一种多级VOCs工业尾气处理系统的制作方法

本发明属于气体处理设备领域，具体的说是一种多级vocs工业尾气处理系统。

背景技术

vocs废气是化工产业常见的工业废气，成分复杂，含有大量有机物如：烃类、醛类、氯代烃类等，成分大部分为含有致癌性的污染物，如果不经处理排至大气中，会严重地危害人体的健康，对环境造成极大危害，因此对于vocs尾气处理技术的要求也越来越高，需要在有限的设备中高效地完成尾气处理。

目前工业常用的vocs尾气处理方法有：焚烧法、等离子体净化法、活性炭吸附法、光催化法。其中焚烧法容易造成二次污染，等离子体净化法的处理成本过高，活性炭吸附法的处理效果较差，光催化法的处理过程复杂繁琐，且以上方法不能对尾气中存在的有用资源进行回收利用，处理效率低下，不利于资源的充分利用。

文献：多级vocs尾气处理装置，申请号：2017110100279

上述专利文献中，通过设置顺次连接的除尘箱、洗涤罐和活性炭吸附箱对vocs尾气进行多级处理，利用洗涤罐去除其中的酸性物质，提高尾气处理效果，但是该装置无法对洗涤罐中的洗涤液和尾气中的固态砂进行回收利用，不利于资源的充分利用。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种多级vocs工业尾气处理系统，通过设置向除尘室内部通入工业尾气，工业尾气依次经过传输带到达洗尘池和洗涤罐中，依次进行固态砂去除、粉尘去除和有机物去除，且处理过程中可对尾气中的固态砂进行回收，实现资源的充分合理利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种多级vocs工业尾气处理系统，包括除尘室、传输带、洗尘池、洗涤罐、连接管和活性炭吸附箱，所述除尘室上半部分为圆筒型，下半部分为圆台型，除尘室的底部开设出砂口，除尘室的左边侧壁开设一号进气口，一号进气口用于工业尾气的进入，除尘室的右边侧壁开设过气口，过气口用于工业尾气的流出，除尘室用于工业尾气的初步过滤；所述传输带设置在除尘室的下方，传输带用于工业尾气中固态砂的运输；所述洗尘池位于传输带的左侧下方，洗尘池为漏斗状；所述洗涤罐位于除尘室的右侧，洗涤罐的底部盛放吸收液，洗涤罐的底部左边侧壁开设二号进气口，二号进气口通过连接管道与除尘室右边侧壁的过气口连接，洗涤罐的底部右边侧壁开设出液口，洗涤罐内壁设置勾形凸缘，洗涤罐的顶部开设气体出口；所述活性炭吸附箱位于洗涤罐的右侧，活性炭吸附箱用于吸收工业尾气中的有害有机物，洗涤罐与活性炭吸附箱之间通过连接管进行连接，连接管内部设有若干干燥层，干燥层用于吸收洗涤后的工业尾气中残留的液体，还包括除尘模块、滤砂模块、搅拌模块和洗涤模块，所述除尘模块设置在除尘室内部，除尘模块用于工业尾气的初步处理；所述滤砂模块设置在除尘室的底部，滤砂模块用于将工业尾气中的固态砂和水进行分离；所述搅拌模块位于洗尘池内部，搅拌模块用于洗去工业尾气中的粉尘；所述洗涤模块设置在洗涤罐的内部，洗涤模块用于对出去粉尘后的工业尾气进行洗涤。工作时，通过一号进气口将工业尾气通入除尘室内部，工业尾气依次经过除尘模块、滤砂模块、搅拌模块和洗涤模块的处理后，经过连接管到达活性炭处理箱中，连接管内部的干燥层对工业尾气中的液体进行吸收，以减小活性炭吸附箱的吸附压力；干燥后的工业尾气再进入活性炭吸附箱中，活性炭吸附箱中的活性炭对工业尾气中的有害有机物进行再吸收，保证排出气体的洁净。

所述除尘模块包括隔板、落砂头、连杆、转盘、转动电机和余热循环利用模块，所述隔板水平连接在除尘室的内壁上，隔板与除尘室的顶部形成储砂室；所述落砂头安装在隔板的底部；所述转盘和转动电机通过安装板水平安装在除尘室内部侧壁上，转盘与转动电机相连接，转动电机用于驱动转盘转动；所述连杆的一端与转盘连接，连杆的另一端与落砂头连接；所述余热循环利用模块设置在除尘室内部的圆台型部分上。工作时，开启转动电机，转动电机驱动转盘转动，转盘通过连杆带动落砂头来回摆动，使得工业尾气中的固态砂落下时呈s型曲线，有利于提高固态砂分布的密集性，从而有利于提高除尘效果，同时，由于固态砂具有吸热保温的作用，其可以吸收工业尾气中的热量，并被除尘室内部的余热循环利用模块利用。

所述余热循环利用模块包括水箱、导流板、环形导流管和水泵，所述水箱倾斜安装在除尘室内部下半部分的圆台型部分上；所述导流板安装在水箱的顶部；所述环形导流管和水泵安装在除尘室的外壁上，环形导流管的一端与除尘室底部的出砂口连接。工作时，当固态砂往下掉落形成砂瀑布，工业尾气穿过砂瀑布的时候，将热量传递给固态砂，固态砂在重力作用下往下掉落，由于砂具有吸热保温的作用，其可以吸收工业尾气中的热量并用于对水箱中的水加热，从而实现工业尾气中的余热的充分利用；开启水泵，水泵将水箱中的水抽进环形导流管中并运送到除尘室内部，由于固态砂存在粘滞阻力，水可以对固态砂进行冲洗，防止固态砂难以从除尘室流出。

所述滤砂模块包括出砂管、滤砂板和保护套，所述出砂管与除尘室底部的出砂口连接，出砂管为圆管形，出砂管侧壁开设出水口；所述滤砂板设置在出砂管内部，滤砂板为漏斗状，滤砂板与出砂管的内壁形成储水室，滤砂板上开设滤砂孔，滤砂孔为矩形结构且交错布置，滤砂孔的宽度小于固态砂的直径，防止固态砂进入储水室中，滤砂板的底部内壁设置螺纹，滤砂板的底部设置圆环形凸缘，圆环形凸缘与出砂管的内部侧壁连接；所述保护套设置在滤砂板的底部，保护套外侧设置螺纹，保护套通过螺纹与滤砂板底部内层的螺纹相配合。工作时，固态砂直接经过滤砂板的中心和保护套往下掉落至传输带上，而水在贴壁效应的作用下会从滤砂孔流入到滤砂板与出砂管内壁之间的储水室中，水再从出砂管侧壁的出水口流出，以实现水的重复利用；开启水泵，水泵将储水室内部的水运送至导流板上方，并通过环形导流管运送至除尘室内壁，水沿除尘室的内壁流经导流板，并由导流板流至出砂管，一方面有利于固态砂的流动，帮助固态砂从除尘室排出，另一方面有利于减少固态砂对导流板的磨损，从而提高导流板的使用寿命。

所述搅拌模块包括搅拌电机、搅拌轴、输送管道和螺旋输送机，所述搅拌电机安装在洗尘池的外壁上；所述搅拌轴设置在搅拌池内部，搅拌轴与搅拌电机连接；所述洗尘池的底部通过输送管道与除尘室内部的储砂室相通；所述螺旋输送机与输送管道相连接，螺旋输送机用于将洗尘池中的固态砂输送至储砂室内部。工作时，开启搅拌电机，搅拌电机带动搅拌轴将进入洗尘池中的固态砂洗去粉尘，再开启螺旋输送机，螺旋输送机将洗去粉尘后的固态砂通过输送管道运输至储砂室内部，实现固态砂的充分循环利用。

所述洗涤模块包括盖型滤板、外伸弹簧、循环泵和循环管道，所述盖型滤板为底部设置凸缘的圆盘型，盖型滤板通过底部的凸缘放置在洗涤罐内壁的勾形凸缘上，勾形凸缘与盖型滤板形成隔离层，隔离层将洗涤罐分割成多个腔室，盖型滤板上均匀设置锥形滤孔，使得工业尾气中的有机物被充分过滤，工业尾气由下一腔室通过锥形滤孔进入到上一腔室，锥形滤孔有利于工业尾气与吸收液的充分混合，从而有利于有机物的去除；所述外伸弹簧水平且对称设置在盖型滤板的上方，外伸弹簧的一端与洗涤罐内壁连接，外伸弹簧的另一端悬臂放置在盖型滤板上；所述循环管道的一端与洗涤罐右边侧壁的出液口连接，循环管道与洗涤罐内部被隔离层分割成的腔室内部连接，循环管道用于将洗涤罐内部的洗涤液实现循环利用；所述循环泵用于为洗涤液的循环提供动力。工作时，开启循环泵，在循环泵的作用下，吸收液经过循环管道到达洗涤罐中被隔离层所分割出的多个腔室中，吸收液对工业尾气进行充分混合吸收，同时当工业尾气经过锥形滤孔时，会使得盖型滤板上下晃动，外伸弹簧可保证盖型滤板在一定范围内晃动，从而避免盖型滤板过渡晃动造成吸收液的过量流失，经吸收液吸收后的工业尾气形成干净气体从洗涤罐顶部的气体出口排出。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置除尘室内部的除尘模块和洗涤池内部的搅拌模块对工业尾气中的固体粉尘进行清除，再通过设置滤砂模块和洗涤模块清除工业尾气中的有害物质，最后工业尾气再经过连接管和活性炭吸附箱的处理形成干净的气体排出，本发明通过采用砂除尘，相较于采用水除尘，一方面节约了水资源，避免水资源的浪费，另一方面，混有粉尘的砂可作为建筑材料，尤其是对煤粉尘的清理，实现了资源的充分合理利用，同时，由于砂具有吸热保温的作用，其可以吸收废气中的热量并用于对水箱内的水加热，从而实现废气中余热的充分利用。

2.本发明通过设置转动电机驱动转盘转动，转盘通过连杆带动落砂头来回摆动，使得工业尾气中的固态砂落下时呈s型曲线，有利于提高固态砂分布的密集性，从而有利于提高除尘效果。

3.本发明通过设置水泵将储水室内部的水运送至导流板上方，并通过环形导流管运送至除尘室内壁，水沿除尘室的内壁流经导流板，并由导流板流至出砂管，一方面有利于固态砂的流动，帮助固态砂从除尘室排出，另一方面有利于减少固态砂对导流板的磨损，从而提高导流板的使用寿命。

4.本发明通过设置外伸弹簧悬臂安装在洗涤罐的内壁，工业尾气经过锥形滤孔时，会使得盖型滤板上下晃动，外伸弹簧可保证盖型滤板在一定范围内晃动，从而避免盖型滤板过渡晃动造成吸收液的过量流失。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的a处局部放大图；

图中：除尘室1、出砂口11、一号进气口12、过气口13、传输带2、洗尘池3、洗涤罐4、二号进气口41、连接管道42、出液口43、气体出口44、连接管5、干燥层51、活性炭吸附箱6、除尘模块7、隔板71、落砂头72、连杆73、转盘74、余热循环利用模块75、水箱751、导流板752、环形导流管753、滤砂模块8、出砂管81、出水口811、储水室812、滤砂板82、滤砂孔821、保护套83、搅拌模块9、搅拌电机91、螺旋输送机92、洗涤模块10、盖型滤板101、外伸弹簧102、循环泵103、循环管道104。

具体实施方式

使用图1至图2对本发明一实施方式的多级vocs工业尾气处理系统的结构进行如下说明。

如图1所示，本发明所述的一种多级vocs工业尾气处理系统，包括除尘室1、传输带2、洗尘池3、洗涤罐4、连接管5和活性炭吸附箱6，所述除尘室1上半部分为圆筒型，下半部分为圆台型，除尘室1的底部开设出砂口11，除尘室1的左边侧壁开设一号进气口12，一号进气口12用于工业尾气的进入，除尘室1的右边侧壁开设过气口13，过气口13用于工业尾气的流出，除尘室1用于工业尾气的初步过滤；所述传输带2设置在除尘室1的下方，传输带2用于工业尾气中固态砂的运输；所述洗尘池3位于传输带2的左侧下方，洗尘池3为漏斗状；所述洗涤罐4位于除尘室1的右侧，洗涤罐4的底部盛放吸收液，洗涤罐4的底部左边侧壁开设二号进气口41，二号进气口41通过连接管道42与除尘室1右边侧壁的过气口13连接，洗涤罐4的底部右边侧壁开设出液口43，洗涤罐4内壁设置勾形凸缘，洗涤罐4的顶部开设气体出口44；所述活性炭吸附箱6位于洗涤罐4的右侧，活性炭吸附箱6用于吸收工业尾气中的有害有机物，洗涤罐4与活性炭吸附箱6之间通过连接管5进行连接，连接管5内部设有若干干燥层51，干燥层51用于吸收洗涤后的工业尾气中残留的液体，还包括除尘模块7、滤砂模块8、搅拌模块9和洗涤模块10，所述除尘模块7设置在除尘室1内部，除尘模块7用于工业尾气的初步处理；所述滤砂模块8设置在除尘室1的底部，滤砂模块8用于将工业尾气中的固态砂和水进行分离；所述搅拌模块9位于洗尘池3内部，搅拌模块9用于洗去工业尾气中的粉尘；所述洗涤模块10设置在洗涤罐4的内部，洗涤模块10用于对出去粉尘后的工业尾气进行洗涤。工作时，通过一号进气口12将工业尾气通入除尘室1内部，工业尾气依次经过除尘模块7、滤砂模块8、搅拌模块9和洗涤模块10的处理后，经过连接管5到达活性炭处理箱中，连接管5内部的干燥层51对工业尾气中的液体进行吸收，以减小活性炭吸附箱6的吸附压力；干燥后的工业尾气再进入活性炭吸附箱6中，活性炭吸附箱6中的活性炭对工业尾气中的有害有机物进行再吸收，保证排出气体的洁净。

如图1所示，所述除尘模块7包括隔板71、落砂头72、连杆73、转盘74、转动电机和余热循环利用模块75，所述隔板71水平连接在除尘室1的内壁上，隔板71与除尘室1的顶部形成储砂室；所述落砂头72安装在隔板71的底部；所述转盘74和转动电机通过安装板水平安装在除尘室1内部侧壁上，转盘74与转动电机相连接，转动电机用于驱动转盘74转动；所述连杆73的一端与转盘74连接，连杆73的另一端与落砂头72连接；所述余热循环利用模块75设置在除尘室1内部的圆台型部分上。工作时，开启转动电机，转动电机驱动转盘74转动，转盘74通过连杆73带动落砂头72来回摆动，使得工业尾气中的固态砂落下时呈s型曲线，有利于提高固态砂分布的密集性，从而有利于提高除尘效果，同时，由于固态砂具有吸热保温的作用，其可以吸收工业尾气中的热量，并被除尘室1内部的余热循环利用模块75利用。

如图1所示，所述余热循环利用模块75包括水箱751、导流板752、环形导流管753和水泵，所述水箱751倾斜安装在除尘室1内部下半部分的圆台型部分上；所述导流板752安装在水箱751的顶部；所述环形导流管753和水泵安装在除尘室1的外壁上，环形导流管753的一端与除尘室1底部的出砂口11连接。工作时，当固态砂往下掉落形成砂瀑布，工业尾气穿过砂瀑布的时候，将热量传递给固态砂，固态砂在重力作用下往下掉落，由于砂具有吸热保温的作用，其可以吸收工业尾气中的热量并用于对水箱751中的水加热，从而实现工业尾气中的余热的充分利用；开启水泵，水泵将水箱751中的水抽进环形导流管753中并运送到除尘室1内部，由于固态砂存在粘滞阻力，水可以对固态砂进行冲洗，防止固态砂难以从除尘室1流出。

如图2所示，所述滤砂模块8包括出砂管81、滤砂板82和保护套83，所述出砂管81与除尘室1底部的出砂口11连接，出砂管81为圆管形，出砂管81侧壁开设出水口811；所述滤砂板82设置在出砂管81内部，滤砂板82为漏斗状，滤砂板82与出砂管81的内壁形成储水室812，滤砂板82上开设滤砂孔821，滤砂孔821为矩形结构且交错布置，滤砂孔821的宽度小于固态砂的直径，防止固态砂进入储水室812中，滤砂板82的底部内壁设置螺纹，滤砂板82的底部设置圆环形凸缘，圆环形凸缘与出砂管81的内部侧壁连接；所述保护套83设置在滤砂板82的底部，保护套83外侧设置螺纹，保护套83通过螺纹与滤砂板82底部内层的螺纹相配合。工作时，固态砂直接经过滤砂板82的中心和保护套83往下掉落至传输带2上，而水在贴壁效应的作用下会从滤砂孔821流入到滤砂板82与出砂管81内壁之间的储水室812中，水再从出砂管81侧壁的出水口811流出，以实现水的重复利用；开启水泵，水泵将储水室812内部的水运送至导流板752上方，并通过环形导流管753运送至除尘室1内壁，水沿除尘室1的内壁流经导流板752，并由导流板752流至出砂管81，一方面有利于固态砂的流动，帮助固态砂从除尘室1排出，另一方面有利于减少固态砂对导流板752的磨损，从而提高导流板752的使用寿命。

如图1所示，所述搅拌模块9包括搅拌电机91、搅拌轴、输送管道和螺旋输送机92，所述搅拌电机91安装在洗尘池3的外壁上；所述搅拌轴设置在搅拌池内部，搅拌轴与搅拌电机91连接；所述洗尘池3的底部通过输送管道与除尘室1内部的储砂室相通；所述螺旋输送机92与输送管道相连接，螺旋输送机92用于将洗尘池3中的固态砂输送至储砂室内部。工作时，开启搅拌电机91，搅拌电机91带动搅拌轴将进入洗尘池3中的固态砂洗去粉尘，再开启螺旋输送机92，螺旋输送机92将洗去粉尘后的固态砂通过输送管道运输至储砂室内部，实现固态砂的充分循环利用。

如图1所示，所述洗涤模块10包括盖型滤板101、外伸弹簧102、循环泵103和循环管道104，所述盖型滤板101为底部设置凸缘的圆盘型，盖型滤板101通过底部的凸缘放置在洗涤罐4内壁的勾形凸缘上，勾形凸缘与盖型滤板101形成隔离层，隔离层将洗涤罐4分割成多个腔室，盖型滤板101上均匀设置锥形滤孔1011，使得工业尾气中的有机物被充分过滤，工业尾气由下一腔室通过锥形滤孔1011进入到上一腔室，锥形滤孔1011有利于工业尾气与吸收液的充分混合，从而有利于有机物的去除；所述外伸弹簧102水平且对称设置在盖型滤板101的上方，外伸弹簧102的一端与洗涤罐4内壁连接，外伸弹簧102的另一端悬臂放置在盖型滤板101上；所述循环管道104的一端与洗涤罐4右边侧壁的出液口43连接，循环管道104与洗涤罐4内部被隔离层分割成的腔室内部连接，循环管道104用于将洗涤罐4内部的洗涤液实现循环利用；所述循环泵103用于为洗涤液的循环提供动力。工作时，开启循环泵103，在循环泵103的作用下，吸收液经过循环管道104到达洗涤罐4中被隔离层所分割出的多个腔室中，吸收液对工业尾气进行充分混合吸收，同时当工业尾气经过锥形滤孔1011时，会使得盖型滤板101上下晃动，外伸弹簧102可保证盖型滤板101在一定范围内晃动，从而避免盖型滤板101过渡晃动造成吸收液的过量流失，经吸收液吸收后的工业尾气形成干净气体从洗涤罐4顶部的气体出口44排出。

工作过程：通过一号进气口12将工业尾气通入除尘室1内部，开启转动电机，转动电机驱动转盘74转动，转盘74通过连杆73带动落砂头72来回摆动，使得工业尾气中的固态砂落下时呈s型曲线，有利于提高固态砂分布的密集性，从而有利于提高除尘效果。

当固态砂往下掉落形成砂瀑布，工业尾气穿过砂瀑布的时候，将热量传递给固态砂，固态砂在重力作用下往下掉落，由于砂具有吸热保温的作用，其可以吸收工业尾气中的热量并用于对水箱751中的水加热，从而实现工业尾气中的余热的充分利用；开启水泵，水泵将水箱751中的水抽进环形导流管753中并运送到除尘室1内部，由于固态砂存在粘滞阻力，水可以对固态砂进行冲洗，防止固态砂难以从除尘室1流出，固态砂直接经过滤砂管的中心和保护套83往下掉落至传输带2上，而水在贴壁效应的作用下会从滤砂孔821流入到滤砂板82与出砂管81内壁之间的储水室812中，水再从出砂管81侧壁的出水口811流出，以实现水的重复利用；水泵将储水室812内部的水运送至导流板752上方，并通过环形导流管753运送至除尘室1内壁，水沿除尘室1的内壁流经导流板752，并由导流板752流至出砂管81，一方面有利于固态砂的流动，帮助固态砂从除尘室1排出，另一方面有利于减少固态砂对导流板752的磨损，从而提高导流板752的使用寿命。

固态砂掉落至传输带2上后，传送带将固态砂运送至洗尘池3内部，开启搅拌电机91，搅拌电机91带动搅拌轴将进入洗尘池3中的固态砂洗去粉尘，再开启螺旋输送机92，螺旋输送机92将洗去粉尘后的固态砂通过输送管道运输至储砂室内部，实现固态砂的充分循环利用。

工业尾气穿过砂瀑布后，经过除尘室1右边侧壁的过气口13和连接管道42从洗涤罐4底部侧壁的二号进气口41进入洗涤罐4内部，工业尾气由下一腔室通过锥形滤孔1011进入到上一腔室，锥形滤孔1011有利于工业尾气与吸收液的充分混合，从而有利于有机物的去除；开启循环泵103，在循环泵103的作用下，吸收液经过循环管道104到达洗涤罐4中被隔离层所分割出的多个腔室中，吸收液对工业尾气进行充分混合吸收，同时当工业尾气经过锥形滤孔1011时，会使得盖型滤板101上下晃动，外伸弹簧102可保证盖型滤板101在一定范围内晃动，从而避免盖型滤板101过渡晃动造成吸收液的过量流失，经吸收液吸收后的工业尾气形成干净气体从洗涤罐4顶部的气体出口44排出。

干净气体从出气口排出经过连接管5，连接管5中的干燥层51对吸收洗涤后的干净气体中残留的液体进行吸收，经过干燥后的干净气体再进入活性炭吸附箱6中，活性炭吸附箱6对干净气体中残留的有害有机物进行吸收，如此经过多级尾气处理系统，可以达到对vocs尾气的多级处理，保证排出的气体的洁净。

工业实用性

根据本发明，该处理系统可对工业尾气进行多级处理，进而实现资源的充分和循环利用，从而此处理系统在气体处理设备领域是有用的。