用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭催化氧化器的制造方法
【專利摘要】用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭催化氧化器，包括進(jìn)排氣換熱結(jié)構(gòu)、電熱器件、載體催化劑、隔熱體和溫控裝置，進(jìn)排氣換熱結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒和外筒，外筒作為殼體，外筒的一端設(shè)有進(jìn)氣口，另一端設(shè)有端蓋，內(nèi)筒的圓周面上設(shè)有氣流導(dǎo)向的螺旋葉片，內(nèi)筒的端面徑向設(shè)有氣流導(dǎo)向葉片，內(nèi)筒的一端設(shè)有排氣口，另一端設(shè)有環(huán)形端蓋，排氣口延伸至外筒外，內(nèi)筒內(nèi)設(shè)有催化氧化室、廢氣冷卻通道，外筒的端蓋上設(shè)有固定支架，電熱器件和載體催化劑間隔布置在固定支架上，溫控裝置包括控制器和熱電偶，控制器與電熱器件相連，熱電偶設(shè)于催化氧化室內(nèi)，熱電偶通過線路與控制器相連。利用本實(shí)用新型，可有效解決生活垃圾處理工序點(diǎn)上乃至處理車間的環(huán)境氣體異臭問題。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種催化氧化器，尤其是涉及一種用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭 催化氧化器。 用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭催化氧化器

【背景技術(shù)】
[0002] 城鎮(zhèn)生活垃圾的收集、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理過程的異臭危害一直以來是讓人頭痛的技 術(shù)難題。
[0003] 生活垃圾成份復(fù)雜，大多含有廚余物，有機(jī)物含量較高，且常有大量病原體微生 物和寄生蟲及重金屬元素，其有機(jī)物在微生物作用下腐敗會(huì)持續(xù)釋放出各種異臭氣體，這 些異臭氣體成份通常復(fù)雜，主要成份大致是含硫化合物，如硫化氫(氣態(tài))、甲硫醇(沸點(diǎn)約 36°C)、丁硫醇(沸點(diǎn)約122°C)、叔丁硫醇(沸點(diǎn)約64°C)、丙硫醇(沸點(diǎn)約68°C)、丙烯硫醇 (沸點(diǎn)約67°C)、戊硫醇(沸點(diǎn)約123°C)、苯甲硫醇(沸點(diǎn)約195°C)、苯硫醇(沸點(diǎn)約168°C)、 對(duì)-苯甲基硫醇(沸點(diǎn)約43°C)、二氧化硫(氣態(tài))、二甲二硫(沸點(diǎn)約109°C)、二硫化碳(沸點(diǎn) 約-30°C)等；含氮化合物，如氨(氣態(tài))、甲胺(沸點(diǎn)約-6. 8°C)、乙胺(沸點(diǎn)約16. 6°C)、二甲 胺(沸點(diǎn)約6.9°C)、三甲胺(沸點(diǎn)約-4°C)、肼(沸點(diǎn)約119°C)、丁胺(沸點(diǎn)約44°〇、β-氨基 丙酸(沸點(diǎn)約198°C)、β-氨基丙醇(沸點(diǎn)約188°C)、吲哚等；鹵及鹵代烴；烴類及芳香烴； 含氧有機(jī)物，如醇、酚、醛、酮等。其中以硫化氫的毒性尤為明顯，人在70?150mgH2S/m3環(huán) 境中約1小時(shí)，呼吸道和眼睛出現(xiàn)刺激癥狀，吸入約5分鐘后嗅覺疲勞而不聞其臭；人在約 300mgH2S/m3環(huán)境中約8分鐘，眼睛出現(xiàn)急性刺激癥狀，稍長時(shí)間即引起肺水腫、支氣管炎引 發(fā)肺炎，出現(xiàn)頭痛頭昏惡心；人在l〇〇〇mgH2S/m3環(huán)境中數(shù)秒即可發(fā)生急性中毒，呼吸加快后 呼吸麻痹致死。
[0004] 當(dāng)前，國內(nèi)外解決生活垃圾異臭的方法可概括為：香精掩蓋法，即噴香精掩蓋異 臭，但并不能減少異臭成分；局域空氣稀釋法，即用風(fēng)機(jī)抽風(fēng)稀釋室內(nèi)臭氣或直接外排，仍 造成對(duì)外部環(huán)境的污染；固體物質(zhì)吸附法，即用風(fēng)機(jī)抽出異臭氣體經(jīng)過專門裝置內(nèi)用活性 碳、碳酸鹽化合物、沸石、無機(jī)鹵化物等固體物質(zhì)吸附后才排放，以減小對(duì)外污染的程度，但 效果取決于異臭分子種類、含量，且活性炭等易因部分小分子臭氣中毒而失效；臭氧氧化 法，即釆用臭氧氧化H2S和NH3，效果取決于臭氧濃度，但臭氧本身就有一種臭味，且臭氧濃 度達(dá)到125PPM將危害人的身體、影響周圍環(huán)境，并且臭氧發(fā)生器的高壓電極易氧化失效需 定期更換；有效微生物法，即優(yōu)化選取含有多種自然界中的高濃度、高活性的有效微生物菌 群或酵母菌群培養(yǎng)好，布撒于生活垃圾上，讓這些微生物菌抑制垃圾中致臭微生物的生化 活動(dòng)，并利用某些臭味物作為自身的營養(yǎng)，以降低垃圾腐爛速度及其所散發(fā)臭氣的異臭程 度，此方法目前的穩(wěn)定與可靠性仍有待進(jìn)一步研究，對(duì)人的健康影響國際學(xué)術(shù)界亦尚無定 論，且針對(duì)的是異臭源，而不是異臭分子本身，對(duì)已形成的異臭不起作用，還因其溶液酸性 大腐蝕處理的設(shè)備設(shè)施；植物提取液催化氧化法，即利用某些天然植物提取液破壞硫化氫、 硫醇、氨、胺、醛臭氣分子的性質(zhì)，經(jīng)反應(yīng)，臭氣分子生成無臭無毒的產(chǎn)物，此方法原料來源 尚有限且成本仍很高；負(fù)壓收集入垃圾焚燒爐焚燒法，該方法有效，但應(yīng)用常表現(xiàn)出有局限 性，生活垃圾處理過程的各工序點(diǎn)，尤其是無大型焚燒爐時(shí)及分散的工序點(diǎn)和移動(dòng)的工序 點(diǎn)難以處理。
[0005] 國內(nèi)外生活垃圾除臭的上述方法應(yīng)用均取得了顯著的成就，但生活垃圾的異臭和 危害仍困擾居民和垃圾處理工作者，因此，迫切需要一種快速高效、適應(yīng)性廣的生活垃圾異 臭處理方法和處理裝置，從各工序點(diǎn)源頭和環(huán)境上解決生活垃圾異臭的影響問題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可有效消除城鎮(zhèn)生活垃圾處理車間 或處理工序點(diǎn)上的垃圾異臭的用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭催化氧化器。
[0007] 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理 的異臭催化氧化器，包括進(jìn)排氣換熱結(jié)構(gòu)、電熱器件、載體催化劑、隔熱體和溫控裝置，所述 進(jìn)排氣換熱結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒和外筒，所述外筒作為殼體，所述外筒的一端設(shè)有進(jìn)氣口，另一端 設(shè)有端蓋，所述內(nèi)筒的圓周面上設(shè)有氣流導(dǎo)向的螺旋葉片，所述內(nèi)筒的端面徑向設(shè)有氣流 導(dǎo)向葉片，所述內(nèi)筒的一端設(shè)有排氣口，另一端設(shè)有環(huán)形端蓋，所述排氣口延伸至外筒外， 所述外筒與內(nèi)筒之間為異臭氣體預(yù)熱通道，所述異臭氣體預(yù)熱通道與進(jìn)氣口連通，所述內(nèi) 筒內(nèi)設(shè)有催化氧化室、廢氣冷卻通道，所述催化氧化室與異臭氣體預(yù)熱通道連通，所述廢氣 冷卻通道與催化氧化室連通，所述外筒的端蓋上設(shè)有固定支架，所述固定支架伸入催化氧 化室內(nèi)，所述電熱器件和載體催化劑間隔布置在固定支架上且位于催化氧化室內(nèi)，所述溫 控裝置包括控制器和熱電偶，所述控制器設(shè)于殼體外并通過線路與電熱器件相連，所述熱 電偶設(shè)于外筒的端蓋上且伸入催化氧化室內(nèi)或直接設(shè)于催化氧化室內(nèi)，所述熱電偶通過線 路與控制器相連。
[0008] 進(jìn)一步，所述內(nèi)筒與外筒共中心線，且內(nèi)筒、外筒分別由兩個(gè)直徑不同的圓筒構(gòu) 成。當(dāng)然，所述外筒和內(nèi)筒可設(shè)計(jì)為方形等其它結(jié)構(gòu)形式，而內(nèi)筒上的螺旋葉片可設(shè)計(jì)為變 形導(dǎo)流導(dǎo)熱葉片，與催化氧化室相連的廢氣冷卻通道所在管道可設(shè)計(jì)為螺旋換熱盤管。
[0009] 進(jìn)一步，所述進(jìn)氣口處設(shè)有進(jìn)氣濾網(wǎng)。當(dāng)然，進(jìn)氣濾網(wǎng)也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行布 置，如在與進(jìn)氣口相連的進(jìn)氣管道上或與進(jìn)氣管道相連的負(fù)壓吸塵罩內(nèi)設(shè)置進(jìn)氣濾網(wǎng)。 [0010] 進(jìn)一步，還設(shè)有隔熱體，所述隔熱體包括熱反射涂料層和硅酸鋁纖維氈層，所述熱 反射涂料層位于殼體內(nèi)側(cè)，所述硅酸鋁纖維氈層位于殼體外側(cè)和/或殼體內(nèi)側(cè)。當(dāng)然，也可 選用其他通用的隔熱保溫材料(如纖維棉等）通過其他的方式設(shè)置隔熱體。
[0011] 進(jìn)一步，所述排氣口處設(shè)有酸性氣體吸收裝置。當(dāng)然，也可在排氣口連接管道上設(shè) 置酸性氣體吸收裝置。所述酸性氣體吸收裝置為通用的硫氧化物和/或硫氧化物和氮氧化 物的物理或化學(xué)吸收器。
[0012] 進(jìn)一步，所述載體催化劑為附載有稀土元素及錳、鐵、銅、鎳、鈷、銀、鈦、鈮、釩、鍶、 鉻、鈀、鉬、銠等中一種或幾種可促進(jìn)異臭分子氧化分解的催化元素的石棉或金屬絲網(wǎng)、繩、 棒或多孔固體材料。所述催化元素也可直接附載于電熱器件上形成電熱器件載體催化劑。
[0013] 所述電熱器件為通用的電熱器件，優(yōu)選通用的硅鑰電熱件、電阻電熱件或電熱絲 等。
[0014] 本實(shí)用新型的技術(shù)原理：
[0015] 1)針對(duì)垃圾處理場或工序點(diǎn)上垃圾異臭有毒有害分子含量濃度一般很低，極難穩(wěn) 定著火燃燒但可氧化分解的特點(diǎn)，設(shè)立可控的穩(wěn)定可靠的溫度場（即氧化室內(nèi)溫度場)。
[0016] 2)針對(duì)垃圾異臭有毒有害成份的分子特點(diǎn)，采用可控溫度場催化氧化原理，快速、 徹底分解異臭分子為簡單的氧化物。
[0017] 3)利用進(jìn)排氣換熱結(jié)構(gòu)，回收廢氣余熱，預(yù)熱異臭氣體，并以載體催化劑和電熱器 件構(gòu)成客觀上的蓄熱體，以可靠的隔熱體阻止熱傳導(dǎo)散熱，解決垃圾處理車間或分散的工 序點(diǎn)上清除垃圾異臭的經(jīng)濟(jì)性問題。
[0018] 4)利用電熱器件和載體催化劑結(jié)合方式，解決催化劑硫中毒問題。
[0019] 5)可利用簡單的物理吸附吸收或化學(xué)反應(yīng)式的酸性氣體吸收裝置，連接在廢氣出 口管道上，清除分解后廢氣中所含有的有限量的so2和no2。
[0020] 本實(shí)用新型的有益效果：
[0021] 1)可輕松解決生活垃圾處理工序點(diǎn)上乃至處理車間的環(huán)境氣體異臭問題，化解長 期以來一直困擾居民和垃圾處理人員的異臭氣體危害。
[0022] 2)無二次污染，對(duì)環(huán)境無不利影響。
[0023] 3)應(yīng)用簡單，經(jīng)濟(jì)性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例-異臭催化氧化器的結(jié)構(gòu)剖示圖；
[0025] 圖中：1_進(jìn)排氣換熱結(jié)構(gòu)，2-催化氧化室，3-電熱器件，4-載體催化劑，5-隔熱 體，6-殼體，7-進(jìn)氣濾網(wǎng)，9-進(jìn)氣口，10-異臭氣體預(yù)熱通道，11-排氣口，12-廢氣冷卻通 道，13-控制器，14-熱電偶，16-螺旋葉片，17-氣流導(dǎo)向葉片，18-固定支架，19-環(huán)形端蓋， 20-端蓋?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026] 以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0027] 參照附圖，本實(shí)施例之用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭催化氧化器，包括進(jìn)排氣換 熱結(jié)構(gòu)1、電熱器件3、載體催化劑4、隔熱體5和溫控裝置，所述進(jìn)排氣換熱結(jié)構(gòu)1包括內(nèi) 筒和外筒，所述外筒作為殼體6,所述外筒的一端設(shè)有進(jìn)氣口 9,另一端設(shè)有端蓋20,所述內(nèi) 筒的圓周面上設(shè)有氣流導(dǎo)向的螺旋葉片16,所述內(nèi)筒的端面徑向設(shè)有氣流導(dǎo)向葉片17,以 提高熱交換效率和穩(wěn)定內(nèi)外筒體相對(duì)位置，所述內(nèi)筒的一端設(shè)有排氣口 11，另一端設(shè)有環(huán) 形端蓋19,所述排氣口 11延伸至外筒外，所述外筒與內(nèi)筒之間為異臭氣體預(yù)熱通道10,所 述異臭氣體預(yù)熱通道10與進(jìn)氣口 9連通，所述內(nèi)筒內(nèi)設(shè)有催化氧化室2、廢氣冷卻通道12， 所述催化氧化室2為異臭分子的催化氧化分解空間，所述催化氧化室2與異臭氣體預(yù)熱通 道10連通，所述廢氣冷卻通道12與催化氧化室2連通；所述外筒的端蓋20上設(shè)有固定支 架18,所述固定支架18伸入催化氧化室2內(nèi)，所述電熱器件3和載體催化劑4間隔布置在 固定支架18上，且位于催化氧化室2內(nèi)；所述溫控裝置包括控制器13和熱電偶14,所述控 制器13設(shè)于殼體6外并通過線路與電熱器件3相連，所述熱電偶14設(shè)于外筒的端蓋20上 且伸入催化氧化室2內(nèi)，所述熱電偶14通過線路與控制器13相連。
[0028]所述內(nèi)筒與外筒共中心線，且內(nèi)筒、外筒分別由兩個(gè)直徑不同的圓筒構(gòu)成。當(dāng)然， 所述外筒和內(nèi)筒也可設(shè)計(jì)為方形等其它結(jié)構(gòu)形式，而內(nèi)筒上的螺旋葉片也可設(shè)計(jì)為變形導(dǎo) 流導(dǎo)熱葉片，與催化氧化室相連的廢氣冷卻通道所在管道也可設(shè)計(jì)為螺旋換熱盤管。
[0029] 所述熱電偶14也可直接設(shè)置于催化氧化室2內(nèi)。所述電熱器件3的作用是預(yù)熱 和維持催化氧化室2溫度，所述載體催化劑4為完全氧化分解異臭分子提供動(dòng)力學(xué)條件。
[0030] 本實(shí)施例的進(jìn)氣口 9處還設(shè)有進(jìn)氣濾網(wǎng)7。當(dāng)然，所述進(jìn)氣濾網(wǎng)7也可設(shè)于與進(jìn)氣 口 9相連的進(jìn)氣管道上或與進(jìn)氣管道相連的負(fù)壓吸塵罩內(nèi)，用于清除抽吸的異臭氣體可能 含有的輕質(zhì)垃圾和顆粒物。
[0031] 本實(shí)施例還設(shè)有隔熱體5,所述隔熱體5包括熱反射涂料層和硅酸鋁纖維氈層，所 述熱反射涂料層位于殼體內(nèi)側(cè)，所述硅酸鋁纖維氈層位于殼體外側(cè)，當(dāng)然亦可設(shè)置于殼體 內(nèi)側(cè)，用于阻止氧化室2的熱傳導(dǎo)散熱和降低殼體6表面溫度。
[0032] 本實(shí)施例所述排氣口 11或排氣口 11連接管道上還可以設(shè)置酸性氣體吸收裝置進(jìn) 一步潔凈化氣體。
[0033] 垃圾處理工序點(diǎn)異臭氣體依靠風(fēng)機(jī)抽吸作功，經(jīng)進(jìn)氣濾網(wǎng)7濾除輕質(zhì)垃圾、顆粒 物后，從進(jìn)氣口 9進(jìn)入異臭氣體預(yù)熱通道10,在進(jìn)排氣換熱結(jié)構(gòu)1內(nèi)經(jīng)螺旋葉片16導(dǎo)流，入 端面氣流導(dǎo)向葉片17導(dǎo)流，再入下一級(jí)螺旋葉片16導(dǎo)流，再入端面氣流導(dǎo)向葉片17導(dǎo)流 逐步升溫，然后經(jīng)內(nèi)筒的環(huán)形端蓋19進(jìn)入催化氧化室2內(nèi)，經(jīng)低中溫催化劑催化氧化，再經(jīng) 電熱器件3升溫至中高溫催化劑催化氧化，徹底分解為簡單的氧化物，隨后從催化氧化室2 出來進(jìn)入廢氣冷卻通道12,經(jīng)排氣口 11排出，排出廢氣可直接排放或再經(jīng)酸性氣體接收裝 置進(jìn)一步凈化后排放，整個(gè)過程可利用催化氧化室2排出的廢氣冷卻通道12廢氣余熱或同 時(shí)利用廢氣冷卻通道12廢氣余熱和催化氧化室2溫度間接加熱異臭氣體。
【權(quán)利要求】
1. 用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭催化氧化器，其特征在于：包括進(jìn)排氣換熱結(jié)構(gòu)、電 熱器件、載體催化劑、隔熱體和溫控裝置，所述進(jìn)排氣換熱結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒和外筒，所述外筒 作為殼體，所述外筒的一端設(shè)有進(jìn)氣口，另一端設(shè)有端蓋，所述內(nèi)筒的圓周面上設(shè)有氣流導(dǎo) 向的螺旋葉片，所述內(nèi)筒的端面徑向設(shè)有氣流導(dǎo)向葉片，所述內(nèi)筒的一端設(shè)有排氣口，另一 端設(shè)有環(huán)形端蓋，所述排氣口延伸至外筒外，所述外筒與內(nèi)筒之間為異臭氣體預(yù)熱通道，所 述異臭氣體預(yù)熱通道與進(jìn)氣口連通，所述內(nèi)筒內(nèi)設(shè)有催化氧化室、廢氣冷卻通道，所述催化 氧化室與異臭氣體預(yù)熱通道連通，所述廢氣冷卻通道與催化氧化室連通，所述外筒的端蓋 上設(shè)有固定支架，所述固定支架伸入催化氧化室內(nèi)，所述電熱器件和載體催化劑間隔布置 在固定支架上且位于催化氧化室內(nèi)，所述溫控裝置包括控制器和熱電偶，所述控制器設(shè)于 殼體外并通過線路與電熱器件相連，所述熱電偶設(shè)于外筒的端蓋上且伸入催化氧化室或直 接設(shè)于催化氧化室內(nèi)，所述熱電偶通過線路與控制器相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭催化氧化器，其特征在于：所 述內(nèi)筒與外筒共中心線，且內(nèi)筒、外筒分別由兩個(gè)直徑不同的圓筒構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭催化氧化器，其特征在于： 所述進(jìn)氣口處設(shè)有進(jìn)氣濾網(wǎng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭催化氧化器，其特征在于： 還設(shè)有隔熱體，所述隔熱體包括熱反射涂料層和硅酸鋁纖維氈層，所述熱反射涂料層位于 殼體內(nèi)側(cè)，所述娃酸錯(cuò)纖維毯層位于殼體外側(cè)和/或殼體內(nèi)側(cè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于城鎮(zhèn)生活垃圾處理的異臭催化氧化器，其特征在于： 所述排氣口處設(shè)有酸性氣體吸收裝置。
【文檔編號(hào)】B01D53/86GK203862134SQ201420262903
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】尹小林 申請(qǐng)人:尹小林