CN207237664U - 一种VOCs废气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种VOCs废气处理系统，其技术方案要点是包括废气依次通过的预处理装置、等离子装置、中和装置和抽气装置，所述等离子装置包括不锈钢材质的壳体、设置于壳体两侧且与壳体内部连通的进气口和出气口，所述壳体内设置有等离子净化模块，等离子净化模块包括有若干与壳体上壁通过绝缘子连接的正极板多个绝缘子均与电源连接，与正极板间隔分布有若干负极板，负极板间通过不锈钢连杆连接，不锈钢连杆与壳体侧壁固定连接，且不锈钢连杆的一端部与电源连接，壳体上连接有接地保护装置，所述壳体的底部设置有集液槽，所述集液槽的底部连接有出液管。等离子装置的安装结构在使用时不易出现小水滴凝结造成的短路现象，使用时故障发生的少。
Description
技术领域
本实用新型涉及废气处理领域，特别涉及一种VOCs废气处理系统。
背景技术
挥发性有机化合物（volatile organic compounds, 以下简称VOCs）主要包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、胺类、有机酸等，多为易燃、易爆、易挥发、高毒性的物质，其直接排入大气会对环境和人体健康造成严重危害。
工业排放是 VOCs 的主要来源，将 VOCs 进行处理从而减少和消除 VOCs 工业排放是控制 VOCs 污染的有效手段。
等离子体被称为物质的第四种形态，由电子、粒子、自由基和中型粒子组成，是导电性流体；发展前景比较广阔的等离子放电技术是电晕放电技术，是指在非均匀电厂中，用较高的电厂强度使气体产生“电子雪崩”，出现大量的自由电子，这些电子在电场力的作用下做加速运动并获得能量，可以打破有机物的化学键，破坏有机物的结构；同时，电晕放电可以产生以臭氧为代表的具有强氧化能力的物质，氧化有机物，用其处理VOCs具有效率高，能量利用率高、设备维护简单、费用低等优点。
现有一种等离子体设备包括有不锈钢材质的箱体，箱体内设置有若干间隔分布的正极板和负极板，正极板的一端通过第一绝缘子与箱体顶壁连接，负极板的一端通过第二绝缘子与箱体底壁连接，正极板与负极板间连接有电源当该等离子设备在实际的使用时用于处理高湿度的废气时，在温度较低的条件下废气中的水汽遇冷会出现凝结成小水滴的现象，甚至更寒冷的条件下形成冰冻的现象，在该条件下就会存在第一绝缘子因与正极板的绝缘连接处或第二绝缘子与负极板的绝缘连接处由于小水滴的存在可能会出现爬电现象导致短路，可靠性不高。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种VOCs废气处理系统，该处理系统处理过程中不易短路，可靠性高。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种VOCs废气处理系统，包括废气依次通过的预处理装置、等离子装置、中和装置和抽气装置，所述预处理装置、等离子装置、中和装置和抽气装置间通过管道顺次连接，所述等离子装置包括不锈钢材质的壳体、设置于壳体两端且与壳体内部连通的进气口和出气口，所述壳体内设置有等离子净化模块，等离子净化模块包括有若干与壳体上壁通过绝缘子连接的正极板多个绝缘子均与电源连接，与正极板间隔分布有若干负极板，负极板间通过不锈钢连杆连接，不锈钢连杆与壳体侧壁固定连接，且不锈钢连杆的一端部与电源连接，所述壳体上连接有接地保护装置，所述壳体的底部设置有集液槽，所述集液槽的底部连接有出液管。
通过上述技术方案，VOCs废气首先经过预处理装置除去废气中的固体颗粒，细纤维等细小的固体杂质，然后经过预处理装置将废气中的有机物分解为有机酸、部分氧化为小分子有机物，小分子有机物被分解为二氧化碳、水，实现将VOCs废气的稳定降解，降解后的气体中含有的酸性物质的存在使得气体不能满足环保的排放标准，所以设置的中和装置能够将分解后的气体中和以达标排放，而处理湿度比较大的废气时，受到温度环境的改变，会有部分的水汽凝结成小水滴造成短路现象，所以在连接正极板和负极板时正极板与壳体上壁通过绝缘子连接，而负极板与壳体侧壁通过不锈钢连杆连接，如此就能够使得正极板、负极板与壳体的底壁不连接，则积聚小水滴会沿着正极板和负极板滑落至集液槽内排出壳体，正极板和负极板与壳体的底壁不连接，则在小水滴积聚在壳体的底壁上时不易造成短路的现象，等离子设备使用过程中的故障较少，可靠性高。
本实用新型进一步设置为：相邻的正极板和负极板间距为25-50mm。
通过上述技术方案，间距设置在该范围内能够基本实现废气内的有机物的分解，设计合理。
本实用新型进一步设置为：所述集液槽设置为漏斗状，且出液管设置于漏斗口处。
通过上述技术方案，集液槽设置为漏斗状的结构能够使得落至壳体底壁上的小水滴沿着集液槽的侧壁滑落经出液口处排出，排出迅速。
本实用新型进一步设置为：所述预处理装置设置为活性碳塔，所述活性碳塔包括本体及与本体内部连通的气体进口和气体出口，所述气体出口设置于本体的顶部，所述本体内部由下至上依次设置有第一过滤球层、喷淋层、第二过滤球层和活性碳层，所述第一过滤球层和第二过滤球层内均设置有过滤球，所述气体进口设置于本体底部且于第一过滤球层下方，所述喷淋层顶部设置有喷淋嘴，所述喷淋嘴通过管道连通有生物液箱，生物液箱内容置有生物液。
通过上述技术方案，气体依次经过气体进口、第一过滤球层、喷淋层、第二过滤球层活性碳层，在喷淋层内喷嘴会喷施生物液，生物液会吸收掉一部分的固定杂质和异味，一定程度上减小对工作人员造成的不舒适感。
本实用新型进一步设置为：所述喷淋层内设置有蜂窝状的导流板，所述导流板接近第一喷淋嘴的端面上设置有若干导流槽。
通过上述技术方案，蜂窝状的导流板的设置能将废气分散开，同时喷嘴喷出的生物液沿着导流槽会经过导流板，则气体在经过导流板的过程中被吸收掉部分的杂质和异味，导流板的设置能够实现对废气中的杂质比较均匀的吸附效果。
本实用新型进一步设置为：所述过滤球设置为惰性瓷球。
通过上述技术方案，惰性瓷球不会与生物液发生反应，同时能够过滤掉废气中的杂质颗粒。
本实用新型进一步设置为：所述中和装置包括有塔体，连通塔体内部的进风管道和出风管道，进风管道与出气口连通，所述塔体内部由下至上依次包括有蓄水层、第一填料层、第一中和层、第二填料层、第二中和层、除雾器，所述抽气装置安装于出风管道上，所述第一中和层和第二中和层通过管道连接有中和液箱，于第一中和层和第二中和层内管道的端部安装有雾化喷头。
通过上述技术方案，经过等离子装置的废气由第二抽气风机抽送至中和装置内，在中和装置内废气依次经过第一填料层、第一中和层、第二填料层、第二中和层、除雾器，废气于第一中和层和第二中和层内，经中和液箱内中和液中和过程，中和液是经过雾化喷头喷出，实现的喷雾均匀，则整体的中和效果也比较均匀。
本实用新型进一步设置为：所述第一填料层和第二填料层设置为鲍尔环。
通过上述技术方案，鲍尔环的设置能够将中和液分散开，中和液经第一填料层和第二填料层的过程能够分散开，实现的中和效果好，同时鲍尔环不易与酸碱反应，使用效果好。
本实用新型进一步设置为：第二中和层与中和液箱间连接有第二管道，第一中和层和第二管道间连通有第一管道，第一管道上设置有第一单向阀；且第一管道与中和液箱之间的第二管道于上设置有加压泵和阀门。
通过上述技术方案，加压泵的设置能够增加第一管道和第二管道内的中和液的压力，方便中和液的输送。
本实用新型进一步设置为：所述蓄水层与中和液箱管道连通，所述中和液箱底壁上设置有将中和液箱分隔为第一储液腔和第二储液腔的隔板，第一储液腔通过第三管道连通蓄水层且第三管道上设置有调节阀，隔板接近上边沿设置有连通第一储液腔和第二储液腔的连通管道，连通管道上设置有供中和液由第一储液腔到达第二储液腔内的第二单向阀。
通过上述技术方案，隔板将中和液向分隔为第一储液腔和第二储液腔，而蓄水层的中和液收集至第一储液腔内，在第一储液腔内经过初步沉淀后经连通管道输送至第二储液腔内，到达第二储液腔内的中和液的杂质含量低，不易造成雾化喷头的堵塞，而且第一储液腔内沉淀在清理时比较方便，同时也实现了中和液的循环利用，比较经济。
综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：
1、等离子装置的安装结构在使用时不易出现小水滴凝结造成的短路现象，使用时故障发生的少，可靠性高；
2、预处理装置在使用过程中能减少固体颗粒杂质及少量的器臭气组分，则经过等离子装置处理时比较方便，异味少；
3、中和装置的中和液回收再利用，具备经济性。
附图说明
图1为实施例的整体结构图；
图2为预处理装置的具体结构图
图3为等离子装置的具体结构图；
图4为中和装置的具体结构图。
附图标记：1、预处理装置；11、本体；111、气体进口；112、气体出口；113、第一过滤球层；114、喷淋层；1141、导流板；1142、导流槽；115、第二过滤球层；116、活性碳层；12、生物液箱；121、喷淋嘴；2、等离子装置；21、壳体；211、进气口；212、出气口；213、等离子净化模块；2131、正极板；2132、绝缘子；2133、负极板；2134、电源；2135、不锈钢连杆；214、集液槽；215、出液管；3、中和装置；31、塔体；311、进风管道；312、出风管道；313、蓄水层；314、第一填料层；315、第一中和层；316、第二填料层；317、第二中和层；318、除雾器；32、中和液箱；321、隔板；322、第一储液腔；323、第二储液腔；324、第三管道；3241、调节阀；325、连通管道；326、第二单向阀；33、第一管道；331、雾化喷头；332、第一单向阀；34、第二管道；341、加压泵；342、阀门；4、抽气装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种VOCs废气处理系统，如图1所示，包括废气依次通过的预处理装置1、等离子装置2中和装置3和抽气装置4，预处理装置1、等离子装置2和中和装置3间通过管道顺次连接。
VOCs废气处理过程，首先，废气经过预处理装置1，一部分废气中的固体颗粒杂质及具有的异味有机物；然后废气进入至等离子装置2中，在等离子体的作用将大分子有机物分解成为有机酸，部分大分子有机物氧化为小分子有机物，小分子有机物被分解为二氧化碳、水；最后经过分解后的物质进入至中和装置3内，由于经过分解的有机物中含有大量的酸性物质，所以在中和装置3的作用下将酸性物质中和为中性实现达标排放，而抽气装置4设置为安装在中和装置3顶部连通中和装置3内部的抽气风机，在抽气风机的作用下，将中和后的气体抽出中和装置3排放。
如图2所示，预处理装置1设置为活性碳塔，活性碳塔包括本体11、与本体11内部连通的气体进口111和气体出口112，气体出口112设置于本体11的顶部，本体11内部由下至上依次设置有第一过滤球层113、喷淋层114、第二过滤球层115和活性碳层116，气体进口111设置于本体11底部且于第一过滤球层113的下方。
第一过滤球层113和第二过滤球层115内均设置有过滤球，过滤球设置为惰性瓷球。
喷淋层114顶部设置有喷淋嘴121，喷淋嘴121通过管道连通有生物液箱12，其中，喷淋层114内设置有蜂窝状导流板1141，导流板1141接近喷淋嘴121的端面上设置有若干导流槽1142。
导流板1141将经过第一过滤球层113后输送至喷淋层114的废气均匀的分散开，而喷淋嘴121喷出的生物液落至导流板1141的表面且穿过导流板1141，则废气与生物液的接触面积增加，实现的废气的吸收效果好。
预处理装置1在使用过程，废气从气体进口111通入，并依次经过第一过滤球层113、喷淋层114、第二过滤球层115和活性碳层116，在第一过滤球层113初步过滤除去部分固体杂质，然后生物液箱12中的生物液经过管道传输经喷淋嘴121处喷淋，废气组分与生物液接触，生物液会带走一部分的臭气组分，如甲硫醚、甲硫醇等，减小废气的臭味；然后经过喷淋的废气会继续经过第二过滤球层115、活性碳层116，进一步除去废气组分中可能存在的杂质。
如图1和3所示，等离子装置2包括不锈钢材质的壳体21、设置于壳体21两端且与壳体21连通的进气口211和出气口212，箱体内设置有等离子净化模块213。
如图3所示，等离子净化模块213包括有若干与壳体21上壁通过绝缘子2132连接的正极板2131且正极板2131多个绝缘子2132均与电源2134连接，与正极板2131间隔分布有若干负极板2133，负极板间通过不锈钢连杆2135连接，且不锈钢连杆2135与壳体21侧壁固定连接，且不锈钢连杆2135的一端与电源2134连接，其中相邻正极板2131和负极板2133间距为25-50mm，壳体21上连接有接地保护装置，壳体21的底部设置有集液槽214，集液槽214的底部连接有出液管215。
废气经等离子装置2的处理过程，废气通过管道由预处理装置1的气体出口112传送至等离子装置2的进气口211，废气经过进气口211进入至壳体21内部，设置电源2134的电压为10-30KV，在电源2134的作用下，正极板2131与负极板2133间会产生等离子体，则废气在经过正极板2131与负极板2133的过程中会分解，如此就完成了废气中有机物的分解，分解后经过出气口212排出壳体21。
其中，废气在湿度条件比较大的情况下会在接触到正极板2131或负极板2133后凝结成小水滴，小水滴会沿着正极板2131和负极板2133滑移落至壳体21的底部在本申请中通过不锈钢连杆2135来实现负极板2133与壳体21的连接，正极板2131或负极板2133不易与壳体21底壁上的水接触，减少了短路现象的发生。
其中，集液槽214设置为漏斗状，且出液管215设置于漏斗口处。小水滴积聚在底壁上时，沿着漏斗状侧壁滑移，方便了小水滴从出液管215排出。
如图4所示，中和装置3包括有塔体31、连通塔体31内部的进风管道311和出风管道312，进风管道311与出气口212连通，塔体31内部由下至上依次包括有蓄水层313、第一填料层314、第一中和层315、第二填料层316、第二中和层317、除雾器318，抽气装置4安装于出风管道312上。
第一填料层314和第二填料层316设置为鲍尔环，第一中和层315和第二中和层317通过管道连接有中和液箱32，于第一中和层315和第二中和层317内的管道的端部设置有雾化喷头331。
其中，第二中和层317与中和液箱32连通有第二管道34，第一中和层315和第二管道34连通有第一管道33，第一管道33上设置有第一单向阀332，且第一管道33与中和液箱32的部分设置有加压泵341和阀门342。
废气经中和装置3的处理过程，经等离子装置2的出气口212的废气经过中和装置3的进风管道311输送至塔体31内，然后废气在中和装置3内会依次经过第一填料层314、第一中和层315、第二填料层316、第二中和层317、除雾器318。
废气首先经过第一填料层314除去一部分的杂质，同时第一填料层314也将废气分散开；经过第一填料层314的废气会到达第一中和层315，第一中和层315通过第一管道33与中和液箱32连通，中和液箱32中的中和液经过第一管道33后经雾化喷头331喷洒，雾化后的中和液与废气的接触面积比较大，实现的中和效果比较优良；经过第一中和层315的废气继续经过第二填料层316，然后经过第二中和层317，第二中和层317时通过第二管道34与中和液箱32连通的，则中和液经第二管道34后经雾化喷头331喷洒至第二中和层317，经第二中和层317中和后的废气的酸碱度能够达到排放的标准，则废气会继续经过除雾器318吸收废气中的水汽，然后经出风管道312排出至大气中。
如图4所示，中和液箱32底壁设置有将中和液箱32分隔为第一储液腔322和第二储液腔323的隔板321，第一储液腔322通过第三管道324连通蓄水层313，且第三管道324上设置有调节阀3241，隔板321接近上方设置有连通第一储液腔322和第二储液腔323的连通管道325，连通管道325上设置有供中和液由第一储液腔322到达第二储液腔323内的第二单向阀326。
第一中和层315和第二中和层317中的中和液在受重力的作用下最终都会集中于蓄水层313内，蓄水层313与第一储液腔322第三管道324连通使得蓄水层313中的中和液能收集至第一储液腔322内，中和液在第一储液腔322中时会含有一些杂质，所以第一储液腔322中可以经过初步沉淀后经连通管道325输送至第二储液腔323内，第二储液腔323中的生物液经过第二管道34输送。
以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (10)
1.一种VOCs废气处理系统，包括废气依次通过的预处理装置(1)、等离子装置(2)、中和装置(3)和抽气装置(4)，所述预处理装置(1)、等离子装置(2)、中和装置(3)和抽气装置(4)间通过管道顺次连接，其特征是：所述等离子装置(2)包括不锈钢材质的壳体(21)、设置于壳体(21)两端且与壳体(21)内部连通的进气口(211)和出气口(212)，所述壳体(21)内设置有等离子净化模块(213)，等离子净化模块(213)包括有若干与壳体(21)上壁通过绝缘子(2132)连接的正极板(2131)，多个绝缘子(2132)均与电源（2134）连接，与正极板(2131)间隔分布有若干负极板(2133)，负极板(2133)间通过不锈钢连杆(2135)连接，不锈钢连杆(2135)与壳体(21)侧壁固定连接，且不锈钢连杆(2135)的一端部与电源(2134)连接，所述壳体(21)上连接有接地保护装置，所述壳体(21)的底部设置有集液槽(214)，所述集液槽(214)的底部连接有出液管(215)。
2.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征是：相邻的正极板(2131)和负极板(2133)间距为25-50mm。
3.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征是：所述集液槽(214)设置为漏斗状，且出液管(215)设置于漏斗口处。
4.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征是：所述预处理装置(1)设置为活性碳塔，所述活性碳塔包括本体(11)及与本体(11)内部连通的气体进口(111)和气体出口(112)，所述气体出口(112)设置于本体(11)的顶部，所述本体(11)内部由下至上依次设置有第一过滤球层(113)、喷淋层(114)、第二过滤球层(115)和活性碳层(116)，所述第一过滤球层(113)和第二过滤球层(115)内均设置有过滤球，所述气体进口(111)设置于本体(11)底部且于第一过滤球层(113)下方，所述喷淋层(114)顶部设置有喷淋嘴(121)，所述喷淋嘴(121)通过管道连通有生物液箱(12)，生物液箱(12)内容置有生物液。
5.根据权利要求4所述的一种VOCs废气处理系统，其特征是：所述喷淋层(114)内设置有蜂窝状的导流板(1141)，且导流板(1141)接近第一喷淋嘴(121)的端面上设置有若干导流槽(1142)。
6.根据权利要求4所述的一种VOCs废气处理系统，其特征是：所述过滤球设置为惰性瓷球。
7.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征是：所述中和装置(3)包括有塔体(31)、连通塔体(31)内部的进风管道(311)和出风管道(312)，进风管道(311)与出气口(212)连通，所述塔体(31)内部由下至上依次包括有蓄水层(313)、第一填料层(314)、第一中和层(315)、第二填料层(316)、第二中和层(317)、除雾器(318)，所述抽气装置(4)安装于出风管道(312)上，所述第一中和层(315)和第二中和层(317)通过管道连接有中和液箱(32)，于第一中和层(315)和第二中和层(317)内管道的端部安装有雾化喷头(331)。
8.根据权利要求7所述的一种VOCs废气处理系统，其特征是：所述第一填料层(314)和第二填料层(316)设置为鲍尔环。
9.根据权利要求7所述的一种VOCs废气处理系统，其特征是：第二中和层(317)与中和液箱(32)间连接有第二管道(34)，第一中和层(315)和第二管道(34)间连通有第一管道(33)，第一管道(33)上设置有第一单向阀(332)；且第一管道(33)与中和液箱(32)之间的第二管道(34)于上设置有加压泵(341)和阀门(342)。
10.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理系统，其特征是：所述中和液箱(32)底壁上设置有将中和液箱(32)分隔为第一储液腔(322)和第二储液腔(323)的隔板(321)，第一储液腔(322)通过第三管道(324)连通蓄水层(313)且第三管道(324)上设置有调节阀(3241)，隔板(321)接近上边沿设置有连通第一储液腔(322)和第二储液腔(323)的连通管道(325)，连通管道(325)上设置有供中和液由第一储液腔(322)到达第二储液腔(323)内的第二单向阀(326)。
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