一種催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種TiO2光催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，由噴淋塔、TiO2光催化氧化室和活性炭吸附室組成；噴淋塔底部通過(guò)一級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管與廢氣進(jìn)氣管道相連，頂部與一級(jí)出氣風(fēng)管相連；TiO2光催化氧化室底部與二級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管相連，頂部與二級(jí)出氣風(fēng)管相連，二級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管通過(guò)管道與一級(jí)出氣風(fēng)管相連；活性炭吸附室通過(guò)其頂部的管道與二級(jí)出氣風(fēng)管相連，通過(guò)風(fēng)機(jī)軟連接與離心風(fēng)機(jī)相連，離心風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接，離心風(fēng)機(jī)和發(fā)電機(jī)位固定于減震底座上。本實(shí)用新型裝置用于處理高溫、高濃度、大分子量揮發(fā)性廢氣，可以有效提高揮發(fā)性廢氣的處理效率，裝置投資少、運(yùn)行成本低、二次污染少、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行高效。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種TiO2光催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，具體涉及一種是由噴淋塔、TiO2光催化氧化裝置和活性炭吸附裝置耦合而成的組合處理裝置。
【背景技術(shù)】[0002]揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)是形成PM2.5的重要前體物之一，也是形成霾污染的因素之一。VOCs總量控制是下一步改善我市大氣污染指數(shù)的重要途徑。處理?yè)]發(fā)性有機(jī)污染物通常采用通過(guò)充分燃燒法、催化氧化法、吸收法和吸附法等。普通的燃燒法和催化氧化法耗能高，而吸收法和吸附法則因?yàn)槲栈蛭讲牧系母鼡Q成本過(guò)高，均對(duì)企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)壓力，限制了揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理進(jìn)程。
[0003]TiO2光催化氧化技術(shù)是近年來(lái)出現(xiàn)的新型廢氣治理技術(shù)，在廢氣治理方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，如處理效率高、運(yùn)行成本低，二次污染少等，但國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于垃圾處理廠、污水處理站、屠宰場(chǎng)等含硫化氫、氨、甲醛等較小分子量低濃度惡臭氣體的治理，而對(duì)于一些廢氣產(chǎn)生量大、含苯系物、難降解的高分子量的高溫高濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的工程案例則較為少見(jiàn)，TiO2光催化氧化處理廢氣的優(yōu)勢(shì)未能充分推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中處理高溫、高濃度、大分子量揮發(fā)性廢氣存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種TiO2光催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，由噴淋塔、TiO2光催化氧化裝置和活性炭吸附裝置耦合而成的組合處理裝置可以有效提高揮發(fā)性廢氣的處理效率，裝置投資少、運(yùn)行成本低、二次污染少、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行高效。
[0005]基于上述見(jiàn)解，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，其特征在于，包括具有對(duì)廢氣進(jìn)行噴淋、降溫、除油作用的噴淋塔，催化、氧化廢氣的TiO2光催化氧化室和具有吸附作用的活性炭吸附室；所述的噴淋塔底部通過(guò)一級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管與廢氣進(jìn)氣管道相連，頂部與一級(jí)出氣風(fēng)管相連；所述的TiO2光催化氧化室底部與二級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管相連，頂部與二級(jí)出氣風(fēng)管相連；二級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管通過(guò)管道與一級(jí)出氣風(fēng)管相連；所述的活性炭吸附室通過(guò)其頂部的管道與二級(jí)出氣風(fēng)管相連，活性炭吸附室通過(guò)外壁的風(fēng)機(jī)軟連接與離心風(fēng)機(jī)相連，離心風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接，離心風(fēng)機(jī)和發(fā)電機(jī)位固定于減震底座上。
[0007]上述的噴淋塔內(nèi)部設(shè)置有三層旋流踏板，每層旋流踏板上設(shè)有2個(gè)噴頭，噴頭內(nèi)部具有十字交叉分布的噴頭水管。
[0008]上述的噴淋塔的底部設(shè)有一個(gè)蓄積廢水的蓄水池，蓄水池的池底放置起抽提淋水作用的水泵；噴淋塔底部外側(cè)有水閥，為蓄水池更換新水。
[0009]上述的噴淋塔內(nèi)部頂端具有監(jiān)測(cè)經(jīng)噴淋后廢氣溫度的測(cè)溫元件，噴淋塔外壁具有檢測(cè)、維修內(nèi)部構(gòu)件的圓形檢修孔。
[0010]上述的TiO2光催化氧化室的室體內(nèi)部具有豎向平行排布的具有氧化分解廢氣作用的納米TiO2及蜂窩陶瓷載體和UV燈管；底部的外壁上具有觀察UV燈管運(yùn)行情況的方形檢修孔。
[0011]上述的活性炭吸附室的內(nèi)部具有吸附廢氣作用的蜂窩狀活性炭，外部具有檢修、更換活性炭的檢修門(mén)。
[0012]上述的蓄水池的池底呈5°坡面型。
[0013]本實(shí)用新型采用噴淋、TiO2光催化氧化、活性炭吸附耦合裝置進(jìn)行廢氣處理，廢氣通過(guò)設(shè)置于工藝末端的風(fēng)機(jī)負(fù)壓牽引，由廢氣進(jìn)氣管道進(jìn)入噴淋塔，噴淋塔內(nèi)部設(shè)置有水泵、噴頭和蓄水池，經(jīng)噴淋降溫除油后的廢氣進(jìn)入光催化氧化室體；有機(jī)廢氣借助負(fù)載于蜂窩陶瓷填料上的納米TiO2催化作用，經(jīng)UV燈管照射發(fā)生氧化反應(yīng)，再經(jīng)活性炭層進(jìn)一步吸收未完全氧化的廢氣后剩余達(dá)標(biāo)排放；全程通過(guò)PLC自動(dòng)控制。本實(shí)用新型用于高溫高濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的處理，極大的增強(qiáng)了高溫高濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的處理效率、節(jié)省了占地面積和運(yùn)行成本，且全過(guò)程幾乎不產(chǎn)生二次污染。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1:本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2:本實(shí)用新型噴淋塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3:本實(shí)用新型TiO2光催化氧化室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4:本實(shí)用新型活性炭吸附室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]其中，1、噴淋塔，2、噴頭，3、旋流踏板，4、測(cè)溫元件，5、一級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管，6、蓄水池，7、水泵，8、水閥，9、廢氣進(jìn)氣管道，10、圓形檢修孔，11、一級(jí)出氣風(fēng)管，12、噴頭水管，13、管道，14、納米TiO2及蜂窩陶瓷載體，15、UV燈管，16、方形檢修孔，17、TiO2光催化氧化室，18、二級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管，19、二級(jí)出氣風(fēng)管，20、活性炭吸附室，21、蜂窩活性炭，22、檢修門(mén)，23、風(fēng)機(jī)軟連接，24、離心風(fēng)機(jī)，25、發(fā)電機(jī)，26、減震底座。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型TiO2光催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]如圖1所示，一種TiO2光催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，由噴淋塔1、TiO2光催化氧化室17和活性炭吸附室20組成。噴淋塔I底部與廢氣進(jìn)氣管道9相連，頂部與一級(jí)出氣風(fēng)管11相連；Ti02光催化氧化室17的底部與二級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管18相連，頂部與二級(jí)出氣風(fēng)管19相連；二級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管18通過(guò)管道13與一級(jí)出氣風(fēng)管11相連；活性炭吸附室20通過(guò)其頂部的管道13與二級(jí)出氣風(fēng)管19相連，活性炭吸附室通過(guò)外壁的風(fēng)機(jī)軟連接23與離心風(fēng)機(jī)24相連，離心風(fēng)機(jī)24與發(fā)電機(jī)25連接，離心風(fēng)機(jī)和發(fā)電機(jī)位固定于減震底座26上。
[0021]如圖1和圖2所示，噴淋塔I內(nèi)部通過(guò)一級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管5與廢氣進(jìn)氣管道9相連；噴淋塔內(nèi)部設(shè)置有三層旋流踏板3，每層旋流踏板3上設(shè)有2個(gè)噴頭2，噴頭內(nèi)部具有十字交叉分布的噴頭水管12，可以對(duì)廢氣進(jìn)行全方位的噴淋；噴淋塔的底部設(shè)有蓄水池6，蓄水池6的池底放置水泵7，水泵7將水抽提到噴淋塔頂部通過(guò)噴頭2實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的噴淋，廢水蓄積與廢水池6中，每月對(duì)蓄水池進(jìn)行換水，可通過(guò)噴淋塔的水閥8更換新水；而蓄水池的池底采用5°坡度設(shè)計(jì)，換水時(shí)既有利于完全排水，又不會(huì)妨礙進(jìn)水。噴淋塔I內(nèi)部頂端具有監(jiān)測(cè)經(jīng)噴淋后廢氣溫度的測(cè)溫元件4，噴淋塔I外壁具有檢測(cè)、維修內(nèi)部構(gòu)件的圓形檢修孔10。
[0022]如圖1和圖3所示，TiO2光催化氧化室17的室體內(nèi)部具有豎向平行排布的納米TiO2及蜂窩陶瓷載體14和UV燈管15 ;底部的外壁上具有觀察UV燈管15運(yùn)行情況的方形檢修孔16。
[0023]如圖1和圖4所示，活性炭吸附室20的內(nèi)部具有吸附廢氣作用的蜂窩狀活性炭21，外部具有檢修、更換活性炭的檢修門(mén)22。
[0024]本實(shí)用新型裝置工作時(shí):
[0025](I)從車(chē)間通過(guò)廢氣進(jìn)氣管道9和一級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管5將廢氣引入到噴淋塔1，廢氣自噴淋塔I底部進(jìn)入，水泵7將水抽吸至噴淋塔I頂部經(jīng)噴頭2噴出，利用碰撞、導(dǎo)流作用在噴淋塔I內(nèi)部形成旋流，增加液態(tài)水與氣相分子的接觸面積，達(dá)到降溫除油的效果；噴淋水洗后的廢水繼續(xù)積存于蓄水池6中循環(huán)使用，蓄水池中的水每月更換一次；噴淋塔頂部設(shè)有測(cè)溫元件4，用于監(jiān)測(cè)經(jīng)噴淋后的廢氣溫度。
[0026](2)經(jīng)噴淋水洗后的廢氣進(jìn)入核心裝置TiO2光催化氧化室體17中，催化劑納米TiO2采用蜂窩陶瓷作為載體形成納米1102及蜂窩陶瓷載體14，將TiO2利用化學(xué)反應(yīng)均勻的附著在蜂窩陶瓷的空隙表面，UV燈管15固定在TiO2光催化氧化室體17的壁板上，可通過(guò)檢修門(mén)16檢查和維護(hù)燈管，納米TiO2及蜂窩陶瓷載體14安放在UV燈管15之間，在UV燈管15的照射下，催化劑發(fā)生光解反應(yīng)，產(chǎn)生大量具有強(qiáng)氧化作用的自由基，將有機(jī)廢氣分子的鍵能裂解、氧化從而轉(zhuǎn)化為小分子的C02、H2O等氣體。優(yōu)選的，每根燈管的功率密度約為15W/CM，UV燈管15通過(guò)鎮(zhèn)流器外控，保證發(fā)光的正常，整個(gè)設(shè)備外殼采用SUS304制作，可防止氣流在產(chǎn)生光催化反應(yīng)過(guò)程中對(duì)設(shè)備的損壞。
[0027](3)經(jīng)光催化氧化后的氣體經(jīng)進(jìn)入活性碳吸附室20中，活性碳吸附層優(yōu)選為固定床形式，將蜂窩狀活性炭21堆在吸附床上，通過(guò)檢修門(mén)22進(jìn)入，更換活性碳簡(jiǎn)捷方便。
[0028](4)離心風(fēng)機(jī)24放置在設(shè)備最末端，形成負(fù)壓，風(fēng)機(jī)底部配減振臺(tái)座26，可以減少風(fēng)機(jī)振動(dòng)對(duì)風(fēng)管的破壞，處理達(dá)標(biāo)的氣體可通過(guò)風(fēng)管引入煙?進(jìn)行排放。
[0029]本實(shí)用新型TiO2光催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，由噴淋塔、TiO2光催化氧化裝置和活性炭吸附裝置耦合而成的組合處理裝置可以有效提高揮發(fā)性廢氣的處理效率，裝置投資少、運(yùn)行成本低、二次污染少、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行高效。
[0030]上述實(shí)例只是為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思以及技術(shù)特點(diǎn)，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)該涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，其特征在于，包括具有對(duì)廢氣進(jìn)行噴淋、降溫、除油作用的噴淋塔(I )，催化、氧化廢氣的TiO2光催化氧化室(17)和具有吸附作用的活性炭吸附室(20);所述的噴淋塔(I)底部通過(guò)一級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管(5)與廢氣進(jìn)氣管道(9)相連，頂部與一級(jí)出氣風(fēng)管(11)相連；所述的TiO2光催化氧化室(17)底部與二級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管(18)相連，頂部與二級(jí)出氣風(fēng)管(19)相連；二級(jí)進(jìn)氣風(fēng)管(18)通過(guò)管道(13)與一級(jí)出氣風(fēng)管(11)相連；所述的活性炭吸附室(20)通過(guò)其頂部的管道(13)與二級(jí)出氣風(fēng)管(19)相連，活性炭吸附室(20)通過(guò)外壁的風(fēng)機(jī)軟連接(23)與離心風(fēng)機(jī)(24)相連，離心風(fēng)機(jī)(24)與發(fā)電機(jī)(25 )連接，離心風(fēng)機(jī)(24)和發(fā)電機(jī)位(25 )固定于減震底座(26 )上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，其特征在于，所述的噴淋塔(I)內(nèi)部設(shè)置有三層旋流踏板(3)，每層旋流踏板(3)上設(shè)有2個(gè)噴頭(2 )，噴頭(2 )內(nèi)部具有十字交叉分布的噴頭水管(12 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，其特征在于，所述的噴淋塔(I)的底部設(shè)有一個(gè)蓄積廢水的蓄水池(6)，蓄水池(6)的池底放置起抽提淋水作用的水泵(7);噴淋塔(I)底部外側(cè)有水閥(8)，為蓄水池(6)更換新水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，其特征在于，所述的噴淋塔(I)內(nèi)部頂端具有監(jiān)測(cè)經(jīng)噴淋后廢氣溫度的測(cè)溫元件(4)，噴淋塔(I)外壁具有檢測(cè)、維修內(nèi)部構(gòu)件的圓形檢修孔(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，其特征在于，所述的TiO2光催化氧化室(17)的室體內(nèi)部具有豎向平行排布的具有氧化分解廢氣作用的納米TiO2及蜂窩陶瓷載體(14)和UV燈管(15);底部的外壁上具有觀察UV燈管(15)運(yùn)行情況的方形檢修孔(16 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，其特征在于，所述的活性炭吸附室(20)的內(nèi)部具有吸附廢氣作用的蜂窩狀活性炭(21)，外部具有檢修、更換活性炭的檢修門(mén)(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化氧化處理高溫高濃度有機(jī)廢氣的組合裝置，其特征在于，所述的蓄水池(6)的池底呈5°坡面型。
【文檔編號(hào)】B01D53/44GK203648389SQ201420002034
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】馬少娜, 柯?tīng)p瓊, 劉瑞聰, 于德強(qiáng) 申請(qǐng)人:青島北方節(jié)能環(huán)保有限公司