本實(shí)用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種組合式有機(jī)廢氣治理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前石油，化工、制藥、涂裝、包裝印刷、家具制造等行業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的低濃度且具有一定溫度的有機(jī)廢氣存在成分復(fù)雜，濃度低等特點(diǎn)。
蓄熱式焚燒法(RTO)在低濃度的有機(jī)廢氣處理應(yīng)用較為廣泛，但是由于種種原因，會(huì)出現(xiàn)廢氣未能充分燃燒，有機(jī)成分含量仍高于排放限值的情況，同時(shí)很多地方單純用RTO技術(shù)仍無(wú)法去除異味。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種組合式有機(jī)廢氣治理系統(tǒng)。
本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題：
一種組合式有機(jī)廢氣治理系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，其包括低溫等離子有機(jī)廢氣及臭氣處理裝置、蓄熱式焚燒裝置、空氣預(yù)熱器和換熱器；所述蓄熱式焚燒裝置具有預(yù)熱空氣進(jìn)口端、有機(jī)廢氣進(jìn)口端和高溫?zé)煔獬隹诙?；所述換熱器包括換熱腔和設(shè)于換熱腔內(nèi)的換熱部件，所述空氣預(yù)熱器包括預(yù)熱腔和設(shè)于預(yù)熱腔內(nèi)的預(yù)熱部件；所述預(yù)熱部件與所述換熱部件通過(guò)兩個(gè)管道連接并形成傳熱介質(zhì)循環(huán)流動(dòng)空間；所述預(yù)熱腔具有空氣進(jìn)口端和空氣出口端；所述預(yù)熱腔的空氣出口端與所述蓄熱式焚燒裝置的預(yù)熱空氣進(jìn)口端連通；所述換熱腔具有換熱進(jìn)口端和換熱出口端；所述蓄熱式焚燒裝置的高溫?zé)煔獬隹诙伺c所述換熱腔的換熱進(jìn)口端連通；所述低溫等離子有機(jī)廢氣及臭氣處理裝置與所述換熱腔的換熱出口端連接。
較佳地，所述低溫等離子有機(jī)廢氣及臭氣處理裝置包括連接于所述換熱腔的換熱出口端的等離子放電系統(tǒng)裝置和連接于等離子放電系統(tǒng)裝置的氧化觸媒系統(tǒng)裝置。
較佳地，所述等離子放電系統(tǒng)裝置包括若干放電單元，所述放電單元包括一個(gè)正極和一個(gè)負(fù)極；所述放電單元之間為并聯(lián)連接。
較佳地，所述等離子放電系統(tǒng)裝置的放電功率為5-12MW，脈沖頻率為100-1000次/秒。
較佳地，所述等離子放電系統(tǒng)裝置的放電功率小于5MW，電子脈沖的波形為正弦波形。
較佳地，所述氧化觸媒系統(tǒng)裝置內(nèi)設(shè)有若干氧化觸媒以及用于負(fù)載氧化觸媒的載體；所述載體為活性炭，或?yàn)榛钚越?，或?yàn)榉肿雍Y，或?yàn)樘沾深w粒。
本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：本裝置可以同時(shí)脫除蓄熱式焚燒裝置焚燒尾氣中殘余的有機(jī)廢氣、二噁英和臭氣，其具有如下優(yōu)勢(shì)：1、蓄熱式焚燒裝置與低溫等離子有機(jī)廢氣處理裝置結(jié)合，處理效率高，無(wú)二次污染；2、優(yōu)化系統(tǒng)熱能回收，節(jié)能降耗，維護(hù)方便；3、自動(dòng)控制技術(shù)完善；4、適應(yīng)性強(qiáng)；5、不增加系統(tǒng)壓降。本裝置能夠有效地處理難以焚燒的低濃度大風(fēng)量有機(jī)尾氣，適應(yīng)能力強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單、安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本實(shí)用新型。
如圖1所示，一種組合式有機(jī)廢氣治理系統(tǒng)，其包括低溫等離子有機(jī)廢氣及臭氣處理裝置10、蓄熱式焚燒裝置20、空氣預(yù)熱器30和換熱器40。
蓄熱式焚燒裝置20具有預(yù)熱空氣進(jìn)口端21、有機(jī)廢氣進(jìn)口端22和高溫?zé)煔獬隹诙?3。換熱器40包括換熱腔41和設(shè)于換熱腔內(nèi)的換熱部件42。空氣預(yù)熱器30包括預(yù)熱腔31和設(shè)于預(yù)熱腔內(nèi)的預(yù)熱部件32。預(yù)熱部件32與換熱部件42通過(guò)兩個(gè)管道50連接并形成傳熱介質(zhì)循環(huán)流動(dòng)空間。
預(yù)熱腔31具有空氣進(jìn)口端33和空氣出口端34；預(yù)熱腔31的空氣出口端34與蓄熱式焚燒裝置20的預(yù)熱空氣進(jìn)口端21連通。
換熱腔41具有換熱進(jìn)口端43和換熱出口端44；蓄熱式焚燒裝置20的高溫?zé)煔獬隹诙?3與換熱腔41的換熱進(jìn)口端43連通；低溫等離子有機(jī)廢氣及臭氣處理裝置10與換熱腔41的換熱出口端44連接。
低溫等離子有機(jī)廢氣及臭氣處理裝置10包括連接于換熱腔41的換熱出口端44的等離子放電系統(tǒng)裝置60和連接于等離子放電系統(tǒng)裝置60的氧化觸媒系統(tǒng)裝置70。
等離子放電系統(tǒng)裝置60包括若干放電單元61，放電單元61包括一個(gè)正極和一個(gè)負(fù)極；放電單元61之間為并聯(lián)連接。
等離子放電系統(tǒng)裝置60的放電功率為5-12MW，脈沖頻率為100-1000次/秒。
等離子放電系統(tǒng)裝置60的放電功率小于5MW，電子脈沖的波形為正弦波形。
氧化觸媒系統(tǒng)裝置70內(nèi)設(shè)有若干氧化觸媒71以及用于負(fù)載氧化觸媒71的載體72；載體為活性炭，或?yàn)榛钚越?，或?yàn)榉肿雍Y，或?yàn)樘沾深w粒。
空氣預(yù)熱器30為管式空氣預(yù)熱器，或?yàn)榛剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。換熱器40為卷板式換熱器，或?yàn)榘迨綋Q熱器，或?yàn)楣軞な綋Q熱器。
本裝置的工作原理為：
有機(jī)廢氣和經(jīng)過(guò)預(yù)熱的空氣同時(shí)進(jìn)入蓄熱式焚燒裝置，混合氣體在蓄熱式焚燒裝置內(nèi)加熱升溫至800℃左右氧化分解成CO2和H2O。蓄熱式焚燒裝置通過(guò)蓄熱室吸收廢氣氧化時(shí)的熱量，并利用這些熱量來(lái)預(yù)熱新進(jìn)入的廢氣，從而有效降低廢氣處理后的熱量排放，同時(shí)節(jié)約了有機(jī)廢氣升溫時(shí)的熱量消耗，使廢氣在高溫氧化過(guò)程中保持較高的熱效率。
空氣預(yù)熱器的預(yù)熱部件與換熱器的換熱部件通過(guò)兩個(gè)管道連接并形成傳熱介質(zhì)循環(huán)流動(dòng)空間。預(yù)熱部件、換熱部件及管道內(nèi)有傳熱介質(zhì)。圖1中實(shí)心箭頭的方向?yàn)閭鳠峤橘|(zhì)的流動(dòng)方向。傳熱介質(zhì)通過(guò)管道在空氣預(yù)熱器的預(yù)熱部件和換熱器的換熱部件之間保持循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)。
蓄熱式焚燒裝置處理完的廢氣通過(guò)排煙管道進(jìn)入換熱器的換熱腔。在換熱器的換熱腔內(nèi)，焚燒廢氣將廢氣中的熱量通過(guò)換熱部件傳導(dǎo)到傳熱介質(zhì)中。由于傳熱介質(zhì)在換熱器和空氣預(yù)熱器之間保持循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)，吸收了廢氣中熱量的傳熱介質(zhì)流向空氣預(yù)熱器。在空氣預(yù)熱器中傳熱介質(zhì)通過(guò)預(yù)熱部件使預(yù)熱腔內(nèi)溫度升高。當(dāng)空氣進(jìn)入空氣預(yù)熱器的預(yù)熱腔時(shí)，預(yù)熱部件將傳熱介質(zhì)的熱量傳遞給預(yù)熱腔中的空氣。預(yù)熱腔中的空氣吸收傳熱介質(zhì)中的熱量，空氣溫度上升。經(jīng)過(guò)預(yù)熱的空氣通過(guò)空氣預(yù)熱器的空氣出口端與蓄熱式焚燒裝置的預(yù)熱空氣進(jìn)風(fēng)端，進(jìn)入蓄熱式焚燒裝置。此時(shí)，傳熱介質(zhì)仍保持在換熱器有空氣預(yù)熱器之間的循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)，與空氣換熱之后的傳熱介質(zhì)通過(guò)管道流向換熱器，繼續(xù)與新進(jìn)入換熱器的焚燒尾氣換熱。這個(gè)過(guò)程不斷循環(huán)，傳熱介質(zhì)在換熱器內(nèi)吸收了焚燒廢氣的熱量后，成為熱態(tài)傳熱介質(zhì)流向空氣預(yù)熱器以預(yù)熱來(lái)自大氣中的空氣，換熱之后成為冷態(tài)傳熱介質(zhì)回流至換熱器內(nèi)與焚燒廢氣換熱。
廢氣經(jīng)過(guò)換熱器的換熱腔后，溫度降低，并進(jìn)入低溫等離子有機(jī)廢氣及臭氣處理裝置。
低溫等離子有機(jī)廢氣及臭氣處理裝置包括等離子放電系統(tǒng)裝置、氧化觸媒系統(tǒng)、煙氣溫度調(diào)整系統(tǒng)、脫酸裝置等。焚燒尾氣從換熱器出來(lái)后進(jìn)入等離子放電系統(tǒng)裝置。在等離子放電系統(tǒng)裝置中，基于電能量在時(shí)間和空間上的壓縮，使之在很短時(shí)間內(nèi)放出兆瓦級(jí)的窄脈沖在負(fù)載中放電，在此過(guò)程中強(qiáng)大的電流在極短的時(shí)間向放電通道涌入，形成電子雪崩。放電通道內(nèi)完全由稠密的含有高能電子、原子、離子等粒子體所充滿，且產(chǎn)生OH·、O·、臭氧等強(qiáng)氧化性粒子和紫外線。有機(jī)廢氣，二噁英類物質(zhì)和臭氣主要通過(guò)以下兩種途徑進(jìn)行：(1)在高電壓強(qiáng)電流條件下直接對(duì)有機(jī)廢氣分子、臭氣分子釋放高能量，進(jìn)行轟擊，打開殘余有機(jī)可廢氣和臭氣分子的化學(xué)鍵，直接分解成小分子化合物、二氧化碳、水等；(2)在大量高能電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和氧自由基、氫氧自由基(自由基因帶有不成對(duì)電子而只有很強(qiáng)的活性)等作用下的氧化分解成小分子化合物、二氧化碳、水。含氮的離子會(huì)形成硝酸根和亞硝酸根，最后會(huì)與廢氣中的金屬離子結(jié)合形成硝酸鹽、亞硝酸鹽后形成晶體析出。含硫的離子會(huì)形成SO3，與水形成小量的稀H2SO4溶液排出。
氧化觸媒系統(tǒng)裝置中堆積一定數(shù)量的氧化觸媒。氧化觸媒以活性炭、活性焦、分子篩或陶瓷顆粒等為載體，可負(fù)載多種鉑、銠、鈀等一種或多種貴金屬成分、金屬氧化物一種或多種MnO2、AgO、TiO2、氧化鐵等一種或多種活性組分。氧化觸媒系統(tǒng)裝置連在等離子放電系統(tǒng)裝置之后，吸附強(qiáng)氧化活性粒子和尾氣，并進(jìn)一步進(jìn)行氧化反應(yīng)，使得尾氣中殘余的大分子化合物或環(huán)狀化合物降解為小分子化合物、二氧化碳和水。凈化后的尾氣經(jīng)排氣系統(tǒng)排出。
本裝置可以同時(shí)脫除蓄熱式焚燒裝置焚燒尾氣中殘余的有機(jī)廢氣、二噁英和臭氣，其具有如下優(yōu)勢(shì)：1、蓄熱式焚燒裝置與低溫等離子裝置結(jié)合，處理效率高，無(wú)二次污染；2、優(yōu)化系統(tǒng)熱能回收，節(jié)能降耗，維護(hù)方便；3、自動(dòng)控制技術(shù)完善；4、適應(yīng)性強(qiáng)；5、不增加系統(tǒng)壓降。
本裝置能夠有效地處理難以焚燒的低濃度，大風(fēng)量有機(jī)尾氣，適應(yīng)能力強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單、安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定。
雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅是舉例說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。