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VOCS延时 氧化 净化装置

阅读：68发布：2020-05-11

专利汇可以提供VOCS延时氧化净化装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种VOCS延时氧化净化装置，由精滤设备、静电等离子箱、沸石分子筛箱和水浴净化设备依次连接组成；所述精滤设备用于清除废气中的颗粒物；所述静电等离子箱能够制造强氧化剂，用于对废气中的有机分子进行氧化裂解；所述沸石分子筛箱可供废气延时30分钟以上通过，以吸附废气中的强氧化剂和有机分子；所述水浴净化设备能够清除残余的颗粒物和可溶性物质。本发明提供的VOCS有机废气延时氧化净化装置，采用低投入、低能耗的净化技术的组合，能够有效处理有机废气，没有二次污染；本发明针对小流量、低浓度的VOCS有机废气的治理，可以大幅度节省企业的生产成本，提高资源的利用效率，有效实现节能减排的目标。，下面是VOCS延时氧化净化装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：由精滤设备、静电等离子箱、沸石分子筛箱和水浴净化设备依次连接组成；
所述精滤设备用于清除废气中的颗粒物；
所述静电等离子箱连接于所述精滤设备的下游，能够制造强氧化剂，用于对废气中的有机分子进行氧化裂解；
所述沸石分子筛箱连接于所述静电等离子箱的下游，可供废气延时30分钟以上通过，以吸附废气中的强氧化剂和有机分子；
所述水浴净化设备连接于所述沸石分子筛箱的下游，能够清除残余的颗粒物和可溶性物质。
2.根据权利要求1所述的VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：所述精滤设备设置有初效、中效和高效三级过滤材料。
3.根据权利要求1所述的VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：所述静电等离子箱包括相对设置而形成静电等离子电场的阳极与阴极，所述阳极接地，所述阴极连接至高压直流脉冲静电电源。
4.根据权利要求3所述的VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：所述高压直流脉冲静电电源的逆变脉冲直流电压稳定保持在10000v～12000v范围内。
5.根据权利要求3所述的VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：所述静电等离子箱做成模块形式，每个模块能够处理2000m3/h到3000m3/h的有机废气，相邻的模块能够拼装连接。
6.根据权利要求1所述的VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：所述沸石分子筛箱内布置有多个沸石分子筛单元，多个沸石分子筛单元组成层叠和/或迷宫式结构。
7.根据权利要求1所述的VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：所述沸石分子筛箱的反应空速为8000/h。
8.根据权利要求7所述的VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：在沸石分子筛单元的表面喷涂有二氧化钛或非贵金属催化剂。
9.根据权利要求1所述的VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：所述水浴净化设备具有可供废气通过的填料，在填料上方设有向填料提供洗涤液流的喷嘴，填料下方设有收集回流水的水箱，水箱所收集的回流水能够泵送至所述喷嘴。
10.根据权利要求9所述的VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：所述水浴净化设备的洗涤液流在高速喷嘴处的工作流速达1.0m/s～3.5m/s。

说明书全文

VOCS延时氧化 净化装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种对小流量(60000m3/h及以下)、低浓度(1000mg/m3及以下)VOCS有机废气进行净化处理的装置。

背景技术

[0002] 小流量、低浓度的VOCS(挥发性有机物)有机废气普遍存在于小型的补漆、涂敷以及烘干作业工艺流程中。由于废气的流量小、浓度低，采用燃烧净化技术投入大并且浪费严重，不符合清洁节能生产的初衷。

发明内容

[0003] 本发明的目的是，提供一种VOCS延时氧化净化装置，采用静电等离子加沸石分子筛的组合式延时氧化技术，可以应对小流量、低浓度VOCS有机废气的实施处理，实现循环利用和减量排放的目的。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0005] 一种VOCS延时氧化净化装置，其特征在于：由精滤设备、静电等离子箱、沸石分子筛箱和水浴净化设备依次连接组成；

[0006] 所述精滤设备用于清除废气中的颗粒物；

[0007] 所述静电等离子箱连接于所述精滤设备的下游，能够制造强氧化剂，用于对废气中的有机分子进行氧化裂解；

[0008] 所述沸石分子筛箱连接于所述静电等离子箱的下游，可供废气延时30分钟以上通过，以吸附废气中的强氧化剂和有机分子；

[0009] 所述水浴净化设备连接于所述沸石分子筛箱的下游，能够清除残余的颗粒物和可溶性物质。

[0010] 所述的VOCS延时氧化净化装置，其中：所述精滤设备设置有初效、中效和高效三级过滤材料。

[0011] 所述的VOCS延时氧化净化装置，其中：所述静电等离子箱包括相对设置而形成静电等离子电场的阳极与阴极，所述阳极接地，所述阴极连接至高压直流脉冲静电电源。

[0012] 所述的VOCS延时氧化净化装置，其中：所述高压直流脉冲静电电源的逆变脉冲直流电压稳定保持在10000v～12000v范围内。

[0013] 所述的VOCS延时氧化净化装置，其中：所述静电等离子箱做成模块形式，每个模块3 3
能够处理2000m/h到3000m/h的有机废气，相邻的模块能够拼装连接。

[0014] 所述的VOCS延时氧化净化装置，其中：所述沸石分子筛箱内布置有多个沸石分子筛单元，多个沸石分子筛单元组成层叠和/或迷宫式结构。

[0015] 所述的VOCS延时氧化净化装置，其中：所述沸石分子筛箱的反应空速为 8000/h。

[0016] 所述的VOCS延时氧化净化装置，其中：在沸石分子筛单元的表面喷涂有二氧化钛或非贵金属催化剂。

[0017] 所述的VOCS延时氧化净化装置，其中：所述水浴净化设备具有可供废气通过的填料，在填料上方设有向填料提供洗涤液流的喷嘴，填料下方设有收集回流水的水箱，水箱所收集的回流水能够泵送至所述喷嘴。

[0018] 所述的VOCS延时氧化净化装置，其中：所述水浴净化设备的洗涤液流在高速喷嘴处的工作流速达1.0m/s～3.5m/s。

[0019] 本发明提供的VOCS有机废气延时氧化净化装置，采用低投入、低能耗的净化技术的组合，能够有效处理有机废气，没有二次污染；本发明针对小流量、低浓度的VOCS有机废气的治理，可以大幅度节省企业的生产成本，提高资源的利用效率，有效实现节能减排的目标。附图说明

[0020] 图1是本发明的结构示意图；

[0021] 图2是本发明的组成框图；

[0022] 图3是精滤设备的组成结构示意图；

[0023] 图4是静电等离子箱的工作原理示意图；

[0024] 图5是沸石分子筛箱的结构示意图；

[0025] 图6是水浴净化设备的工作原理示意图。

具体实施方式

[0026] 以下将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按真实比例绘制的。

[0027] 如图1、图2所示，本发明提供一种VOCS延时氧化净化装置，由精滤设备 1、静电等离子箱2、沸石分子筛箱3和水浴净化设备4依次连接组成。其中：

[0028] 所述精滤设备1，用于清除废气中的颗粒物成分，其结构如图3所示，过滤器的形式可以是滤筒、布袋或板式过滤器，

[0029] 设置有初效11(优选型号G1 (EN779))、中效12(优选型号F5(EN779))和高效13(优选型号H10(EN18822)) 三级过滤材料，过滤精度满足EN18822的H10等级标准，对0.3微米的颗粒物，过滤效率达90％；根据废气性质，过滤的风速为0.5m/min到2m/min不等。

[0030] 所述静电等离子箱2，能够制造强氧化剂，用于对废气中的有机分子进行氧化裂解，能够将有机分子分解成二氧化碳和水，其结构如图4所示，包括相对设置而形成静电等离子电场的阳极21与阴极22，所述阳极21接地，所述阴极 22连接至高压直流脉冲静电电源23，当废气中的有机分子从电场中穿过时，会被裂解为二氧化碳和水然后排出；其中，废气通过静电等离子电场的工作流速为1m/s到3m/s不等，可根据废气的浓度和成分调节。

[0031] 而且，所述静电等离子箱2可以做成模块形式，每个模块可以处理2000m3/h 到3000m3/h的有机废气，根据实际应用的具体情况进行模块式拼装。

[0032] 所述沸石分子筛箱3，用于吸附废气中的强氧化剂和有机分子，其能够使废气花费30分钟到一个小时才能通过，起到延时氧化的作用；如图5所示，所述沸石分子筛箱3内布置有多个沸石分子筛单元31，多个沸石分子筛单元31组成层叠和/或迷宫式结构，起到延时通过的作用，以提高净化效果；所述沸石分子筛箱3的反应空速为8000/h(注：反应空速是指规定的条件下，单位时间单位体积催化剂处理的气体量，单位为m3/(m3催化剂·h)，可简化为h-1)，延时氧化时间控制在30分钟以上；而且，所述沸石分子筛单元31可采用负压技术再生；
此外，为了提高延时氧化的反应效率，可以在沸石分子筛单元31的表面喷涂二氧化钛、非贵金属催化剂等，来提高延时氧化的净化效率。

[0033] 所述水浴净化设备4，用于清除残余的颗粒物和可溶性物质，进一步提高净化效率，实现深度废气净化，其结构如图6所示，具有可供废气从左至右通过的填料41，在填料41上方设有向填料41提供洗涤液流的高速喷嘴42，当废气穿过填料41时，会与洗涤液流43发生充分接触，从而起到净化效果；其中，所述水浴净化设备4的洗涤液流43经过填料41后回流至水箱44，水箱44中的液流又可泵送至所述高速喷嘴42进行循环利用，所述水箱可自动补水，实现能源的高效利用；而且所述水浴净化设备4的洗涤液流43在高速喷嘴42处的工作流速可达1.0m/s～3.5m/s。

[0034] 本发明的工作过程如下：

[0035] 1、VOCS废气通过精滤设备1时，废气中的颗粒物成分被有效拦截在精滤设备1的滤料内，精滤设备1内部设有压缩空气反吹清灰系统，及时回收被拦截的颗粒物成分。

[0036] 精滤设备1的工作目的是将废气中的洁净度等级提高到高效过滤的水平，欧标等级为H10，对于大于0.3微米的颗粒物成分的拦截效率要高于90％，为后面的处理技术的能效发挥创造条件。

[0037] 2、静电等离子箱2内安装了可以产生强氧化剂的静电等离子电场，有机废气分子在静电等离子箱2内被充分地氧化分解，生成无害的二氧化碳和水，实现了废气的净化处理。

[0038] 静电等离子箱2的作用是延时氧化的预处理，需要确保静电等离子电场产生的强氧化剂的实施浓度高于通过静电等离子电场的有机废气的浓度，即静电等离子电场内：强氧化剂的实时浓度>有机废气的实时浓度。

[0039] 实际应用时，需要调整高压直流脉冲静电电源23的逆变脉冲直流电压，确保该逆变脉冲直流电压稳定保持在10000v～12000v范围内，以提供足够的强氧化剂。

[0040] 3、沸石分子筛有强大的选择性吸附能力，废气中残余的有机分子和强氧化剂被吸附在沸石分子筛的表面后继续进行氧化分解。本发明选择反应空速为 8000/h的沸石分子筛来完成延时氧化任务，延时的时间控制在30分钟以上。

[0041] 通过30分钟以上的延时氧化，剩余的臭氧会自然分解，避免二次污染。

[0042] 沸石分子筛的计算量需要足够废气分子和强氧化剂延时保留在沸石分子筛表面30分钟以上，让延时氧化有足够的反应时间。同时，臭氧也是强氧化剂的主力之一，它的衰减周期是30分钟，这种延时可以避免臭氧的二次污染。

[0043] 为了提高延时氧化的效率，可以在增加较小的投入的情况下，在沸石分子筛表面喷涂有二氧化钛或非贵金属催化剂。

[0044] 沸石分子筛可以定期采用负压再生，使用寿命五年以上。

[0045] 4、水浴净化设备4采用循环水净化吸收残余的颗粒物和可溶性成分，实现有机废气的深度净化，减少二次污染的机会。

[0046] 剩余的强氧化剂也会在充分的洗涤中清除，避免危害环境。

[0047] 由以上记载可知，本发明提供的VOCS有机废气延时氧化净化装置，采用低投入、低能耗的净化技术的组合，能够有效处理有机废气，没有二次污染；本发明针对小流量、低浓度的VOCS有机废气的治理，可以大幅度节省企业的生产成本，提高资源的利用效率，有效实现节能减排的目标。

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