一种低压电弧法去除VOCs的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低压电弧法去除VOCs的方法及装置。该装置包括吸收装置、分解装置、活性炭输送通道、进气管和吸附

【技术实现步骤摘要】
一种低压电弧法去除VOCs的方法及装置


[0001]本专利技术属于废气处理
，具体涉及一种低压电弧法去除VOCs的方法及装置。

技术介绍

[0002]挥发性有机废气(VOCs)的治理是环境保护的热点问题，活性炭具有很强的吸附性能，活性炭吸附法处理有机废气是一种常用方法。而活性炭吸附的原理本质上只是将吸附的VOCs气体转移，并不能达到将VOCs气体分解的作用，且活性炭吸附VOCs需要大量的活性炭，大量饱和后的活性炭如果单独处理更是耗费巨大，另外，如对饱和后活性炭转移过程无严格把关跟踪，活性炭所吸附的VOCs又会释放，则极易造成二次污染。还有，现有对吸附VOCs后的活性炭再生通常采用高压进行，产生高压的电极板使用寿命有限，导致生产、更换和维修成本均很高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种低压电弧法去除VOCs的方法及装置，使用低压电弧将VOCs分解后，让活性炭再对没来得及分解的VOCs进行吸收，净化VOCs，节约能源保护环境，而且同时做到对活性炭资源的再生循环利用，减少使用成本。
[0004]本专利技术一种低压电弧法去除VOCs的方法，具体步骤如下：
[0005]步骤一、关闭活性炭输送通道进口处的阀门一，打开进气管上的阀门二和氮气管道上的阀门三，并打开风机，氮气罐中的氮气进入到吸附
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脱附装置和各分解装置中，去除吸附
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脱附装置和各分解装置中的空气；然后，关闭阀门二和阀门三，经VOCs输送管向吸附
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脱附装置中输送待处理的VOCs，吸附
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脱附装置中活性炭吸收输入的VOCs，当活性炭吸收饱和后停止向吸附
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脱附装置中输送待处理的VOCs；然后，向漏斗和各分解通道中填满不饱和活性炭颗粒，让盖子封闭漏斗入口；接着，打开阀门一和阀门二，同时吸附
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脱附装置通过加热板加热，使得吸附
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脱附装置中活性炭释放VOCs，不饱和活性炭颗粒在重力作用下向下输送。
[0006]步骤二、各分解通道内的两块电极板通过低压电弧放电的方式产生热量，对下落的不饱和活性炭颗粒进行加热，并结合温度传感器检测活性炭的温度，将分解通道中活性炭的温度维持在预设温度，各流动的不饱和活性炭颗粒之间产生等离子体，而吸附
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脱附装置经过加热产生的VOCs通过进气管由下至上进入各分解通道中；各分解通道中等离子体轰击并分解VOCs分子；VOCs降解后的气体以及未来得及降解的VOCs经过各分解通道进入漏斗中，未来得及降解的VOCs被漏斗中的不饱和活性炭吸收，VOCs降解后的气体则经排气管被风机带至暂存罐中；漏斗中吸收VOCs的活性炭逐渐落入各分解通道内，在各分解通道中再生，脱附出VOCs气体，脱附的VOCs气体被等离子体轰击并分解，达到第一次未来得及降解的VOCs的二次降解功能；其中，最顶部分解通道温度维持在40～300℃，中间分解通道温度维持在300～550℃，最底部分解通道温度维持在550～800℃；最底部分解通道中的再生活性
炭经活性炭输送通道落到储存装置中。
[0007]步骤三、通过气体检测装置检测排气管中VOCs气体浓度是否达标，若达标，则将暂存罐中气体排放，继续进行去除工作，否则调整漏斗向下输送活性炭的质量流量、进气管输出VOCs流量、风机转速和各分解通道温度，使得排气管中VOCs气体浓度能够达到排放标准。
[0008]步骤四、重复步骤二和步骤三，直到气体检测装置检测到吸附
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脱附装置的出口处VOCs气体浓度达标，最后关闭阀门一和阀门二。
[0009]优选地，步骤一中通过阀门一控制漏斗向下输送活性炭的质量流量为：
[0010][0011]其中，ρ为活性炭的填充密度；s1为进气管的横截面积；s2为分解通道的横截面积；v为风机转速；l为筛板二与筛板一的距离；Q为进气管的气体流量，无量纲系数η在0.001～0.002中取值，g为重力加速度。
[0012]更优选地，活性炭的填充密度通过如下方式测得：将活性炭分多次装入50ml的量筒中，每次放入后用橡皮锤敲击量筒底部，直到量筒内装满活性炭，再用电子秤称出量筒内活性炭的质量，最后用活性炭的净重除以量筒体积，得到活性炭的填充密度。
[0013]本专利技术一种压电弧法去除VOCs的装置，包括吸收装置、分解装置、活性炭输送通道、进气管和吸附
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脱附装置；所述的吸收装置包括漏斗、排气管和风机；所述的排气管接通漏斗侧壁靠近顶端的排气口；排气管的入口处设有筛板一，排气管的出口接风机；所述的分解装置包括分解通道、电极板和温度传感器；分解通道内固定有温度传感器的检测部和间距设置的两块电极板；电极板与伸出分解通道外的电源接头电连接。分解装置设有三个，最顶部分解装置的分解通道上端接通漏斗；相邻分解装置的分解通道接通，最底部分解装置的分解通道下端接通活性炭输送通道和进气管，且活性炭输送通道的进口处设有阀门一，进气管的出口处设有筛板二；由上至下，各分解通道的电极板接通的电压范围分别为30～45V、40～50V和40～50V。进气管的入口接吸附
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脱附装置的出口，吸附
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脱附装置的氮气接口通过氮气管道接氮气罐，吸附
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脱附装置的VOCs气体接口接VOCs输送管；进气管上设有流量计和阀门二；氮气管道上设有阀门三；VOCs输送管的出口处设有筛板三。
[0014]优选地，所述的排气管连接有气体检测装置。
[0015]优选地，所述吸附
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脱附装置的出口处连接有一个气体检测装置。
[0016]优选地，所述分解通道内未固定电极板的部分固定有刚玉板。
[0017]本专利技术的有益效果如下：
[0018]1、本专利技术在对VOCs进行低压电弧法分解后，再使用活性炭对没来得及分解的VOCs进行吸附，可以提高VOCs的净化率。活性炭在发生吸附活动之前，VOCs被已经分解大部分，因此活性炭在吸附后未达到饱和，降低活性炭的饱和速度，而且在各分解通道中，活性炭被再生，再生后回收可在本专利技术中重复利用，因此本专利技术活性炭资源消耗率低，生产成本低。
[0019]2、本专利技术利用流动状态下各活性炭之间产生的低压电弧来分解VOCs，只需对电极板施加较低的电压，节省电能的同时提高电极板使用寿命。
[0020]3、本专利技术在进行分解VOCs作业前，先通过氮气对整个装置进行排空，而且先通过吸附
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脱附装置的吸附、脱附操作提高待处理的VOCs浓度，不仅避免分解通道因氧气含量高而着火，而且提高了VOCs的处理效率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一种低压电弧法去除VOCs的装置结构示意图。
[0022]附图标记：1、漏斗；2、电极板；3、温度传感器；4、电源接头；5、刚玉板；6、阀门一；7、筛板一；8、活性炭输送通道；9、进气管；10，筛板二；11，流量计；12，阀门二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压电弧法去除VOCs的方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、关闭活性炭输送通道进口处的阀门一，打开进气管上的阀门二和氮气管道上的阀门三，并打开风机，氮气罐中的氮气进入到吸附
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脱附装置和各分解装置中，去除吸附
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脱附装置和各分解装置中的空气；然后，关闭阀门二和阀门三，经VOCs输送管向吸附
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脱附装置中输送待处理的VOCs，吸附
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脱附装置中活性炭吸收输入的VOCs，当活性炭吸收饱和后停止向吸附
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脱附装置中输送待处理的VOCs；然后，向漏斗和各分解通道中填满不饱和活性炭颗粒，让盖子封闭漏斗入口；接着，打开阀门一和阀门二，同时吸附
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脱附装置通过加热板加热，使得吸附
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脱附装置中活性炭释放VOCs，不饱和活性炭颗粒在重力作用下向下输送；步骤二、各分解通道内的两块电极板通过低压电弧放电的方式产生热量，对下落的不饱和活性炭颗粒进行加热，并结合温度传感器检测活性炭的温度，将分解通道中活性炭的温度维持在预设温度，各流动的不饱和活性炭颗粒之间产生等离子体，而吸附
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脱附装置经过加热产生的VOCs通过进气管由下至上进入各分解通道中；各分解通道中等离子体轰击并分解VOCs分子；VOCs降解后的气体以及未来得及降解的VOCs经过各分解通道进入漏斗中，未来得及降解的VOCs被漏斗中的不饱和活性炭吸收，VOCs降解后的气体则经排气管被风机带至暂存罐中；漏斗中吸收VOCs的活性炭逐渐落入各分解通道内，在各分解通道中再生，脱附出VOCs气体，脱附的VOCs气体被等离子体轰击并分解，达到第一次未来得及降解的VOCs的二次降解功能；其中，最顶部分解通道温度维持在40～300℃，中间分解通道温度维持在300～550℃，最底部分解通道温度维持在550～800℃；最底部分解通道中的再生活性炭经活性炭输送通道落到储存装置中；步骤三、通过气体检测装置检测排气管中VOCs气体浓度是否达标，若达标，则将暂存罐中气体排放，继续进行去除工作，否则调整漏斗向下输送活性炭的质量流量、进气管输出VOCs流量、风机转速和各分解通道温度，使得排气管中VOCs气体浓度能够达到排放标准；步骤四、重复步骤二和步骤三，直到气体检测装置检测到吸附
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【专利技术属性】
技术研发人员：聂欣，陈祖湶，郑世元，孟二宝，
申请(专利权)人：浙江颀正环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：