一种有害气体的吸附催化装置的制作方法

本发明涉及工业废气处理技术领域，尤其涉及一种有害气体的吸附催化装置。

背景技术：

有机废气是石油化工、轻工、塑料、印刷、涂料等行业排放的常见污染物，有机废气中常含有烃类化合物(芳烃、烷烃、烯烃)、含氧有机化合物(醇、酮、有机酸等)、含氮、硫、卤素及含磷有机化合物等。如果直接将这些有害气体排放至空气中，会使温室效应、臭氧层破坏和酸雨等大气环境问题变得更为严重，进而对人类和动、植物造成持续性地伤害。现有技术中，上述有害气体的处理方式具有多种，催化燃烧法具有真正消除废气的特点，且不会产生二次污染，因而被通常采用。但有害气体的排放量不会维持恒定，为了保证其能够被处理完全，通常要将设备的燃烧量做到很大，这样不仅占用了较大的设备空间，也浪费了燃烧设备的部分处理能力，增大了有害气体的处理成本；此外，有害气体经催化燃烧后，也难以达到被完全净化，如果排放至空气仍然会对环境造成轻度污染。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种有害气体的吸附催化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种有害气体的吸附催化装置，包括：用于存放有害气体的储置器和用于对有害气体进行吸附催化作业的反应器，所述储置器和所述反应器间通过输导管路对有害气体进行导送，所述储置器的气体出口端安装有第一导气机泵，所述反应器侧部设置有净化气体导出管路；

其中，所述反应器内固定安装有气体净化单元，所述气体净化单元的气体入口端与所述输导管路连通相接，所述气体净化单元的气体出口端与所述净化气体导出管路连通相接；所述气体净化单元包括用于对有害气体进行选择性处理的吸附部、用于使有害气体进行燃烧的低温燃烧部以及用于对有害气体进行光催化处理的光催化部。

优选的，所述气体净化单元包括有害气体导入流道，所述有害气体导入流道的一端部与所述输导管路连通相接，所述有害气体导入流道的另一端部与催化反应腔连通相接；所述有害气体导入流道的侧部连通式成型有第一吸附支道和第二吸附支道，所述吸附部的气体入口端与所述第一吸附支道连通相接，所述吸附部的气体出口端与所述第二吸附支道连通相接；

其中，位于所述第一吸附支道和所述第二吸附支道之间的所述有害气体导入流道上安装有第一电控阀，所述第一吸附支道上安装有第二电控阀，所述第二吸附支道上安装有第三电控阀；所述有害气体导入流道的气体入口端处设置有有害气体浓度传感器。

优选的，所述吸附部包括吸附腔，所述吸附腔中置装有有害气体吸附剂，所述有害气体吸附剂的外围设置有若干第一加热组件。

优选的，所述吸附部包括有害气体解吸组件，所述有害气体解吸组件包括解吸流道，其与所述吸附腔连通相接；所述解吸流道上安装有解吸风动机，所述解吸流道上还安装有第五电控阀。

优选的，所述输导管路上安装有用于对有害气体进行接力导送的第二导气机泵。

优选的，所述低温燃烧部设置在所述催化反应腔的内部，且处于所述催化反应腔的气体入口一端；所述低温燃烧部的气体入口处设置有第二加热组件。

优选的，所述低温燃烧部包括

燃烧腔，其一侧部成型有燃烧导入气道，其另一侧部成型有燃烧导出气道；和

低温燃烧催化组件，其固定在所述燃烧腔中，以用于对加热后的有毒气体进行催化助燃。

其中，所述第二加热组件设置在所述燃烧导入气道的侧部。

优选的，所述低温燃烧催化组件包括

燃烧催化底架，其固定在所述燃烧腔的底部，所述燃烧催化底架为蛇形状底架，其两侧部均成型有底架支撑缘部，所述燃烧催化底架的两端部均开设有螺纹孔；

燃烧催化顶架，其设置在所述燃烧催化底架的顶部，所述燃烧催化顶架为蛇形状顶架，其两侧部均成型有顶架支撑缘部，所述燃烧催化顶架的两端部均开设有第一通孔；以及

燃烧网架，其设置于所述燃烧催化底架和所述燃烧催化顶架之间，以用于固定低温燃烧催化剂；所述燃烧网架为蛇形状网架，其两端部均开设有第二通孔；

其中，两个所述底架支撑缘部和两个所述顶架支撑缘部竖向位置对应设置，以用于将所述燃烧网架的两侧部稳定夹固；定位螺栓能够依次穿过所述第一通孔和第二通孔，并螺接在所述螺纹孔中，以致使所述燃烧催化底架、所述燃烧网架和所述燃烧催化顶架的相对位置固定。

优选的，所述光催化部设置在所述催化反应腔的内部，且处于所述催化反应腔的气体出口一端，其包括

一光催化壳腔；

若干紫外光源，其均匀设置在所述光催化壳腔中；

若干第一光催化层，其固定安装在两相邻所述紫外光源之间，所述第一光催化层为己字形催化层；以及

若干第二光催化层，其固定安装在两相邻所述紫外光源之间，所述第二光催化层为己字形催化层；

其中，所述第一光催化层和所述第二光催化层上均铺置有光催化剂；同位于两相邻所述紫外光源之间的所述第一光催化层和所述第二光催化层间成型为用于处理有害气体的光催化流道；所述光催化流道的一端部成型为光催化流道入口，其连通于所述光催化壳腔的一侧外部；所述光催化流道的另一端部成型为光催化流道出口，其连通于所述光催化壳腔的另一侧外部。

优选的，所述气体净化单元还包括供水组件，其包括

供水管道，其一端部延伸至所述催化反应腔的内部，且位于所述光催化流道入口的一侧；和

供水泵，其固定于所述催化反应腔的外侧部，且所述供水泵连接在所述供水管道的另一端部；

其中，所述供水管道上安装有第四电控阀，位于所述催化反应腔内部的所述供水管道上设置有若干喷水头；位于所述催化反应腔内部的所述供水管道的侧部固定有水雾浓度传感器。

优选的，所述催化反应腔的气体出口一端连接有反应气体导出流道，所述反应气体导出流道上安装有排气机泵，所述反应气体导出流道与所述净化气体导出管路连通相接。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明提供的有害气体的吸附催化装置，能够根据有害气体的浓度对有害气体进行选择性的吸附和解吸，使有害气体能够以相对稳定的排放量被净化处理，这样不仅减小了净化设备的体积，也能够将气体净化单元充分利用，从而降低有害气体的处理成本。在低温燃烧部的下位设置的光催化部能够进一步对从低温燃烧部导出的气体进行光催化降解，加强保证了有害气体向外排放的纯净度。本申请将低温燃烧部和光催化部集成安装在催化反应腔中，使得设备结构紧凑，且工作衔接更加紧密，有利于对有害气体的净化过程。由于低温燃烧催化剂被固定在蛇形状的燃烧网架上，有害气体能够与低温燃烧催化剂充分接触，并能够进行完全地低温燃烧，且不会使燃烧网架发生吹动形变，保证了有害气体在燃烧过程中的完全性和稳定性；呈己字形的光催化流道不仅能够使有害气体充分地与光催化剂进行接触，还能加长光催化作用时间，也加强了有害气体被光催化降解的完全性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中气体净化单元的结构示意图；

图3为本发明中低温燃烧部结构的剖视示意图；

图4为本发明中低温燃烧部结构的分解示意图；

图5为本发明中光催化部结构的剖视示意图。

图中：1、储置器；5、反应器；3、输导管路；2、第一导气机泵；6、净化气体导出管路；51、吸附部；52、低温燃烧部；54、光催化部；50、有害气体导入流道；501、第一吸附支道；502、第二吸附支道；571、第一电控阀；572、第二电控阀；573、第三电控阀；581、有害气体浓度传感器；510、第一加热组件；560、解吸流道；56、解吸风动机；575、第五电控阀；4、第二导气机泵；520、第二加热组件；521、燃烧腔；522、燃烧导入气道；523、燃烧导出气道；59、低温燃烧催化组件；591、燃烧催化底架；592、底架支撑缘部；593、螺纹孔；596、燃烧催化顶架；597、顶架支撑缘部；598、第一通孔；594、燃烧网架；595、第二通孔；599、定位螺栓；541、光催化壳腔；540、紫外光源；542、第一光催化层；543、第二光催化层；544、光催化流道；545、光催化流道入口；546、光催化流道出口；53、供水泵；574、第四电控阀；530、喷水头；582、水雾浓度传感器；550、反应气体导出流道；55、排气机泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1—图5所示，本发明提供了一种有害气体的吸附催化装置，包括：

用于存放有害气体的储置器1和用于对有害气体进行吸附催化作业的反应器5，所述储置器1和所述反应器5间通过输导管路3对有害气体进行导送，所述储置器1的气体出口端安装有第一导气机泵2，所述反应器5侧部设置有净化气体导出管路6；

其中，所述反应器5内固定安装有气体净化单元，所述气体净化单元的气体入口端与所述输导管路3连通相接，所述气体净化单元的气体出口端与所述净化气体导出管路6连通相接；所述气体净化单元包括用于对有害气体进行选择性处理的吸附部51、用于使有害气体进行燃烧的低温燃烧部52以及用于对有害气体进行光催化处理的光催化部54。

作为本发明一实施例，所述气体净化单元包括有害气体导入流道50，所述有害气体导入流道50的一端部与所述输导管路3连通相接，所述有害气体导入流道50的另一端部与催化反应腔连通相接；所述有害气体导入流道50的侧部连通式成型有第一吸附支道501和第二吸附支道502，所述吸附部51的气体入口端与所述第一吸附支道501连通相接，所述吸附部51的气体出口端与所述第二吸附支道502连通相接；

其中，位于所述第一吸附支道501和所述第二吸附支道502之间的所述有害气体导入流道50上安装有第一电控阀571，所述第一吸附支道501上安装有第二电控阀572，所述第二吸附支道502上安装有第三电控阀573；所述有害气体导入流道50的气体入口端处设置有有害气体浓度传感器581。

作为本发明一实施例，所述吸附部51包括吸附腔，所述吸附腔中置装有有害气体吸附剂，所述有害气体吸附剂的外围设置有若干第一加热组件510。

作为本发明一实施例，所述吸附部51包括有害气体解吸组件，所述有害气体解吸组件包括解吸流道560，其与所述吸附腔连通相接；所述解吸流道560上安装有解吸风动机56，所述解吸流道560上还安装有第五电控阀575。

作为本发明一实施例，所述输导管路3上安装有用于对有害气体进行接力导送的第二导气机泵4。

作为本发明一实施例，所述低温燃烧部52设置在所述催化反应腔的内部，且处于所述催化反应腔的气体入口一端；所述低温燃烧部52的气体入口处设置有第二加热组件520。

作为本发明一实施例，所述低温燃烧部52包括

燃烧腔521，其一侧部成型有燃烧导入气道522，其另一侧部成型有燃烧导出气道523；和

低温燃烧催化组件59，其固定在所述燃烧腔521中，以用于对加热后的有毒气体进行催化助燃。

其中，所述第二加热组件520设置在所述燃烧导入气道522的侧部。

作为本发明一实施例，所述低温燃烧催化组件59包括

燃烧催化底架591，其固定在所述燃烧腔521的底部，所述燃烧催化底架591为蛇形状底架，其两侧部均成型有底架支撑缘部592，所述燃烧催化底架591的两端部均开设有螺纹孔593；

燃烧催化顶架596，其设置在所述燃烧催化底架591的顶部，所述燃烧催化顶架596为蛇形状顶架，其两侧部均成型有顶架支撑缘部597，所述燃烧催化顶架596的两端部均开设有第一通孔598；以及

燃烧网架594，其设置于所述燃烧催化底架591和所述燃烧催化顶架596之间，以用于固定低温燃烧催化剂；所述燃烧网架594为蛇形状网架，其两端部均开设有第二通孔595；

其中，两个所述底架支撑缘部592和两个所述顶架支撑缘部597竖向位置对应设置，以用于将所述燃烧网架594的两侧部稳定夹固；定位螺栓599能够依次穿过所述第一通孔598和第二通孔595，并螺接在所述螺纹孔593中，以致使所述燃烧催化底架591、所述燃烧网架594和所述燃烧催化顶架596的相对位置固定。

作为本发明一实施例，所述光催化部54设置在所述催化反应腔的内部，且处于所述催化反应腔的气体出口一端，其包括

一光催化壳腔541；

若干紫外光源540，其均匀设置在所述光催化壳腔541中；

若干第一光催化层542，其固定安装在两相邻所述紫外光源540之间，所述第一光催化层542为己字形催化层；以及

若干第二光催化层543，其固定安装在两相邻所述紫外光源540之间，所述第二光催化层543为己字形催化层；

其中，所述第一光催化层542和所述第二光催化层543上均铺置有光催化剂；同位于两相邻所述紫外光源540之间的所述第一光催化层542和所述第二光催化层543间成型为用于处理有害气体的光催化流道544；所述光催化流道544的一端部成型为光催化流道入口545，其连通于所述光催化壳腔541的一侧外部；所述光催化流道544的另一端部成型为光催化流道出口546，其连通于所述光催化壳腔541的另一侧外部。

作为本发明一实施例，所述气体净化单元还包括供水组件，其包括

供水管道，其一端部延伸至所述催化反应腔的内部，且位于所述光催化流道入口545的一侧；和

供水泵53，其固定于所述催化反应腔的外侧部，且所述供水泵53连接在所述供水管道的另一端部；

其中，所述供水管道上安装有第四电控阀574，位于所述催化反应腔内部的所述供水管道上设置有若干喷水头530；位于所述催化反应腔内部的所述供水管道的侧部固定有水雾浓度传感器582。

作为本发明一实施例，所述催化反应腔的气体出口一端连接有反应气体导出流道550，所述反应气体导出流道550上安装有排气机泵55，所述反应气体导出流道550与所述净化气体导出管路6连通相接。

该有害气体的吸附催化装置的工作原理如下：

有害气体在第一导气机泵2和第二导气机泵4的作用下，从储置器1中被导送至反应器5中，当其经由有害气体浓度传感器581时，有害气体浓度传感器581会对有害气体进行浓度检测。当所检测浓度低于设定值时，第一电控阀571开启，第五电控阀575、第二电控阀572和第三电控阀573闭合，有害气体被直接导送到催化反应腔中进行处理；当所检测浓度不低于设定值时，第一电控阀571和第五电控阀575闭合，第二电控阀572和第三电控阀573开启，有害气体经第一加热组件510预热后，被吸附部51局部吸收，未被吸收的有害气体从第二吸附支道502中再次导入到有害气体导入流道50中，并进一步导送到催化反应腔中进行处理；当需要对吸附部51吸收的有害气体进行解吸作业且有害气体浓度传感器581检测到的有害气体浓度低于设定值时，第一电控阀571、第五电控阀575和第三电控阀573开启，第二电控阀572闭合，开启解吸风动机56以致使被吸收在吸附部51中的有害气体经第二吸附支道502，与从有害气体导入流道50中导送的有害气体汇集，并一同被导送到催化反应腔中进行处理。

有害气体进入催化反应腔中，首先经第二加热组件520预热，并在低温燃烧催化剂的催化作用下进行燃烧，由于低温燃烧催化剂被固定在蛇形状的燃烧网架594上，有害气体能够与低温燃烧催化剂充分接触，并能够进行完全地低温燃烧，且不会使燃烧网架594发生吹动形变。当有害气体从光催化流道入口545中进入光催化部54时，其能够沿光催化流道544呈己字形向光催化流道出口546导送，期间，若干紫外光源540配合光催化剂对光催化流道544中的有害气体进行光催化处理，进而使其净化；呈己字形的光催化流道544不仅能够使有害气体充分地与光催化剂进行接触，还能加长光催化作用时间，加强了有害气体被光催化作业的完全性。

供水组件能够供给光催化剂再生所需的水分，当水雾浓度传感器582检测地水雾浓度低于设定值时，第四电控阀574开启，通过若干喷水头530向光催化流道入口545的侧部喷入水雾；若水雾浓度传感器582检测地水雾浓度不低于设定值时，第四电控阀574闭合，且供水泵53不作业。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。