本發(fā)明涉及一種有毒異臭氣體凈化處理裝置。

背景技術(shù)：

有毒異臭氣體凈化處理一直以來是較難解決的技術(shù)難題。

所謂有毒異臭氣體，指的是被人體吸入后使人體正常的生理功能出現(xiàn)紊亂，即中毒現(xiàn)象的氣體。常見有毒異臭氣體按其毒害性質(zhì)和程度的不同，可分為兩大類：第一類為刺激性氣體，是指對眼和呼吸道粘膜有刺激作用的氣體，它是化學(xué)工業(yè)常遇到的有毒氣體。刺激性氣體的種類甚多，最常見的有氯、氨、氮氧化物、光氣、氟化氫、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二甲酯等。此類氣體一般雖不能直接導(dǎo)致人中毒死亡，但也會逐漸性的影響人的健康，甚至?xí)诋?dāng)時就導(dǎo)致人體的不適感。長時間吸入，也會導(dǎo)致死亡(如光氣)。第二類為窒息性氣體，是指能造成機(jī)體缺氧的有毒氣體，可分為單純窒息性氣體、血液窒息性氣體、細(xì)胞窒息性氣體、一氧化碳、硝基苯的蒸氣、氰化氫、硫化氫、硫醇、硫醚等。此類氣體對人體的危害較大，能在短時間內(nèi)使人缺氧窒息、導(dǎo)致死亡，危害較大。

當(dāng)前，國內(nèi)外解決有毒異臭氣體凈化處理的方法可概括為：冷凝法，即降低廢氣的溫度，使一些有毒異臭氣體或蒸氣態(tài)的物質(zhì)冷凝成液體，從廢氣中分離出來而被去除，但用于去除低濃度有毒異臭氣體則不經(jīng)濟(jì)，此法一般適于作吸附或化學(xué)轉(zhuǎn)化等處理技術(shù)的前處理；燃燒法，這種方法是對廢氣中某些有毒異臭氣體進(jìn)行氧化燃燒或高溫分解，使之轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，此法適用于處理廢氣中濃度較高、發(fā)熱量較大的可燃性有毒異臭氣體（主要是含碳?xì)涞臍鈶B(tài)物質(zhì)），但不能回收有毒異臭氣體，易造成二次污染；吸收法，用溶液或溶劑吸收工業(yè)廢氣中的有毒異臭氣體，使它與廢氣分離而被去除，吸收法用不同的溶液或溶劑，可吸收不同的有毒異臭氣體，并可回收有用的產(chǎn)品，但吸收法凈化效率不高，吸收液需要處理；吸附法，用多孔性的固體吸附劑吸附工業(yè)廢氣中的有毒異臭氣體，吸附法適用于大多數(shù)有毒異臭氣體的治理，但吸附劑的吸附容量一般不高。

cn201448854u公開的一種有機(jī)廢氣蓄熱式催化燃燒設(shè)備，考慮了節(jié)能，但難以確保催化燃燒室的穩(wěn)定高溫分解功能，且熱能僅來源于上部加熱裝置，造成熱能浪費，其次在旋轉(zhuǎn)換向閥換向過程中容易產(chǎn)生氣體交叉污染排放的問題，旋轉(zhuǎn)換向閥的結(jié)構(gòu)也制約了大流量氣體的處理。cn106076113a公開了一種低溫氧化降解有機(jī)氣體的方法，利用催化劑的作用將有機(jī)氣體的氧化溫度降低至45-220℃，解決了反應(yīng)溫度高的問題，但是存在反應(yīng)時間過長、難以確保完全分解等問題；cn106247355a公開了一種高濃度惡臭氣體催化氧化除臭設(shè)備及其除臭方法，但難以保證高溫氧化室的可靠性，且所述換熱區(qū)中設(shè)置的曲折換熱管路存在換熱溫度梯度不合理，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種凈化效率高，有毒異臭氣體處理徹底，余熱回收利用率高，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠的有毒異臭氣體凈化處理裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種有毒異臭氣體凈化處理裝置，包括有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)、余熱回收室、催化氧化室和殼體，所述余熱回收室和催化氧化室安裝在殼體內(nèi)，所述有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)安裝在殼體外的進(jìn)氣端，所述有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)與余熱回收室相連通，所述余熱回收室與催化氧化室相連通。

進(jìn)一步，還設(shè)有尾氣凈化機(jī)構(gòu)，所述尾氣凈化機(jī)構(gòu)設(shè)置在殼體外的排氣端，所述尾氣凈化機(jī)構(gòu)與余熱回收室相連。

進(jìn)一步，所述有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)包括風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥、聚氣管道和濾網(wǎng)，所述風(fēng)機(jī)與聚氣管道相連，所述風(fēng)閥設(shè)于聚氣管道上，所述濾網(wǎng)設(shè)于風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口處。

進(jìn)一步，所述余熱回收室包括熱交換管和余熱回收室腔體，所述熱交換管設(shè)于余熱回收室腔體內(nèi)，所述余熱回收室腔體上設(shè)有排氣口、預(yù)熱氣出口、熱氣進(jìn)口、冷氣進(jìn)口，所述有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)的聚氣管道與余熱回收室的冷氣進(jìn)口相連通；所述催化氧化室包括催化氧化室腔體、催化氧化床、電熱器，所述催化氧化室腔體內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣通道，所述催化氧化床和電熱器設(shè)于催化氧化室腔體內(nèi)，所述催化氧化室腔體上設(shè)有熱氣出口，所述余熱回收室的預(yù)熱氣出口與催化氧化室的進(jìn)氣通道相連通，所述催化氧化室的熱氣出口與余熱回收室的熱氣進(jìn)口相連通。

進(jìn)一步，所述催化氧化室腔體內(nèi)還設(shè)有溫度感應(yīng)器，所述催化氧化床上設(shè)有多孔陶瓷磚和/或陶瓷球，多孔陶瓷磚和/或陶瓷球上附著有可促進(jìn)有毒異臭氣體分子氧化分解的催化劑，催化劑為硝酸鈰、硫酸亞鈦與偏釩酸鈉的組合。

進(jìn)一步，所述余熱回收室腔體底部設(shè)有氣體導(dǎo)向板。

進(jìn)一步，所述余熱回收室腔體內(nèi)設(shè)有氣體折流導(dǎo)向板，氣體折流導(dǎo)向板與熱交換管垂直設(shè)置，氣體折流導(dǎo)向板使高溫廢氣熱風(fēng)與低溫臭氣冷風(fēng)呈90°換熱。

進(jìn)一步，所述尾氣凈化機(jī)構(gòu)包括凈化室，凈化室與余熱回收室的排氣口相連通。

進(jìn)一步，所述殼體一端設(shè)有端板，端板上設(shè)有端蓋，所述電熱器、溫度感應(yīng)器的一端固定在端板上，所述殼體底部設(shè)有支座。

進(jìn)一步，所述殼體的內(nèi)表面或外表面設(shè)有隔熱層，所述隔熱層為耐高溫涂料層或陶瓷纖維層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

（1）凈化效率高，有毒異臭氣體處理徹底，整個過程無廢水產(chǎn)生。

（2）余熱回收利用率高，運行能耗低，低碳節(jié)能，經(jīng)濟(jì)效益好。

（3）工藝流程簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，容易維護(hù)。

（4）結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，運行可靠。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1的主視圖。

圖2是圖1所示實施例的側(cè)視圖。

圖3是本發(fā)明實施例2的主視圖。

圖4是圖3所示實施例的側(cè)視圖。

圖5是本發(fā)明實施例3的主視圖。

圖6是圖5所示實施例的側(cè)視圖。

圖7是本發(fā)明實施例4的主視圖。

圖8是本發(fā)明實施例5的主視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實施例1

參照圖1、圖2，本實施例包括有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)、余熱回收室4、催化氧化室8、尾氣凈化機(jī)構(gòu)17和殼體11，余熱回收室4和催化氧化室8安裝在殼體11內(nèi)，有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)安裝在殼體11外的進(jìn)氣端，尾氣凈化機(jī)構(gòu)17設(shè)置在殼體11外的排氣端，有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)與余熱回收室4相連通，余熱回收室4與催化氧化室8相連通，尾氣凈化機(jī)構(gòu)17與余熱回收室4相連通。

有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)包括風(fēng)機(jī)1、風(fēng)閥2、聚氣管道3和濾網(wǎng)，風(fēng)機(jī)1與聚氣管道3相連，風(fēng)閥2設(shè)于聚氣管道3上，濾網(wǎng)設(shè)于風(fēng)機(jī)1進(jìn)氣口處。

余熱回收室4包括熱交換管41和余熱回收室腔體42，熱交換管41設(shè)于余熱回收室腔體42內(nèi)，余熱回收室腔體42上設(shè)有排氣口43、預(yù)熱氣出口44、熱氣進(jìn)口45、冷氣進(jìn)口46，有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)的聚氣管道3與余熱回收室4的冷氣進(jìn)口46相連通。

催化氧化室8包括催化氧化室腔體81、催化氧化床82、電熱器84，催化氧化室腔體81內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣通道83，催化氧化床82和電熱器84設(shè)于催化氧化室腔體81內(nèi)，催化氧化室腔體81上設(shè)有熱氣出口86，催化氧化室腔體81內(nèi)還設(shè)有溫度感應(yīng)器85，電熱器84和溫度感應(yīng)器85橫向設(shè)置，催化氧化床82上設(shè)有陶瓷球，陶瓷球上附著有可促進(jìn)有毒異臭氣體分子氧化分解的催化劑，催化劑為硝酸鈰、硫酸亞鈦與偏釩酸鈉的組合。

余熱回收室4的預(yù)熱氣出口44與催化氧化室8的進(jìn)氣通道83相連通，催化氧化室8的熱氣出口86與余熱回收室4的熱氣進(jìn)口45相連通。

尾氣凈化機(jī)構(gòu)17包括凈化室，凈化室與余熱回收室4的排氣口43相連通。

殼體11一端設(shè)有端板15，端板15上設(shè)有端蓋16，電熱器84、溫度感應(yīng)器85的一端固定在端板15上，殼體11底部設(shè)有支座18，殼體11為圓筒結(jié)構(gòu)，殼體11的內(nèi)表面或外表面設(shè)有隔熱層12，隔熱層12為耐高溫涂料層或陶瓷纖維層。端板15用于固定電熱器84和溫度感應(yīng)器85。端蓋16用于對電熱器84和溫度感應(yīng)器85尾部接線端的防護(hù)。

本實施例還設(shè)有電控單元，電控單元用于對氣體凈化處理的自動控制，電控單元包括控制器。

有毒異臭氣體聚集機(jī)構(gòu)用于收集和控制有毒異臭氣體送入余熱回收室4。

余熱回收室4用于回收催化氧化室8產(chǎn)生的高溫廢氣余熱，將收集的有毒異臭氣體預(yù)熱。

催化氧化室8用于催化氧化凈化有毒異臭氣體。

尾氣凈化機(jī)構(gòu)17用于凈化廢氣中余留的nox、微顆粒等污染物，含凈化室。

實施例2

參照圖3、圖4，本實施例與實施例1的區(qū)別僅在于：殼體11為方形結(jié)構(gòu)；催化氧化床82上設(shè)有多孔陶瓷磚和陶瓷球，多孔陶瓷磚和陶瓷球上附著有可促進(jìn)有毒異臭氣體分子氧化分解的催化劑；余熱回收室腔體42底部設(shè)有氣體導(dǎo)向板47，氣體導(dǎo)向板47可有效增加余熱回收室4的熱交換效率。其余同實施例1。

實施例3

參照圖5、圖6，本實施例與實施例1的區(qū)別僅在于：余熱回收室腔體42內(nèi)設(shè)有氣體折流導(dǎo)向板48，氣體折流導(dǎo)向板48與熱交換管41垂直設(shè)置，氣體折流導(dǎo)向板48使高溫廢氣熱風(fēng)與低溫臭氣冷風(fēng)呈90°換熱，有效延長換熱回路，提高換熱效率。其余同實施例1。

實施例4

參照圖7，本實施例與實施例1的區(qū)別僅在于：無尾氣凈化機(jī)構(gòu)17。其余同實施例1。

實施例5

參照圖8，本實施例與實施例2的區(qū)別僅在于：無尾氣凈化機(jī)構(gòu)17，電熱器84和溫度感應(yīng)器85縱向設(shè)置，端蓋16設(shè)于殼體11的上方。其余同實施例2。

本發(fā)明的工作原理如下：

有毒異臭氣體依靠風(fēng)機(jī)1抽吸，經(jīng)濾網(wǎng)濾除輕質(zhì)顆粒物后，由風(fēng)閥2調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小，經(jīng)聚氣管道3送入余熱回收室4的冷氣進(jìn)口46，再通過熱交換管41內(nèi)預(yù)熱通道將有毒異臭氣體預(yù)熱后，由預(yù)熱氣出口44進(jìn)入催化氧化室8的進(jìn)氣通道83，經(jīng)進(jìn)氣通道83進(jìn)入催化氧化室腔體81內(nèi)，由電熱器84高溫加熱氧化分解，再經(jīng)催化氧化床82催化氧化，徹底將有毒異臭氣體分解為簡單的氧化物，然后從催化氧化室8的熱氣出口86排出，經(jīng)余熱回收室4的熱氣進(jìn)口45進(jìn)入預(yù)熱回收室4，通過換熱管41外冷卻通道降溫冷卻，經(jīng)排氣口43排出，再由排氣口43處設(shè)置的尾氣凈機(jī)構(gòu)17進(jìn)一步處理尾氣中余留的nox、微顆粒等污染物。整個過程可利用催化氧化室8排出的高溫廢氣余熱，間接預(yù)熱所要處理凈化的有毒異臭氣體，達(dá)到節(jié)能的目的。

本發(fā)明的技術(shù)原理如下：

（1）針對有毒異臭氣體成分比較復(fù)雜，較難徹底有效凈化，但對于有毒異臭氣體分子可高溫（800℃左右）熱解，附催化劑載體在較低起燃溫度（250℃~350℃）下可氧化分解的特點，利用催化氧化室內(nèi)電熱器加熱蓄熱催化劑載體形成穩(wěn)定可控的高溫區(qū)，將大部分有毒氣體熱解為co2和水蒸氣，再利用催化氧化室內(nèi)較低溫蓄熱區(qū)，通過催化劑載體的氧化反應(yīng)，將未熱解完的有毒hc等化合物徹底氧化分解為無毒的簡單氧化物。

（2）將尾氣凈化機(jī)構(gòu)安裝在廢氣排出口處，進(jìn)一步過濾和吸附尾氣中所余留的少量nox、微顆粒等污染物，使最終排出的氣體達(dá)到大氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

（3）利用催化氧化室內(nèi)催化劑載體的吸附及降低活化能的作用，使反應(yīng)物分子富集于催化層表面，加快氧化的進(jìn)行，提高氧化反應(yīng)的速率，并釋放大量熱能提供給蓄熱體儲存，為后續(xù)異臭氣體的連續(xù)催化氧化反應(yīng)提供能量，節(jié)約能耗。

（4）利用催化氧化室內(nèi)蓄熱體的蓄熱儲能及隔熱層的有效隔熱保溫，維持穩(wěn)定的催化劑載體起燃氧化溫度，既能保證有毒異臭氣體的氧化分解效率，同時達(dá)到節(jié)能的目的。

（5）利用余熱回收室，回收高溫廢氣余熱，將有毒異臭氣體預(yù)熱，可大幅降低氣體在催化氧化室內(nèi)熱解和氧化分解時所需功率，減少能耗，同時由于有毒異臭氣體在余熱回收室內(nèi)預(yù)熱時的大量吸熱，使通過的高溫廢氣大量放熱降溫，以低溫狀態(tài)排出。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變型，倘若這些修改和變型在本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則這些修改和變型也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。