一种多级催化氧化去除异味气体的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35275428 阅读:15 留言:0更新日期:2022-10-19 10:54
本发明专利技术提供一种多级催化氧化去除异味气体的方法及装置,采用“干式过滤+电化学催化耦合+循环流化床催化氧化”工艺流程;装置包括干式过滤装置、电化学催化耦合装置和循环流化床催化氧化装置,干式过滤装置内设置有干式过滤组件,电化学催化耦合装置内设置DBD等离子体模块和催化剂固定床;循环流化床催化氧化装置包括循环流化床装置箱体,循环流化床装置箱体内设置有循环流化床体和催化剂再生箱。本发明专利技术利用强氧化性物质与异味气体反应;利用强氧化性基团耦合常温催化剂,降低反应活化能,提高净化效率;利用循环流化床装置,提高催化剂与异味气体接触面积,延长反应时间,提高净化效率的同时,避免产生臭氧等二次污染物。避免产生臭氧等二次污染物。

【技术实现步骤摘要】
一种多级催化氧化去除异味气体的方法及装置


[0001]本专利技术属于环境污染物治理
,具体涉及一种多级催化氧化去除异味气体的方法及装置。

技术介绍

[0002]异味气体是引起人体厌恶或不愉快气味的物质,是一种通过嗅觉感知的污染问题。近年来,异味污染问题在人民群众中倍受关注,因恶臭/异味污染导致的环境投诉问题较为严重。《大气污染防治法》规定“企业事业单位和其他生产经营者在生产经营活动中产生异味气体的,应当科学选址,设置合理的防护距离,并安装净化装置或者采取其他措施,防止排放异味气体”。因此,异味气体治理刻不容缓。
[0003]异味气体成分复杂,大部分异味气体嗅阈值较低且有毒有害,如硫化氢的嗅阈值为0.0012,长期接触低浓度的硫化氢,可引起神经衰弱综合征和动植物神经功能紊乱等。因此针对这类嗅阈值较低的异味气体,对治理技术净化效率要求较高。目前市场上常用治理技术有吸附法、吸收法、燃烧法、生物法等。常规的吸附法和吸收法净化效率较低,难以满足市场需求,无法彻底解决异味扰民的问题;燃烧法和生物法虽净化效率高,但投资成本和运行费用高等问题,难以大范围推广。因此研究开发净化效率高,投资运行费用低的异味治理技术成为技术人员关注的焦点。基于此,本专利技术提供一种多级催化氧化去除异味气体的装置及方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种多级催化氧化去除异味气体的方法及装置,提出“干式过滤+电化学催化耦合+循环流化床催化氧化”的组合工艺,并设计出净化效率高、投资运行费用小的异味气体治理装置,可解决异味气体治理过程中净化效率较低、成本高、易产生二次污染的问题。
[0005]本专利技术采用以下技术方案:
[0006](一)本专利技术提供一种多级催化氧化去除异味气体的方法,包括以下步骤:
[0007]S1、预处理:将异味废气经过干式过滤装置进行预处理,去除废气中含尘颗粒和液滴;
[0008]S2、电化学催化耦合反应:将预处理后的异味废气与雾化后双氧水混合,进入DBD等离子体反应区,通过双介质阻挡放电,产生的高能离子与背景气体作用,产生高活性的自由基物质,与异味废气发生反应并降解;未降解的异味废气通过催化剂固定床,高活性自由基物质耦合常温催化剂,降低反应活化能,进一步降解异味废气;
[0009]S3、循环流化床催化反应:异味废气经过电化学催化耦合反应后,大部分污染物质被降解,少量未完全反应的异味废气与活性物质进入循环流化床反应器,在催化剂的作用下进一步降解,随后排出。
[0010]进一步的,S2中,进气异味废气浓度与DBD等离子体模块功率连锁控制,根据异味
废气浓度自动调节电源电流,以实现对DBD等离子体模块功率的调节;S3中,反应后的催化剂通过旋风分离器进入催化剂再生装置进行加热再生,再生后的催化剂重新进入循环流化床反应器循环使用。
[0011](二)本专利技术提供一种多级催化氧化去除异味气体的装置,包括依次连通的干式过滤装置、电化学催化耦合装置和循环流化床催化氧化装置;所述干式过滤装置内设置有干式过滤组件;所述电化学催化耦合装置内沿着气体流动的方向依次设置有DBD等离子体模块和催化剂固定床,催化剂固定床内设置有常温催化剂;所述循环流化床催化氧化装置包括循环流化床装置箱体,循环流化床装置箱体内设置有一组或多组循环流化床体,循环流化床体内设置有催化剂。待处理异味废气首先进入干式过滤装置内,在干式过滤组件的作用下去除废气中的含尘颗粒和液滴,随后进入电化学催化耦合装置,被DBD等离子体模块产生的强氧化剂氧化,接着进入催化剂固定床,利用强氧化剂耦合常温催化剂对废气进一步降解,最后进入循环流化床催化氧化装置,通过循环流化床体对废气进行降解,排出装置外。
[0012]进一步的,所述干式过滤装置、电化学催化耦合装置集成为一体,形成一体化装置箱体,所述干式过滤组件、DBD等离子体模块和催化剂固定床依次分布在一体化装置箱体内;所述一体化装置箱体上设置有检修口。
[0013]进一步的,所述电化学催化耦合装置顶部设置有双氧水储罐、增压泵和喷淋管,喷淋管连接雾化喷头;所述雾化喷头设置在电化学催化耦合装置内部;双氧水储罐内的双氧水通过增压泵、喷淋管和雾化喷头喷洒在电化学催化耦合装置内部。
[0014]进一步的,所述电化学催化耦合装置内部设置有臭气浓度检测仪,用于检测臭气浓度。
[0015]进一步的,所述电化学催化耦合装置内部设置有变压器和电源柜,用于DBD等离子体模块的供电。
[0016]进一步的,所述电化学催化耦合装置内部设置有文丘里结构,所述DBD等离子体模块设置在文丘里结构内,可加快废气通过时的面风速,以对DBD等离子体模块散热降温。
[0017]进一步的,所述循环流化床装置箱体内还设置有催化剂再生装置;所述催化剂再生装置包括催化剂再生箱、旋风分离器和电加热板;所述循环流化床体垂直设置,底部设置进气口,顶部设置出气口;所述旋风分离器与循环流化床体的出气口连通,催化剂再生箱设置在旋风分离器下方,电加热板安装在催化剂再生箱内部,催化剂再生箱底部与循环流化床体连通;废气进入循环流化床体内进行处理,处理后的废气与循环流化床体内的催化剂通过出气口进入旋风分离器,气体向上排出,催化剂进入催化剂再生箱内,在电加热板的作用下进行再生,再生后的催化剂重新进入循环流化床体。
[0018]进一步的,所述催化剂再生箱与循环流化床体之间设置螺旋输送器,再生后的催化剂通过螺旋输送器进入循环流化床体。
[0019]进一步的,所述循环流化床装置箱体设置有第二废气进口和第二废气出口,第二废气进口设置在循环流化床装置箱体底部,第二废气出口设置在循环流化床装置箱体底部顶部。
[0020]进一步的,所述循环流化床装置箱体内设置有滤网和静压箱,所述滤网安装在循环流化床体下方,静压箱设置在滤网下方。
[0021]本专利技术的有益效果:
[0022](1)本专利技术采用电化学催化耦合技术治理异味气体,利用强氧化性基团耦合常温催化剂,降低反应活化能,提高对异味气体净化效率,相比于传统的吸附、吸收法,具有设备简单,占地面积小,投资成本小等优点;
[0023](2)本专利技术采用DBD等离子体模块与进口臭气浓度检测仪连锁控制,能够自动调节电源电流实现对功率的控制,从而在保证满足净化效率的同时最大限度实现节能的效果;
[0024](3)本专利技术采用循环流化床技术,增大气体与固定催化剂接触面积,延长反应时间,增大催化反应空速,减少催化剂使用量,可有效减少投资运行成本;
[0025](4)本专利技术循环流化床采用颗粒活性炭负载催化剂,同时采用电加热进行加热,实现催化剂的再生,在提高净化效率同时,加快臭氧等活性物质的分解速率,避免产生二次污染问题。
附图说明:
[0026]图1是本专利技术实施例流程示意图;
[0027]图2~3是本专利技术实施例干式过滤装置与电化学催化耦合装置示意图;
[0028]图4~5是本发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级催化氧化去除异味气体的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、预处理:将异味废气经过干式过滤装置进行预处理,去除废气中含尘颗粒和液滴;S2、电化学催化耦合反应:将预处理后的异味废气与雾化后双氧水混合,进入DBD等离子体反应区,通过双介质阻挡放电,产生的高能离子与背景气体作用,产生高活性的自由基物质,与异味废气发生反应并降解;未降解的异味废气通过催化剂固定床,高活性自由基物质耦合常温催化剂,降低反应活化能,进一步降解异味废气;S3、循环流化床催化反应:异味废气经过电化学催化耦合反应后,大部分污染物质被降解,少量未完全反应的异味废气与活性物质进入循环流化床反应器,在循环流化床反应器内催化剂的作用下进一步降解,排出。2.根据权利要求1所述的多级催化氧化去除异味气体的方法,其特征在于,S2中,进气异味废气浓度与DBD等离子体模块功率连锁控制,根据异味废气浓度自动调节电源电流,以实现对DBD等离子体模块功率的调节;S3中,反应后的催化剂通过旋风分离器进入催化剂再生装置进行加热再生,再生后的催化剂重新进入循环流化床反应器循环使用。3.一种多级催化氧化去除异味气体的装置,其特征在于,包括依次连通的干式过滤装置(1)、电化学催化耦合装置(2)和循环流化床催化氧化装置(3);所述干式过滤装置(1)内设置有干式过滤组件(6);所述电化学催化耦合装置(2)内沿着气体流动的方向依次设置有DBD等离子体模块(74)和催化剂固定床(8),催化剂固定床(8)内设置有常温催化剂;所述循环流化床催化氧化装置(3)包括循环流化床装置箱体(11),循环流化床装置箱体(11)内设置有一组或多组循环流化床体(131),循环流化床体(131)内设置有催化剂。4.根据权利要求3所述的多级催化氧化去除异味气体的装置,其特征在于,所述干式过滤装置(1)、电化学催化耦合装置(2)集成为一体,形成一体化装置箱体(31),所述干式过滤组件(6)、DBD等离子体模块(74)和催化剂固定床(8)依次分布在一体化装置箱体(31)内;所述一体化装置箱体(31)上设置有检修口(32)。5.根据权利要求3所述的多级催化氧化去除异味气体的装置,其特征在于,所述电化学催化耦合装置(2)顶部设置有双氧水储罐(41)、增压泵(42)和喷...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐遵主刘东张纪文金小贤易斌蒋海涛孙永嘉李明
申请(专利权)人:南大恩洁优环境技术江苏股份公司
类型:发明
国别省市:

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