一种简易VOCs催化氧化处理器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种含VOCs气体的催化氧化净化方法，属于催化、废气治理和环境保护技术领域。
【背景技术】
[0002]VOCs是挥发性有机物的简称，一般认为沸点低于250 °C的有机物都可以视为VOCs，其蒸气弥散于空气中会对大气造成污染。目前，我国广泛存在的喷涂、制药、鞣革、涂料、制鞋、玩具、电路板、磁性材料和化工等工业形式均存在一定程度的VOCs污染，其中以长三角、珠三角较为严重。这两个区域的大气污染已经从S0x、N0x模式转变为V0Cs、03和二次有机气溶胶模式，因此对含有VOCs的尾气进行有效快捷的治理是非常必要和迫切的。
[0003]VOCs的治理技术非常繁多，对于高浓度有价值VOCs，可是使用冷凝回收的方法，该工艺已经用于石化企业和加油站的油气回收，并取得了较好的应用效果，然而对于价值不高且浓度不太高的含VOCs气体，这种方法则成本过高，很不经济。对于高浓度无回收价值VOCs，可以采用蓄热燃烧/蓄热催化燃烧(RT0/RC0)的方法，该方法是使用两室、三室或者多室的蓄热或蓄热催化燃烧器，使含VOCs气体在其中发生高温氧化，产生的热量通过频繁切换气流方向而存留于蓄热燃烧器内，对于高VOCs浓度的废气，这种方法完全可以实现自热运行，具有非常好的应用效果，然而该方法对气体流量和VOCs浓度有一定要求，而且VOCs浓度和气量不能发生太大波动，VOCs浓度过低则装置不能自热，而VOCs浓度过高有发生爆炸的可能。
[0004]此外，采用活性炭吸附也是VOCs治理的常用方法之一，该方法的缺陷是实际应用的活性炭因为水汽等因素的影响很容易饱和，活性炭饱和后的热蒸汽再生容易发生火灾；当活性炭用废之后只能作为危废来处理，其后处理成本昂贵。目前很多工业VOCs的治理采用沸石转轮增浓的方法，将低浓度VOCs提高到合理的浓度，再通入RT0/RC0装置，实现废气的治理，这种方法大大拓宽了RT0/RC0方法的应用范围，但是这只有在废气量巨大、废气工况稳定的情况下才能成功使用。
[0005]采用吸收液吸附的方法也可以处理VOCs气体，但VOCs气体往往亲油，为了提高溶解性，吸收液中常常需要加入表面活性剂，这对废水处理带来了难度，此外这种方法难以把VOCs降低至很低的浓度。目前生物法处理含VOCs气体也有了深入研究，并已经有工业装置投入使用，该方法成本低廉，但是同样难以应付废气流量和浓度有较大波动的情况。
[0006]我国目前大量存在并广泛分散的小商品制造、涂装、玩具、制鞋等行业都存在气量小、VOCs污染严重、废气浓度变化大、不易集中收集处理的特点，这些行业非常需要一种简单易行、高效快捷的小型化处理装置来处理VOCs排放，这就是本使用新型所要解决的根本问题。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于通过一种简单、紧凑、高效的装置快速实现VOCs排放源的废气治理。
[0008]本实用新型的目的是通过以下的技术方案实现的:一种简易VOCs催化氧化处理器，其特征在于:包括有机废气进口、废气换热器、电加热棒、处理器上盖板、气流隔板、催化剂床层、催化剂支撑筛板、有机废气出口、废气进口浓度检测控制器、催化剂床层进口温度检测控制器;所述有机废气进口安置在本简易VOCs催化氧化处理器的一侧的下部，并与废气换热器的冷侧进口相连接;废气换热器的冷侧出口与本简易VOCs催化氧化处理器的加热区相连，加热区内设置电加热棒对废气进行加热升温;经过加热的废气气流越过气流隔板进入催化剂床层，催化剂床层放置于催化剂支撑筛板上，气流通过催化剂床层和催化剂支撑筛板后进入废气换热器的热侧进口，从废气换热器的热侧出口流出后从有机废气出口排放。
[0009]所述的废气换热器为板式换热器，换热器的热侧输送高温已处理废气，换热器的壳程输送低温进口有机废气。
[0010]所述的电加热棒为光滑的加热棒或带有翅片的加热棒，加热棒的接线柱安置在本简易VOCs催化氧化处理器的保温层外。
[0011]所述的催化剂床层由孔道平行于气流方向的蜂窝陶瓷催化剂堆积而成，蜂窝陶瓷的成分为三氧化二铝、二氧化硅、莫来石、堇青石或者SiC陶瓷。
[0012]所述的催化剂床层的催化剂活性组分为LaAlOhLa1USro?(L5MnO3^Lan5Ba0?ο.δΜπΟβ+χ、Lei Cu ο?ο.5 Mn I?ο.5Ο3+Χ、LbCuo?0.sCoi?ο.5Ο3+Χ > Lb Cuo?0.sFgi?ο.5Ο3+Χ、Lb Cuo?0.sN i 1?ο.5O3+X N LaCo0.01—0.99Fe0.99—0.01O3+X N LaCo0.01—0.θθΜηο.99—0.01O3+X N LaMn0.01—0.99Fe0.99—0.01O3+X NLaMn0.0i~0.99N1.99~0.0i03+xNLaN1.0i~0.99Fe0.99~0.0i03+xNLaN1.0i~0.99Co0.99~0.0i03+xNLa0.99~0.8Ce0.0i?0.2F'e03+x、La0.99?0.8Ce0.0i?0.2Mn03+x、La0.99?0.8Ce0.0i?0.2Co03+x、La0.99?0.8Ce0.0i?0.2Ni03+x、CoAl204、Mn0.0i?0.8Ce0.99?0.20x、Fe0.0i?0.8Ce0.99?0.20x、Co0.0i?0.8Ce0.99?0.20x、Cu0.0i~0.8Ce0.99~0.20x、N1.0i~0.8Ce0.99~0.20x 或 Pt。
[0013]所述的VOCs催化氧化处理器和大气接触的装置表面设置有保温层，减少处理器向环境的热散失。
[0014]所述的简易VOCs催化氧化处理器的有机废气进口处安装废气进口浓度检测控制器，对废气中VOCs的浓度进行实时检测，当废气中VOCs浓度高于相应VOCs的爆炸极限的80 %时，废气浓度检测控制器联锁控制整个处理器和外接气体输送装置停机。
[0015]所述的简易VOCs催化氧化处理器的催化剂床层的气流进口处安装有温度检测控制器，对进入催化剂床层的气流温度进行检测，根据温度的检测值控制电加热棒的功率，以保证进入催化剂床层的气流温度在合理的温度范围。
[0016]具体来说:本实用新型的系统采用电加热棒来对有机废气进行加热，高效快捷，容易实现快速开车和停车，处理器借助催化剂的作用实现VOCs组分的氧化去除，电加热的热量和VOCs氧化的放热使废气温度升高，该高温废气则用来预热进入处理器的低温有机废气，实现节能和降耗，与低温有机废气换热之后的废气排放大气，该装置有效结合了催化氧化装置和热交换装置的功能，结构简单，非常适合小型VOCs点源的快捷治理。
【附图说明】
[0017]图-1是本实用新型系统的示意图。其中I为有机废气进口；2废气进口浓度检测控制器，当该检测控制器检测到的VOCs浓度高于该VOCs气体的爆炸下限的80%时，该检测控制器联锁控制整个处理器和外接气体输送装置停机;3为废气换热器，其冷侧流动的是未经加热和催化氧化处理有机废气，而热侧流动的是经过加热和催化氧化处理后的废气;4为电加热棒的接线柱;5为电加热棒;6为气流隔板;7为处理器上盖板;8为催化剂床层进口温度检测控制器;9为催化剂床层;10为催化剂支撑筛板;11为处理器外保温层;12为有机废气出口； 13为废气气流流线。虽然图-1给出了侧面五只电加热棒的情况，但这并不对本实用新型的废气加热区的电加热棒数量构成限制，在装置尺寸和空间允许的情况下，废气加热区的电加热棒的数量可以任意选择。此外，图-1中的加热棒虽然是U型光滑的加热棒，但这并不对本实用新型的加热棒形式构成限制，表面翅片的加热棒和其他形状的加热棒也完全可以。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0019]一种简易VOCs催化氧化处理器，包括有机废气进口 1、废气换热器3、电加热棒5、处理器上盖板7、气流隔板6、催化剂床层9、催化剂支撑筛板10、有机废气出口 12、废气进口浓度检测控制器2、催化剂床层进口温度检测控制器8;所述有机废气进口 I安置在本简易VOCs催化氧化处理器的一侧的下部，并与废气换热器3的冷侧进口相连接;废气换热器3的冷侧出口与本简易VOCs催化氧化处理器的加热区相连，加热区内设置电加热棒5对废气进行加热升温;经过加热的废气气流越过气流隔板6进入催化剂床层9，催化剂床层9放置于催化剂支撑筛板10上，气流通过催化剂床层9和催化剂支撑筛板10后进入废气换热器3的热侧进口，从废气换热器3的热侧出口流出后从有机废气出口 12排放大气；
[0020]所述的废气加热催化氧化器13为一根或者多根平行排列的竖直圆管，每根圆管内部空间为一个废气加热催化氧化室，圆管直径在3cm?1cm之间，长度在20cm?10cm之间，每根圆管轴线处安置一根加热棒，加热棒长度与竖直圆管相同并通电加热，圆