技术和化学催化技术于一体，充分发挥各个技术的优点，提高VOCs的降解效率和能源利用率。本技术的技术方案如下：一种低温等离子体协同吸附催化VOCs装置，包括缓冲罐，所述缓冲罐内部设有带孔挡板一，所述带孔挡板一将所述缓冲罐分为混合区和缓冲区，所述混合区内设有螺旋扰流板，所述螺旋扰流板使所述混合区内形成流体的螺旋通道，所述螺旋通道的进口端设有空气进气管和VOCs进气管，所述空气进气管的另一端与鼓风机一的输出端相连，且相连的管路上设有气体流量控制器一，所述VOCs进气管与VOCs气源相连，且相连的管路上依次设有气体流量控制器二和总烃在线分析仪一，所述螺旋通道的出口端与所述带孔挡板一相邻，所述缓冲区通过混合气进气管与低温等离子体催化净化装置相连，且相连的管路上依次设有除湿机、总烃在线分析仪二、气体流量控制器三、补气管一，所述补气管一上设有单向阀一，所述低温等离子体催化净化装置内部靠近所述混合气进气管的一端设有带孔挡板二，所述带孔挡板二的右端设有低温等离子体反应器，所述低温等离子体反应器内填充有催化剂和吸附剂，所述低温等离子体催化净化装置的出气口与排气管道相连，且所述排气管道上依次设有总烃在线分析仪三和单向阀二，所述总烃在线分析仪三和所述单向阀二之间的排气管道通过三通与循环管道一相连，所述循环管道一的另一端与鼓风机二的输入端相连，所述鼓风机二的输出端与循环管道二相连，所述循环管道二的另一端与所述除湿机之前的混合气进气管相连。作为优选，总烃在线分析仪二与气体流量控制器三之间的混合气进气管上还设有带有单向阀三的补气管二。作为优选，所述螺旋扰流板的端部与所述缓冲罐的侧壁相连。作为优选，所述催化剂采用贵金属催化剂或非贵金属金属氧化物，所述吸附剂采用活性炭、硅藻土或膨润土。作为优选，所述低温等离子体催化净化装置在所述气体流量控制器三与所述总烃在线分析仪三之间并联设置两个或两个以上，且每个低温等离子体催化净化装置的进气口之前均设有所述补气管一。作为优选，所述低温等离子体反应器设置两个或两个以上，每个低温等离子体反应器沿气流方向垂直地设置，且所述低温等离子体反应器的两个极板分别位于所述低温等离子体催化净化装置的前后两侧。作为优选，所述低温等离子体反应器设置三个以上时，所述低温等离子体反应器等间距分布设置。作为优选，所述低温等离子体反应器采用双介质阻挡低温等离子体反应器。本技术的有益效果是：1、通过设置缓冲罐，能够通过空气降低VOCs废气的浓度，使本技术能够处理高浓度的VOCs废气，处理浓度范围大。2、通过设置带孔挡板一和螺旋扰流板，能够使空气与VOCs废气充分混合，提高混合气体的湍流程度，增大有机分子与氧分子的碰撞几率，使废气充分氧化。3、通过在低温等离子体催化净化装置内部设置带孔挡板二，能够利用带孔挡板二使进入低温等离子体催化净化装置内部的VOCs废气流动更加均匀。4、通过在带孔挡板二的右端设置低温等离子体反应器，所述低温等离子体反应器内填充有催化剂和吸附剂，使得本技术既能够使用低温等离子体氧化技术处理VOCs废气，又能够利用吸附剂延长VOCs废气在装置内的停留时间，提高净化效率，还能够利用催化剂处理VOCs废气的同时，处理低温等离子体反应器产生的中间产物，进一步提高了净化效率。5、通过设置补气管一，所述补气管一上设有单向阀一，能够利用补气管向低温等离子体催化净化装置中补充空气，对装置内的催化剂进行还原，通过强化电晕放电产生大量的O3、H2O2、HO2·或OH·强氧化自由基，在这些强氧化自由基的作用下实现催化剂的原位再生，延长催化剂的寿命。6、通过设置总烃在线分析仪三、循环管道一、鼓风机二和循环管道二，能够通过总烃在线分析仪三检测低温等离子体催化净化装置排出的气体是否达到排放标准，若未未处理干净，可通过循环管道和鼓风机使VOCs废气返排至混合气体管道，再次进行处理。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术低温等离子体协同吸附催化VOCs装置的结构示意图；图2为图1中低温等离子体催化净化装置的俯视结构示意图。图中标号：1-缓冲罐、2-带孔挡板一、3-混合区、4-缓冲区、5-螺旋扰流板、6-螺旋通道、7-空气进气管、8-VOCs进气管、9-鼓风机一、10-气体流量控制器一、11-气体流量控制器二、12-总烃在线分析仪一、13-混合气进气管、14-低温等离子体催化净化装置、15-除湿机、16-总烃在线分析仪二、17-气体流量控制器三、18-补气管一、19-带孔挡板二、20-低温等离子体反应器、21-催化剂和吸附剂、22-排气管道、23-总烃在线分析仪三、24-单向阀二、25-循环管道一、26-鼓风机二、27-循环管道二、28-补气管二。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语；使用的术语中“上”、“下”、“左”、“右”等通常是针对附图所示的方向而言，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言；同样地，为便于理解和描述，“内”、“外”等是本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低温等离子体协同吸附催化VOCs装置，其特征在于，包括缓冲罐，所述缓冲罐内部设有带孔挡板一，所述带孔挡板一将所述缓冲罐分为混合区和缓冲区，所述混合区内设有螺旋扰流板，所述螺旋扰流板使所述混合区内形成流体的螺旋通道，所述螺旋通道的进口端设有空气进气管和VOCs进气管，所述空气进气管的另一端与鼓风机一的输出端相连，且相连的管路上设有气体流量控制器一，所述VOCs进气管与VOCs气源相连，且相连的管路上依次设有气体流量控制器二和总烃在线分析仪一，所述螺旋通道的出口端与所述带孔挡板一相邻，所述缓冲区通过混合气进气管与低温等离子体催化净化装置相连，且相连的管路上依次设有除湿机、总烃在线分析仪二、气体流量控制器三、补气管一，所述补气管一上设有单向阀一，所述低温等离子体催化净化装置内部靠近所述混合气进气管的一端设有带孔挡板二，所述带孔挡板二的右端设有低温等离子体反应器，所述低温等离子体反应器内填充有催化剂和吸附剂，所述低温等离子体催化净化装置的出气口与排气管道相连，且所述排气管道上依次设有总烃在线分析仪三和单向阀二，所述总烃在线分析仪三和所述单向阀二之间的排气管道通过三通与循环管道一相连，所述循环管道一的另一端与鼓风机二的输入端相连，所述鼓风机二的输出端与循环管道二相连，所述循环管道二的另一端与所述除湿机之前的混合气进气管相连。/n...
【技术特征摘要】
1.一种低温等离子体协同吸附催化VOCs装置，其特征在于，包括缓冲罐，所述缓冲罐内部设有带孔挡板一，所述带孔挡板一将所述缓冲罐分为混合区和缓冲区，所述混合区内设有螺旋扰流板，所述螺旋扰流板使所述混合区内形成流体的螺旋通道，所述螺旋通道的进口端设有空气进气管和VOCs进气管，所述空气进气管的另一端与鼓风机一的输出端相连，且相连的管路上设有气体流量控制器一，所述VOCs进气管与VOCs气源相连，且相连的管路上依次设有气体流量控制器二和总烃在线分析仪一，所述螺旋通道的出口端与所述带孔挡板一相邻，所述缓冲区通过混合气进气管与低温等离子体催化净化装置相连，且相连的管路上依次设有除湿机、总烃在线分析仪二、气体流量控制器三、补气管一，所述补气管一上设有单向阀一，所述低温等离子体催化净化装置内部靠近所述混合气进气管的一端设有带孔挡板二，所述带孔挡板二的右端设有低温等离子体反应器，所述低温等离子体反应器内填充有催化剂和吸附剂，所述低温等离子体催化净化装置的出气口与排气管道相连，且所述排气管道上依次设有总烃在线分析仪三和单向阀二，所述总烃在线分析仪三和所述单向阀二之间的排气管道通过三通与循环管道一相连，所述循环管道一的另一端与鼓风机二的输入端相连，所述鼓风机二的输出端与循环管道二相连，所述循环管道二的另一端与所述除湿机之前的混合气进气管相连。
2.根据权利要求1所述的低温等离子体协同吸附催化VOCs装置，其特征在于，总烃在线分析仪二与气...
【专利技术属性】
技术研发人员：周家斌，张天磊，刘速，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51
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