高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種廢氣回收與凈化處理裝置，特別涉及一種高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)排放的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)總量正逐年增加，導(dǎo)致城市灰霾、光化學(xué)煙霧等復(fù)合大氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。為此，國(guó)家制定了相關(guān)技術(shù)政策控制VOCs污染，以改善大氣環(huán)境質(zhì)量、維護(hù)人們健康和提高生活質(zhì)量。高溫多組分有機(jī)廢氣排入大氣后，高沸點(diǎn)的有機(jī)蒸氣因溫度下降而凝聚，分別形成大量白色水霧和油煙顆粒，后者由粒徑極小的、具粘稠性的顆粒物構(gòu)成；廢氣中的低沸點(diǎn)有機(jī)物，仍以蒸氣的形態(tài)存在。油煙顆粒性質(zhì)穩(wěn)定、難溶于水，是大氣中PM2.5的重要來(lái)源，長(zhǎng)時(shí)間漂浮在空中，容易對(duì)區(qū)域大氣環(huán)境造成持續(xù)性的污染。同時(shí)廢氣中大量亞微米的顆粒污染物成份復(fù)雜，具有較強(qiáng)的吸附能力，是多種高沸點(diǎn)有機(jī)污染物的載體；廢氣中低沸點(diǎn)的揮發(fā)性有機(jī)物，是破壞大氣臭氧層的殺手和導(dǎo)致空氣中光化學(xué)煙霧的主要原因。
[0003]高溫多組分有機(jī)廢氣污染治理相對(duì)于一般空氣污染治理來(lái)說(shuō)，難度更大。有機(jī)廢氣的處理包括即回收技術(shù)和銷毀技術(shù)?；厥占夹g(shù)是通過(guò)物理的方法，改變溫度、壓力或采用選擇性吸附劑等方法來(lái)富集分離有機(jī)污染物。銷毀技術(shù)是通過(guò)化學(xué)或生化反應(yīng)，用熱、光、催化劑或微生物等將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變成為二氧化碳和水等無(wú)毒害無(wú)機(jī)小分子化合物的方法，主要包括高溫焚燒、催化燃燒、生物氧化、低溫等離子體破壞和光催化氧化技術(shù)等。針對(duì)高溫多組分有機(jī)廢氣，現(xiàn)有的廢氣處理設(shè)備存在效率低下或價(jià)格昂貴和維護(hù)不便等缺點(diǎn)，逐步被淘汰或者不容易推廣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提供了一種高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置，其處理效率高，節(jié)約資源。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置，包括殼體，所述殼體底部設(shè)有排水口，殼體的左右兩側(cè)壁上分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口和出氣口之間是連通的風(fēng)道，其特征在于，在風(fēng)道內(nèi)沿進(jìn)氣口往出氣口方向依次設(shè)有粗濾模塊、冷凝回收模塊、超微凈化模塊、光化學(xué)反應(yīng)模塊、折流板除霧器和低溫等離子模塊；所述超微凈化模塊和光化學(xué)反應(yīng)模塊的上方以及超微凈化模塊靠近進(jìn)氣口的一端均設(shè)有噴淋裝置；所述殼體外設(shè)有與噴淋裝置相連的循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)。
[0007]其中，所述粗濾模塊為置于風(fēng)道的橫截面上沿殼體內(nèi)壁固定的多層雙面金屬絲網(wǎng)，且該多層雙面金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)孔自進(jìn)氣口往出氣口方向依次減小。
[0008]其中，所述冷凝回收模塊包括設(shè)置于殼體上方的換熱器和設(shè)置于殼體下方與殼體相通的集油槽。
[0009]其中，所述超微凈化模塊為固定于風(fēng)道的橫截面上的金屬填充料或陶瓷填充料。
[0010]其中，所述循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)包括廢水箱、凈水箱、水泵和不銹鋼袋式過(guò)濾器，廢水箱位于折流板除霧器和低溫等離子模塊的下方，廢水箱與殼體底部的排水口相通，凈水箱位于超微凈化模塊和光化學(xué)反應(yīng)模塊的下方，凈水箱與噴淋裝置相連，不銹鋼袋式過(guò)濾器的進(jìn)水口經(jīng)水泵與廢水箱相連，不銹鋼袋式過(guò)濾器的出水口和凈水箱相連，廢水箱中的水經(jīng)不銹鋼袋式過(guò)濾器過(guò)濾后流入凈水箱。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果為:該裝置中的冷凝回收模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢棄余熱的回收利用，同時(shí)去除了廢氣中的部分有機(jī)物質(zhì)，該裝置的循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)還能有效節(jié)約水資源。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0015]如圖1結(jié)合圖2所示，一種高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置，包括殼體，殼體底部設(shè)有排水口，殼體的左右兩側(cè)壁上分別設(shè)有進(jìn)氣口 I和出氣口 2，進(jìn)氣口 I和出氣口 2之間是連通的風(fēng)道。在風(fēng)道內(nèi)沿進(jìn)氣口 I往出氣口 2方向依次設(shè)有粗濾模塊3、冷凝回收模塊4、超微凈化模塊5、光化學(xué)反應(yīng)模塊6、折流板除霧器7和低溫等離子模塊8。超微凈化模塊5和光化學(xué)反應(yīng)模塊6的上方以及超微凈化模塊5靠近進(jìn)氣口 I的一端均設(shè)有噴淋裝置9。殼體外設(shè)有與噴淋裝置9相連的循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)10。進(jìn)氣口 I和出氣口 2還設(shè)有壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和VOC檢測(cè)傳感器。
[0016]廢氣自進(jìn)氣口 I進(jìn)入本裝置，首先經(jīng)粗濾模塊3去除氣體中含有的粒徑大于10 μ m的大粒徑粉塵和毛絮狀污染物。粗濾模塊3具體為多層雙面金屬絲網(wǎng)，該多層雙面金屬絲網(wǎng)通過(guò)一個(gè)沿殼體內(nèi)壁固定的不銹鋼外框設(shè)置于風(fēng)道的橫截面上，每層金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)孔密度各不相同，每層金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑自進(jìn)氣口往出氣口方向依次減小，形成對(duì)氣流的低阻力，通過(guò)擴(kuò)散、截留、慣性碰撞和吸附等作用將廢氣中可凝性與可過(guò)濾性大粒徑的污染物和毛絮狀污染物截留分離，從而完成初效過(guò)濾。
[0017]經(jīng)粗濾模塊3后，廢氣進(jìn)入冷凝回收模塊4。該冷凝回收模塊4利用重力熱管作為傳熱元件，實(shí)現(xiàn)傳熱過(guò)程，具體包括設(shè)置于殼體上方的換熱器和設(shè)置于殼體下方與殼體相通的集油槽。廢氣通過(guò)換熱器的吸熱側(cè)放出熱量，該熱量經(jīng)熱管快速傳遞到換熱器的放熱偵牝廢氣溫度得到降低。冷卻水通過(guò)換熱器的放熱側(cè)時(shí)吸收熱量，該熱量來(lái)自于回收的廢氣熱能，由此實(shí)現(xiàn)余熱回收的目的。同時(shí)廢氣溫度下降后，廢氣中的部分有機(jī)物質(zhì)冷凝而得到去除，形成的冷凝液流入集油槽中，集油槽積聚一定的冷凝液后，可集中分離提純，從而回收冷凝得到的有機(jī)物。
[0018]廢氣經(jīng)冷凝回收模塊4降溫和去除部分有機(jī)物質(zhì)后，進(jìn)入超微凈化模塊5。該超微凈化模塊5為固定于風(fēng)道的橫截面上的金屬填充料或陶瓷填充料，填充料表面成為氣液連續(xù)接觸的傳質(zhì)表面，打開(kāi)噴淋裝置，不斷地向填充料表面噴水，利用氣液兩相之間的雙膜作用對(duì)氣體中粒徑小于10 μπι的微小粉塵進(jìn)行吸收去除。
[0019]接著，廢氣進(jìn)入光化學(xué)反應(yīng)模塊6，該模塊產(chǎn)生的高強(qiáng)輻照?qǐng)?，例如紫外線，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物具有破壞作用并產(chǎn)生活潑的次生氧化劑，揮發(fā)性有機(jī)物在氧化劑和光的協(xié)同作用下持續(xù)發(fā)生氧化分解，最終生成二氧化碳和水。
[0020]經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)模塊6后，廢氣進(jìn)入折流板除霧器7，使水霧與折流板相碰撞并附著在折流板表面，折流板表面水霧的擴(kuò)散和重力沉降使水霧形成較大的液滴并隨氣流向前運(yùn)動(dòng)至折流板轉(zhuǎn)彎處，由于轉(zhuǎn)向離心力及與折流板的摩擦作用、吸附作用和液體的表面張力使得液滴越來(lái)越大，直到集聚的液滴大到其自身產(chǎn)生的重力超過(guò)氣體的上升力與液體表面張力的合力時(shí)，液滴從折流板表面被分離下來(lái)。折流板除霧器7采用多折向結(jié)構(gòu)的折流板，該結(jié)構(gòu)增加了水霧被捕集的機(jī)會(huì)，未被去除的水霧在下一個(gè)轉(zhuǎn)彎處經(jīng)相同作用而被捕集，這樣反復(fù)作用，大大提高了除霧效率。
[0021]經(jīng)折流板除霧器7后，廢氣進(jìn)入低溫等離子模塊8進(jìn)一步去除廢氣中的粉塵和揮發(fā)性有機(jī)物。該低溫等離子模塊8具體由絕緣外殼、電暈極板、電暈線、接線端子及脈沖式等離子發(fā)生器。低溫等離子模塊8產(chǎn)生低溫等離子體，包括高能電子以及伴生的強(qiáng)氧化劑羥基和活性氧原子。亞微米級(jí)的粉塵被高密度的電子附著，荷電向極板內(nèi)壁作定向迀移，并被收集捕獲產(chǎn)生電離、吸附、分解，從而進(jìn)一步解決和消除廢氣中的粉塵和揮發(fā)性有機(jī)物。
[0022]最終，凈化處理完成的氣體自本裝置的出氣口 2排出。
[0023]本裝置中的循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)10用于回收再利用超微凈化模塊5和折流板除霧器7產(chǎn)生的水，具體包括廢水箱、凈水箱、水泵和不銹鋼袋式過(guò)濾器。廢水箱位于折流板除霧器7和低溫等離子模塊8的下方，廢水箱與殼體底部的排水口相通，用于收集本裝置產(chǎn)生的廢水。凈水箱位于超微凈化模塊5和光化學(xué)反應(yīng)模塊6的下方，凈水箱與噴淋裝置9相連。不銹鋼袋式過(guò)濾器的進(jìn)水口經(jīng)水泵與廢水箱相連，不銹鋼袋式過(guò)濾器的出水口和凈水箱相連，廢水箱中的水經(jīng)不銹鋼袋式過(guò)濾器過(guò)濾后流入凈水箱中待用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置，包括殼體，所述殼體底部設(shè)有排水口，殼體的左右兩側(cè)壁上分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口和出氣口之間是連通的風(fēng)道，其特征在于，在風(fēng)道內(nèi)沿進(jìn)氣口往出氣口方向依次設(shè)有粗濾模塊、冷凝回收模塊、超微凈化模塊、光化學(xué)反應(yīng)模塊、折流板除霧器和低溫等離子模塊；所述超微凈化模塊和光化學(xué)反應(yīng)模塊的上方以及超微凈化模塊靠近進(jìn)氣口的一端均設(shè)有噴淋裝置；所述殼體外設(shè)有與噴淋裝置相連的循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置，其特征在于，所述粗濾模塊為置于風(fēng)道的橫截面上沿殼體內(nèi)壁固定的多層雙面金屬絲網(wǎng)，且該多層雙面金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)孔自進(jìn)氣口往出氣口方向依次減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置，其特征在于，所述冷凝回收模塊包括設(shè)置于殼體上方的換熱器和設(shè)置于殼體下方與殼體相通的集油槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置，其特征在于，所述超微凈化模塊為固定于風(fēng)道的橫截面上的金屬填充料或陶瓷填充料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置，其特征在于，所述循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)包括廢水箱、凈水箱、水泵和不銹鋼袋式過(guò)濾器，廢水箱位于折流板除霧器和低溫等離子模塊的下方，廢水箱與殼體底部的排水口相通，凈水箱位于超微凈化模塊和光化學(xué)反應(yīng)模塊的下方，凈水箱與噴淋裝置相連，不銹鋼袋式過(guò)濾器的進(jìn)水口經(jīng)水泵與廢水箱相連，不銹鋼袋式過(guò)濾器的出水口和凈水箱相連，廢水箱中的水經(jīng)不銹鋼袋式過(guò)濾器過(guò)濾后流入凈水箱。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。一種高溫多組分有機(jī)廢氣余熱回收與凈化處理裝置，包括殼體，殼體底部設(shè)有排水口，殼體的左右兩側(cè)壁上分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口和出氣口之間是連通的風(fēng)道；在風(fēng)道內(nèi)沿進(jìn)氣口往出氣口方向依次設(shè)有粗濾模塊、冷凝回收模塊、超微凈化模塊、光化學(xué)反應(yīng)模塊、折流板除霧器和低溫等離子模塊；超微凈化模塊和光化學(xué)反應(yīng)模塊的上方以及超微凈化模塊靠近進(jìn)氣口的一端均設(shè)有噴淋裝置；殼體外設(shè)有與噴淋裝置相連的循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過(guò)冷凝回收模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢棄余熱的回收利用，同時(shí)去除了廢氣中的部分有機(jī)物質(zhì)，該裝置的循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)還能有效節(jié)約水資源。
【IPC分類】B01D53-32, B01D50-00, B01D53-74
【公開(kāi)號(hào)】CN204429032
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520060703
【發(fā)明人】許永童, 謝勇
【申請(qǐng)人】上海蘭寶傳感科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日