本實(shí)用新型涉及環(huán)保領(lǐng)域,尤其涉及一種移動(dòng)式VOCs治理設(shè)備。
背景技術(shù):
VOCs具有光化學(xué)活性,是形成PM2.5的重要前體物質(zhì),增強(qiáng)溫室效應(yīng),在環(huán)境中具有累積性和持久性等特點(diǎn),是PM2.5重要來源之一。長期接觸三苯類、鹵代烴類、硝基苯類和苯胺類等常見VOCs將嚴(yán)重影響人們的身體健康和生活質(zhì)量。
治理VOCs的設(shè)備主要有以溶劑吸收技術(shù)為核心的吸收塔,以活性炭吸附為主要凈化單位的活性炭吸附罐,以燃燒法為技術(shù)基礎(chǔ)的火炬、催化燃燒爐和以光催化氧化技術(shù)為核心的光催化氧化發(fā)生器。其中,活性炭吸附罐在吸附過程中容易受到有機(jī)廢氣溫度、廢氣的酸堿性、吸附罐的壓力等因素的影響,從而導(dǎo)致活性炭吸附過程不穩(wěn)定,有機(jī)廢氣中有膠粒物質(zhì)或其他雜質(zhì)時(shí),吸附劑容易中毒;當(dāng)活性炭吸附易燃易爆廢氣時(shí),在炎熱的夏天有易燃易爆的風(fēng)險(xiǎn);燃燒治理設(shè)備具有投資大,能耗高的缺點(diǎn),而且當(dāng)有機(jī)廢氣中含鹵素、含硫、含氮元素時(shí),對燃燒法將產(chǎn)生非常不利的影響,處理車間或工況中產(chǎn)生易燃易爆氣體時(shí)不能采用燃燒技術(shù);催化燃燒技術(shù)中有機(jī)廢氣含有不飽和化合物時(shí)可導(dǎo)致催化劑炭沉積,或陶瓷粉塵、鐵氧化合物及其他顆粒物堵塞催化活性中心,影響催化劑的吸附與解吸能力,導(dǎo)致催化劑活性下降。
此外,還有一種以冷凝技術(shù)出現(xiàn)的VOCs末端治理設(shè)備,其主要是冷凝器,存在如下問題:(1)冷凝法由于溫度的限制,實(shí)際分離效率只有30-50%,因此,冷凝法處理后的廢氣一般達(dá)不到環(huán)保要求,一般很少單獨(dú)用來處理廢氣;(2)有機(jī)溶劑以液態(tài)小液體形式被帶到大氣中,造成環(huán)境污染;(3)對于凝固點(diǎn)低的污染物,幾乎沒有處理效果,如異丁烯類物質(zhì)(-140.3℃)。
工業(yè)源VOCs氣體通過風(fēng)機(jī)和管道將廢氣收集后,連接核心治理設(shè)備可以消減污染物向大氣中直接排放,但目前市場上占有率較高的技術(shù)都存在一定缺陷和不足。如活性炭吸收技術(shù)、冷凝技術(shù)只是將污染物收集并轉(zhuǎn)移,沒有從根本上徹底消除污染物;燃燒技術(shù)由于需要較大的設(shè)備投入及較高的運(yùn)營成本,也與環(huán)保要求的節(jié)能、低碳、資源節(jié)約基本理念不符;光催化氧化技術(shù)由于產(chǎn)生臭氧容易造成環(huán)境次生污染,生物降解技術(shù)由于降解效率低、周期長等不足,應(yīng)用范圍有限;等離子體技術(shù)、膜技術(shù)實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用并不成熟。此外,對于VOCs濃度高、廢氣產(chǎn)生集中、便于收集的行業(yè),特別是石油化工行業(yè)、油墨、印刷行業(yè)等采用這類技術(shù)可能有一定的經(jīng)濟(jì)效益及治理效果,但是對于廢氣排放松散、污染點(diǎn)多、污染物濃度已明顯超過但不是特別高的場合,如汽車制造行業(yè),就存在一定的技術(shù)漏洞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種移動(dòng)式VOCs治理設(shè)備,通過氣體分布器的選擇以及裝設(shè)方式的設(shè)計(jì),旨在提高VOCs治理的效率;進(jìn)一步地,通過各部件之間的排布以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的之間的優(yōu)化,尤其是通過對放電單體組件結(jié)構(gòu)以及放電單體排列方式的合理設(shè)計(jì)和改變,旨在將其在用于凈化應(yīng)用中,大大提高凈化因子的釋放速度;以及通過對其進(jìn)行可旋轉(zhuǎn)式的設(shè)計(jì),旨在提升VOCs的去除效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種移動(dòng)式VOCs治理設(shè)備,包括箱體,其特征在于,所述箱體的內(nèi)部由上向下依次設(shè)有核心凈化單元、氣體分布器、風(fēng)機(jī)和預(yù)處理區(qū);所述氣體分布器包括氣體分布板,其水平置于所述箱體內(nèi),所述氣體分布板上設(shè)有氣孔,所述核心凈化單元包括至少一套放電單體裝置,所述放電單體裝置包括轉(zhuǎn)筒和設(shè)置在轉(zhuǎn)筒內(nèi)的至少一組放電單體組件,所述放電單體組件包括圓環(huán)組、放電單體和支架,所述圓環(huán)組由若干個(gè)同心圓環(huán)組成,所述圓環(huán)組裝設(shè)在所述支架上,所述放電單體垂直于裝設(shè)在所述圓環(huán)組上;所述轉(zhuǎn)筒和所述放電單體組件之間通過轉(zhuǎn)軸連接。
進(jìn)一步地,所述箱體由不銹鋼鍍鋅板制造,箱體本身配備接地地線。
進(jìn)一步地,所述箱體為圓柱筒體結(jié)構(gòu),其上方設(shè)有排氣口,所述排氣口的直徑小于圓柱筒體結(jié)構(gòu)的直徑,且所述排氣口和圓柱筒體結(jié)構(gòu)之設(shè)有過渡緩沖段。優(yōu)選地,所述排氣口的直徑是圓柱筒體結(jié)構(gòu)的五分之二到五分之三,優(yōu)選為二分之一。其中,排氣口處設(shè)置取樣后,可檢測廢氣處理效果。
進(jìn)一步地,所述箱體的底部設(shè)有車輪,所述車輪包括2個(gè)定向輪和2個(gè)萬向輪,便于移動(dòng)或運(yùn)輸。所述萬向輪自帶固定結(jié)構(gòu),使用時(shí)不需要移動(dòng)時(shí)可將萬向輪鎖定。
進(jìn)一步地,所述預(yù)處理區(qū)是由兩層濾布組成,所述濾布以與所述箱體的軸線垂直的方式設(shè)置在所述箱體內(nèi)部。濾布旁設(shè)開口,便于拆卸及清理。
進(jìn)一步地,所述核心凈化單元包括裝有高壓放電針的風(fēng)管。
進(jìn)一步地,所述核心凈化單元包括至少一套放電單體裝置,所述放電單體裝置包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)筒和至少一組放電單體組件,所述放電單體組件包括圓環(huán)組、放電單體和支架,所述圓環(huán)組是由大小不同的同心圓環(huán)組成,所述圓環(huán)組裝設(shè)在所述支架上,所述放電單體垂直于裝設(shè)在所述圓環(huán)組上;所述轉(zhuǎn)軸連接所述轉(zhuǎn)筒和所述放電單體組件。
進(jìn)一步地,所述核心凈化單元包括至少兩套所述放電單體裝置。其中,當(dāng)設(shè)有多套時(shí),其相互之間的排布方式可以使隨意排布在核心凈化單元或者實(shí)以一項(xiàng)的規(guī)律排布,例如并列排布。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)軸的底端垂直裝設(shè)在所述轉(zhuǎn)筒的中心,所述轉(zhuǎn)軸的中部和頂部垂直裝設(shè)所述放電單體組件的中心。所述旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu),可允許導(dǎo)線通過。
進(jìn)一步地,所述放電單體組件設(shè)有至少2組,其串聯(lián)在所述轉(zhuǎn)軸上并位于所述轉(zhuǎn)筒的上方。
進(jìn)一步地,所述放電單體組件的圓環(huán)組水平放置,其上側(cè)與所述支架連接,其下側(cè)垂直設(shè)有放電導(dǎo)線,所述放電導(dǎo)線的方向向下。
進(jìn)一步地,還包括導(dǎo)線,其通過轉(zhuǎn)軸的內(nèi)腔沿所述支架上的導(dǎo)線通道進(jìn)入所述同心圓環(huán)的導(dǎo)線通道與所述放電單體連接。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)筒直接與馬達(dá)連接,用于帶動(dòng)所述放電單體轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述放電單體上設(shè)有放電針,所述放電針垂直于所述圓環(huán)組裝設(shè)。
進(jìn)一步地,所述同心圓環(huán)至少為3個(gè),優(yōu)選為5-8個(gè),最優(yōu)選為6個(gè)。
進(jìn)一步地,所述放電單體上設(shè)有放電針,所述放電針垂直于所述圓環(huán)組裝設(shè)。
上述結(jié)構(gòu)使得放電單體以同心圓的形式均勻分布于支架上,這使得相同面積下,能夠排列更多的放電單體。
進(jìn)一步地,所述同心圓環(huán)的環(huán)體直徑相同,且相鄰?fù)膱A環(huán)之間的間距相等,為小于1-5cm。相鄰?fù)膱A環(huán)之間的間距是指相鄰?fù)膱A環(huán)的圓環(huán)軸到同心圓心之間的距離之差。
進(jìn)一步地,所述同心圓環(huán)為5-8個(gè),每個(gè)同心圓環(huán)上均垂直設(shè)有放電單體。
進(jìn)一步地,所述放電單體均勻裝設(shè)在所述同心圓環(huán)上,相鄰放電單體之間的距離為1-5cm。
進(jìn)一步地,所述支架為相互交叉的兩根梁,兩根梁的長度相等,兩者在其中心處交叉固定,優(yōu)選地,所述支架為十字支架。
進(jìn)一步地,所述同心圓環(huán)的內(nèi)部設(shè)有空心環(huán)腔。
進(jìn)一步地,所述支架的內(nèi)部設(shè)有空心內(nèi)腔,所述支架的中心設(shè)有孔洞。其中,所述支架的中心對應(yīng)的是同心圓環(huán)的同心圓心。
進(jìn)一步地,所述同心圓環(huán)與所述支架的連接部位設(shè)有通孔。
進(jìn)一步地,還包括導(dǎo)線,所述導(dǎo)線通過所述支架中心的孔洞沿支架內(nèi)部的導(dǎo)線通道進(jìn)入所述同心圓環(huán)內(nèi)部的空心環(huán)腔與所述放電單體連接。
進(jìn)一步地,所述風(fēng)機(jī)通過橫向支撐板固定在所述箱體內(nèi)。
進(jìn)一步地,還包括控制電路。
本實(shí)用新型公開的移動(dòng)式VOCs凈化設(shè)備安裝有氣流分布器,可將廢氣均勻輸送通過高壓電場,為工業(yè)VOCs治理提供了一定的技術(shù)指導(dǎo)和參考;利用該設(shè)備處理VOCs廢氣,可以大大減低能耗,由于結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)用和維護(hù)方便,大大降低了使用成本。因此,本實(shí)用新型所述的移動(dòng)式VOCs凈化專用設(shè)備集治理效果好、處置成本低、能效小、不需要維護(hù)保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)于一體,適于廣泛應(yīng)用。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型所述的移動(dòng)式VOCs治理專用設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型所述的旋轉(zhuǎn)式VOCs凈化設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中的放電單體裝置的俯視結(jié)構(gòu)透視圖。
附圖標(biāo)記:
11-箱體,12-核心凈化單元,13-氣體分布器,14-風(fēng)機(jī),15-預(yù)處理區(qū),16-車輪,17-排氣口;1-轉(zhuǎn)軸,2-圓環(huán)組,21-同心圓環(huán),3-支架,4-放電單體,5-轉(zhuǎn)筒。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
參照圖1,一種移動(dòng)式VOCs治理設(shè)備,包括箱體11、核心凈化單元12、氣體分布器13、風(fēng)機(jī)14和預(yù)處理區(qū)15;所述箱體11的內(nèi)部由上向下依次設(shè)有核心凈化單元12、氣體分布器13、風(fēng)機(jī)14和預(yù)處理區(qū)15;所述氣體分布器13包括氣體分布板,其水平置于所述箱體11內(nèi),所述氣體分布板上設(shè)有氣孔,所述氣孔與所述核心凈化單元12的氣體通道相對。
參照圖2,所述核心凈化單元11包括至少一套放電單體裝置,所述放電單體裝置包括轉(zhuǎn)軸1、轉(zhuǎn)筒5和至少一組放電單體組件,所述放電單體組件包括圓環(huán)組2、放電單體4和支架3,所述圓環(huán)組2是由若干個(gè)大小不同的同心圓環(huán)21組成,所述圓環(huán)組2裝設(shè)在所述支架3上,所述放電單體4垂直于裝設(shè)在所述圓環(huán)組2上;所述轉(zhuǎn)軸1連接所述轉(zhuǎn)筒5和所述放電單體組件。兩個(gè)相鄰?fù)膱A環(huán)21之間的間隙形成所述核心凈化單元12的氣體通道。
在一個(gè)實(shí)施例中,一種移動(dòng)式VOCs治理專用設(shè)備主要包括箱體、裝有高壓放電針的風(fēng)管、風(fēng)機(jī)、濾布、車輪和氣體分布器;該設(shè)備安裝了氣體分布板,可將廢氣均勻輸送通過高壓電場,為工業(yè)VOCs治理提供了一定的技術(shù)指導(dǎo)和參考。
在一個(gè)實(shí)施例中,該VOCs廢氣處理設(shè)備集控制電路系統(tǒng)、絕緣箱體、氣體處理器、預(yù)處理系統(tǒng)、引風(fēng)系統(tǒng)及氣流分散系統(tǒng),氣體處理器包括風(fēng)管、高壓電場、放電針。本發(fā)明中的VOCs廢氣處理設(shè)備處理效率更高、安全性更高、廢氣處理更徹底。
在一個(gè)應(yīng)用實(shí)施例中,有機(jī)廢氣經(jīng)進(jìn)氣口后,首先經(jīng)過過濾系統(tǒng),將大顆粒物及毛發(fā)等去除,氣體分布器將廢氣均勻分布于核心凈化單元?dú)怏w通道中,廢氣中的污染物與凈化因子相互作用后以達(dá)到凈化的目的。經(jīng)處理后的廢氣最終通過排氣口排除。
在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述核心凈化單元內(nèi)包括一根可以做360°往復(fù)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸。其顯著特點(diǎn)在于往返運(yùn)動(dòng)可強(qiáng)化氣相的湍流程度,增大污染物與凈化因子的碰撞幾率及強(qiáng)度,從而提高污染物治理效率。所述轉(zhuǎn)軸能夠以不同轉(zhuǎn)速做360°的往復(fù)自旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)具體實(shí)施例中,核心凈化單元設(shè)有獨(dú)立的電路控制系統(tǒng)及固體措施。
在一個(gè)具體實(shí)施例中,放電單體首先固體在大小不同的同心圓環(huán)上,多層圓環(huán)依次同心疊加后,再間接固定在轉(zhuǎn)筒上;轉(zhuǎn)筒借助與其連接的馬達(dá),從而帶動(dòng)放電單體實(shí)現(xiàn)內(nèi)部旋轉(zhuǎn);所述旋轉(zhuǎn)式放電單體裝置在具體安裝時(shí),同心圓環(huán)上的放電針方向向下,由此增強(qiáng)與空氣的對流強(qiáng)度,同時(shí)增強(qiáng)污染物與凈化因子的接觸幾率及碰撞強(qiáng)度,從而增強(qiáng)VOCs的凈化效率。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述放電單體,垂直分布于轉(zhuǎn)筒,能夠最高效地釋放凈化因子;所述圓環(huán)組水平放置,圓環(huán)組上有2個(gè)相互交叉的支架,支架上預(yù)留放電單體的供電線路(即導(dǎo)線);所述放電單體組件能夠內(nèi)部旋轉(zhuǎn),可增強(qiáng)污染物與凈化因子的接觸幾率。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述圓盤式放電單體組件還包括導(dǎo)線,為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線與放電單體的連接,所述部件結(jié)構(gòu)中設(shè)有導(dǎo)線通路,具體地,所述同心圓環(huán)的內(nèi)部設(shè)有空心環(huán)腔;所述支架的內(nèi)部設(shè)有空心內(nèi)腔,所述支架的中心設(shè)有孔洞;所述同心圓環(huán)與所述支架的連接部位設(shè)有通孔,便于導(dǎo)線穿過。最終,所述導(dǎo)線通過所述支架中心的孔洞沿支架內(nèi)部的導(dǎo)線通道進(jìn)入所述同心圓環(huán)內(nèi)部的空心環(huán)腔與所述放電單體連接。
優(yōu)選地,所述支架上的導(dǎo)線通道,任意四分之一通道,均可作為導(dǎo)線通道
在一個(gè)實(shí)施例中,所述同心圓環(huán)的環(huán)體直徑相同,且相鄰?fù)膱A環(huán)之間的間距為0,即同心圓環(huán)緊密排列,組合形成圓形區(qū)域,其間沒有空隙,充分地利用了空間。
在一個(gè)應(yīng)用實(shí)施例中,所述圓盤式放電單體組件裝設(shè)在一凈化設(shè)備中,具體地,所述圓環(huán)組水平放置,其上側(cè)與所述支架連接,其下側(cè)垂直設(shè)有放電導(dǎo)線,所述放電導(dǎo)線的方向向下,可增強(qiáng)凈化因子與廢氣的對流強(qiáng)度,提高污染物與凈化因子的碰撞強(qiáng)度。
每個(gè)同心圓環(huán)的供電線路可以單獨(dú)控制或通過支流的形式分布控制。
在一個(gè)應(yīng)用實(shí)施例中,放電單體以同心圓的形式均勻分布于圓環(huán)組上,并應(yīng)用于凈化設(shè)備中,所述凈化設(shè)備包括核心凈化單元、排氣口、可轉(zhuǎn)動(dòng)托盤、風(fēng)機(jī)和預(yù)處理單元,其中,所述核心凈化單元設(shè)有所述旋轉(zhuǎn)式放電單體裝置,包括數(shù)個(gè)可自由內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒上設(shè)有多個(gè)放電單體組件,所述圓環(huán)組在馬達(dá)的帶動(dòng)下低速旋轉(zhuǎn),優(yōu)選為10-60次/min,最終可使廢氣中VOCs的去除率達(dá)到99.5%;設(shè)備能夠穩(wěn)定、低成本運(yùn)營,不產(chǎn)生任何二次污染。
將上述實(shí)施例應(yīng)用于以下應(yīng)用實(shí)施例中,具體地:
某汽車制造廠電泳烘干排氣風(fēng)量為12000m3/h,凈化前非甲烷總烴濃度為200mg/m3;在本設(shè)備3000m3/h風(fēng)量的工況下,凈化后非甲烷總烴濃度為9.5mg/m3;
某汽車裝涂車間排氣風(fēng)量為25000m3/h,凈化前非甲烷總烴濃度為450mg/m3;在本設(shè)備3800m3/h風(fēng)量的工況下,凈化后非甲烷總烴濃度為11.8mg/m3;
某印刷車間排氣風(fēng)量為30000m3/h,凈化前非甲烷總烴濃度為800mg/m3;在本設(shè)備4500m3/h風(fēng)量的工況下,凈化后非甲烷總烴濃度為29.5mg/m3。
進(jìn)一步地發(fā)現(xiàn),空間中廢氣經(jīng)本方法治理后,VOCs去除率>95%,室內(nèi)有機(jī)廢氣濃度明顯降低;設(shè)備風(fēng)阻<200pa,能耗低;設(shè)備運(yùn)營穩(wěn)定后,噪音<60分貝,無噪音污染。
具體地,通過上述實(shí)施例,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果還包括:本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案治理含VOCs廢氣,無需安裝廢氣收集裝置、廢氣集中運(yùn)輸裝置,可直接將專用設(shè)備安裝與車間內(nèi);本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案單獨(dú)使用,不需要廢氣前處理過程及末端治理過程既能達(dá)到協(xié)助治理的效果;設(shè)備所用風(fēng)機(jī)噪音小、能耗低;氣流通過風(fēng)機(jī)輸送后通過氣流分布器可均勻分散通過高壓放點(diǎn)針等設(shè)備;本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案能夠通過高壓放電針釋放的大量高能電子、活性氧原子、羥基自由基等凈化因子將有機(jī)污染物分解,最終裂解為無毒、無害的水、二氧化碳等分子。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。