一种饮食业油烟处理装置制造方法
【专利摘要】一种饮食业油烟处理装置，由集气罩、引风机、旋风分离器、油烟冷凝箱和热泵装置组成，，引风机、旋风分离器与油烟冷凝箱通过管道串联连接，内壁采用氟化物高分子表面处理剂进行喷涂处理，旋风分离器内部设有吸收填料，底部设有排污阀a；油烟冷凝箱顶部设有排气管，底部设有排污阀b；热泵装置由压缩机、蒸发器、风机、膨胀阀、冷凝器和蓄热水箱组成，蓄热水箱内部设有循环水泵并与冷凝器进行换热，蓄热水箱外部设有温控探头和热水出水管。本发明的优点是：该装置采用热泵换热，节约电能，降低运行费用；采用氟化物高分子表面处理剂对烟气冷凝箱做处理，能够最大限度减少清洗次数；能够回收挥发性有机化合物并提供热水。
【专利说明】一种饮食业油烟处理装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环保技术中的污染物治理与节能减排，特别是一种饮食业油烟处理装 置。
【背景技术】
[0002] 饮食业油烟是指食物烹饪加工过程中挥发的油脂、有机质及其加热分解或裂 解产物，其中污染物可大致分为三类：固态颗粒、微型液滴和气态可挥发性有机污染物 (VolatileOrganicCompounds，V0C)。我国的餐饮业油烟排放量、污染物排放种类与菜系、 规模等条件关系密切，污染物种类包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧化合物等等。随着社会的 发展和服务业的长足进步，餐饮业油烟已成为城市大气不可忽视的污染源。2010年我国精 制食用植物油产量3878. 54X104t，其中城镇居民平均每人每年购买食用植物油8. 84kg，农 村为6. 31kg，则居民每年消耗植物油1015. 57X104t。烹饪油烟VOCs排放因子为5. 03g/kg， 则每年仅家庭烹饪可产生V0Cs5.IX104t。
[0003] 我国早在2001年出台《饮食业油烟排放标准(试行)》（GB18483-2001)，对饮食业 单位油烟的最高允许排放浓度和油烟净化设备的最低去除率进行了规定。但"试行"多年 仍无更加细致的标准出台，也在一定程度上说明了该类污染源控制的复杂性和治理技术的 不成熟，社会急需一种适合大面积推广应用的饮食业油烟污染物治理的成熟技术。
[0004] 现有的油烟治理技术有惯性分离法、普通过滤法、活性炭吸附法、液体洗涤法、静 电沉积法等多种工艺，均具有各自的局限性。如惯性分离法和过滤法中，由于油烟中颗粒物 粘度大，清洗维护工作相当困难；活性炭吸附法必须经常更换滤料，运行成本较高；液体洗 涤法和静电沉积法则分别易产生废水及臭氧等二次污染，未能彻底解决污染问题。另外， 上述技术均只注重于颗粒物的去除，而对烟气中的VOC物质作用较小，污染物去除不彻底。 因此，从油烟成分的物理化学性质进行分析，开发一种油烟净化方法，低能耗高效率地去除 气、液、固三态污染物质，同时不产生二次污染，具有极其重要的现实意义。
[0005] 由于饮食业油烟中的污染物质主要包括微型液固颗粒和VOC物质，VOC的定义为 熔点低于室温而沸点在50_260°C之间的挥发性有机化合物，因此，采用特制的热泵系统将 废气中的温度抽离，将废气降低至一定温度使VOC物质冷凝成为液态，结合一定的物理净 化方式，整合出一套处理系统，完成对饮食业油烟的深度处理，同时提供温度用来产出热 水供用户使用。这是一种新型、高效同时环境友好的油烟清洁技术，同时产生热水。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种饮食业油烟处理装置， 本发明的技术方案： 一种饮食业油烟处理装置，由集气罩、引风机、旋风分离器、油烟冷凝箱和热泵装置组 成，集气罩位于灶台上方，引风机、旋风分离器与油烟冷凝箱通过管道串联连接，旋风分离 器内壁采用氟化物高分子表面处理剂进行喷涂处理，旋风分离器内部设有吸收填料，底部 设有排污阀a;油烟冷凝箱顶部设有排气管，底部设有排污阀b;热泵装置由压缩机、蒸发 器、风机、膨胀阀、冷凝器和蓄热水箱组成，其中蒸发器、膨胀阀和冷凝器位于油烟冷凝箱内 与油烟直接接触，同样采用氟化物高分子表面处理剂进行喷涂处理，蓄热水箱内部设有循 环水泵并通过循环管道与冷凝器进行换热，蓄热水箱外部设有温控探头和热水出水管。
[0007] 所述灶台发热功率与集气罩投影面积的比例为I. 67X108J/h:I.lm2。
[0008] 所述热泵装置的压缩机工质为R134a。
[0009] 本发明的优点是： 该装置中烟气冷凝箱采用热泵装置换热，在达到去除要求的前提下，节约电能，降低运 行费用；采用氟化物高分子表面处理剂对烟气冷凝箱做处理，能够最大限度减少清洗次数； 能够回收挥发性有机化合物并提供热水。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为饮食业油烟二级处理装置示意图。
[0011] 图2为热泵装置结构示意图。
[0012] 图中：1.灶台，2.集气罩，3.引风机，4.旋风分离器，5.油烟冷凝箱，6.热泵 式换热器，7.排污阀a8.排气管，9.排污阀b10.压缩机， 11.蒸发器，12.风机，13.膨胀阀，14.冷凝器，15.温控探头， 16.蓄热水箱，17.热水出水管。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于 此。
[0014]实施例： 一种饮食业油烟处理装置，如图1、2所示，由集气罩2、引风机3、旋风分离器4、油烟冷 凝箱5和热泵装置6组成，集气罩位于灶台1上方，引风机3、旋风分离器4与油烟冷凝箱 5通过管道串联连接，旋风分离器4内壁采用氟化物高分子表面处理剂进行喷涂处理，旋风 分离器内部设有吸收填料，底部设有排污阀a7 ;油烟冷凝箱5顶部设有排气管8,底部设有 排污阀b9 ;热泵装置由压缩机10、蒸发器11、风机12、膨胀阀13、冷凝器14、温控探头15和 蓄热水箱16组成，其中蒸发器11、膨胀阀13和冷凝器14位于油烟冷凝箱5内与油烟直接 接触，同样采用氟化物高分子表面处理剂进行喷涂处理，蓄热水箱5内部设有循环水泵并 通过循环管道与冷凝器14进行换热，蓄热水箱5外部设有温控探头15和热水出水管17。
[0015] 该实施例中，灶台发热功率与集气罩投影面积的比例为I. 67X108J/h:I.Im2 ;热 泵装置的压缩机工质为R134a。
[0016] 该装置的工作方法： 首先对油烟进行有序收集，然后对油烟进行旋风分离以去除颗粒态污染物，最终进入 热泵冷凝系统，将烟气温度冷凝至主要VOC污染物的沸点以下，使VOC物质变为液态，完成 对烟气的深度净化。热泵系统在冷凝烟气的同时，将烟气的温度抽提用于产生热水，供用户 使用。具体方法如下： 1)首先对油烟进行收集 在厨房灶台上方合适位置设置捕集型上部集气罩，每个基准灶台发热功率为 1. 67XIO8J/h，对应的集气罩投影面积为I.lm2,同理大型单位则按照此基准增加集气罩面 积，其他规定参考GB18483-2001《饮食业油烟排放标准(试行)》，设置引风机一端与集气罩 连接，一端为排放管道与处理设备连接，引风机的风量按照标准设计，当灶台工作时开启引 风机，油烟将被有序收集进入排放管道，进入后续的处理装置。
[0017] 2)上述经收集的油烟进入由旋风分离器组成的一级处理装置，内部采用特制高分 子表面处理剂进行喷涂处理，以降低油类物质的粘附。油烟经管道由下部进入分离器，在螺 旋上升过程中，油烟中的重组分在离心力的作用下，与分离器锥体碰撞后被截留，最终在锥 斗中富集，积累一定时间后可以通过锥斗底部的阀门排放出系统。经过一级净化的油烟上 升进入排放管，进入后续的处理装置。
[0018] 3)二级处理装置由热泵系统及其保护装置组成，为适应烟气工作环境，需要对热 泵装置暴露在烟气中的组件：蒸发器、冷凝器、膨胀阀进行保护，采用氟化物高分子表面处 理，置于二级装置进气口内，用于截留一级处理中未被分离的油滴或颗粒物，此种做法能够 较好地保护热泵系统的换热器短时间内受到污染而降低热传递效率。热泵换热器在换热过 程中，蒸发器吸收烟气热量提供给蒸发器内部的压缩机工质，冷凝器中的工质将热量输送 给需要加热的水。经过预处理后的油烟被风机抽入热泵系统，冷凝降温后排出，冷风与油烟 混合进一步降低整个箱体中油烟的温度，从而使VOC物质液化，被截留在箱体内部，最终从 箱体中锥斗排出系统，经冷凝后的温度则达标排放。热水产出采用循环进水加热的方式运 行，水箱出水温度可以在35-70°C之间调节，由温控探头控制，热水产量由配风量及压缩机、 工质选择相关。
[0019] 试验装置处理效果如表1所示：
【权利要求】
1. 一种饮食业油烟处理装置，其特征在于：由集气罩、引风机、旋风分离器、油烟冷凝 箱和热泵装置组成，集气罩位于灶台上方，引风机、旋风分离器与油烟冷凝箱通过管道串联 连接，旋风分离器内壁采用氟化物高分子表面处理剂进行喷涂处理，旋风分离器内部设有 吸收填料，底部设有排污阀a ;油烟冷凝箱顶部设有排气管，底部设有排污阀b ;热泵装置由 压缩机、蒸发器、风机、膨胀阀、冷凝器和蓄热水箱组成，其中蒸发器、膨胀阀和冷凝器位于 油烟冷凝箱内与油烟直接接触，同样采用氟化物高分子表面处理剂进行喷涂处理，蓄热水 箱内部设有循环水泵并通过循环管道与冷凝器进行换热，蓄热水箱外部设有温控探头和热 水出水管。
2. 根据权利要求1所述饮食业油烟处理装置，其特征在于：所述灶台发热功率与集气 罩投影面积的比例为1. 67X 108J/h: 1. lm2。
3. 根据权利要求1所述饮食业油烟处理装置，其特征在于：所述热泵装置的压缩机工 质为R134a。
【文档编号】F24C15/20GK104406210SQ201410670468
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】于宏兵, 姜栋 申请人:南开大学