一种风管式VOCs净化成套设备的制作方法

本实用新型涉及环保领域，尤其涉及一种风管式VOCs净化成套设备。

背景技术：

VOCs具有光化学活性，是形成PM2.5的重要前体物质，增强温室效应，在环境中具有累积性和持久性等特点，是PM2.5重要来源之一。长期接触三苯类、卤代烃类、硝基苯类和苯胺类等常见VOCs将严重影响人们的身体健康和生活质量。

治理VOCs的设备主要有以溶剂吸收技术为核心的吸收塔，以活性炭吸附为主要净化单位的活性炭吸附罐，以燃烧法为技术基础的火炬、催化燃烧炉和以光催化氧化技术为核心的光催化氧化发生器。其中，活性炭吸附罐在吸附过程中容易受到有机废气温度、废气的酸碱性、吸附罐的压力等因素的影响，从而导致活性炭吸附过程不稳定，有机废气中有胶粒物质或其他杂质时，吸附剂容易中毒；当活性炭吸附易燃易爆废气时，在炎热的夏天有易燃易爆的风险；燃烧治理设备具有投资大，能耗高的缺点，而且当有机废气中含卤素、含硫、含氮元素时，对燃烧法将产生非常不利的影响，处理车间或工况中产生易燃易爆气体时不能采用燃烧技术；催化燃烧技术中有机废气含有不饱和化合物时可导致催化剂炭沉积，或陶瓷粉尘、铁氧化合物及其他颗粒物堵塞催化活性中心，影响催化剂的吸附与解吸能力，导致催化剂活性下降。

此外，还有一种以冷凝技术出现的VOCs末端治理设备，其主要是冷凝器，存在如下问题：（1）冷凝法由于温度的限制，实际分离效率只有30-50%，因此，冷凝法处理后的废气一般达不到环保要求，一般很少单独用来处理废气；（2）有机溶剂以液态小液体形式被带到大气中，造成环境污染；（3）对于凝固点低的污染物，几乎没有处理效果，如异丁烯类物质（-140.3℃）。

工业源VOCs气体通过风机和管道将废气收集后，通过核心治理设备（如吸收塔、吸附罐、燃烧炉、冷凝器、光催化器等）可以消减污染物向大气中直接排放，但这些设备由于有一定的自重或占用相当大的体积，使得在工业应用中遇到各种问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种风管式VOCs净化成套设备，用于实现处理效率高、性能稳定安全、设备能耗低、占用空间小、治安装拆卸方便等优点。

本实用新型的技术方案是：

一种风管式VOCs净化成套设备，其特征在于，所述风管式VOCs净化成套设备包括管体以及依次设于所述管体内部的预处理单元、净化单元和沉降单元；所述管体包括大径管和小径管，所述大径管的前端设有进风口，后端与所述小径管的前端连接，所述预处理单元设在所述大径管内的前端，所述净化单元设在所述大径管内的后端，所述预处理单元和净化单元之间设置有风机，所述沉降单元设在所述小径管内，所述小径管的后端设有出风口。

进一步地，所述风机以实现沿管体水平送风最佳。

进一步地，所述大径管和小径管同轴连接。

进一步地，所述管体为水平放置。

进一步地，所述进风口为喇叭式进风口，其与所述大径管通过软管连接。

进一步地，所述大径管的后端与所述小径管的前端的连接处设有过渡段，用于缓冲连接所述大径管和小径管。

进一步地，所述大管径和小管径的内径比为（4-10）：3。优选地，所述大管径和小管径的内径比为2：1。

进一步地，所述预处理单元包括纤维滤布，所述纤维滤布以与所述大径管的轴线垂直的方式装设在所述大径管内。便于拆卸、清洗和更换。所述纤维滤布设有多层，优选为2层。

进一步地，所述净化单元包括放电单体，所述放电单体通过支架固定在所述大径管内。

进一步地，所述沉降单元包括水平设于所述小径管内的水平隔板，所述水平隔板上铺设有纤维毯，用于沉降凝并下来的颗粒物。

进一步地，所述管体设在所述车间或房间的房顶部位。

进一步地，所述管体的至少部分是由不锈钢镀锌板制备得到的，且所述管体配备有接地地线。

进一步地，还包括电路控制单元，用于控制设备中各单元的运行。其中，优选地，除了所述电路控制单元，其它部件均设在所述管体内部。

相对于现有技术，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

（1）所述风管式VOCs净化成套设备中的管体是其主体外壳结构，其主要的处理单元均设在其中，而管体则主要设在房顶或其它不占用主要活动空间的位置，从而具有结构系统简单、安装便捷、节省空间等优点；

（2）所述风管式VOCs净化成套设备内的净化单元设有多级，且通过风机提供动力，合理的选择和排布方式，使其在实际应用过程中具有处理效率高、噪音小、能耗低、性能稳定地特点。

附图说明

图1为本实用新型所述的风管式VOCs净化成套设备的一个实施例的结构示意图。

附图标记：

1-净化单元，2-预处理单元，3-喇叭式进风口，4-风机，5-支架，6-沉降单元，7-小径管，8-大径管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型所述的风管式VOCs净化成套设备的一个实施例的结构示意图。

参照图1，本实用新型提供了一种风管式VOCs净化成套设备，包括管体以及依次设于所述管体内部的预处理单元2、净化单元1和沉降单元6；所述管体内部还设有风机4，所述风机4设于所述预处理单元2的前侧和/或后侧。

根据上述技术方案，选择以下任意一项或者几项的技术特征应用于实施例中，是基于所述技术方案的优选实施例。其中，所述技术特征以及其对应的优选内容包括：进一步地，所述管体包括大径管8和小径管7，所述大径管8的前端设有进风口3，后端与所述小径管7的前端连接，所述预处理单元2设在所述大径管8内的近前端，所述净化单元1设在所述大径管8内的近后端，所述风机4设在所述预处理单元2和净化单元1之间，所述沉降单元6设在所述小径管7内，所述小径管7的后端设有出风口；对应地，上述管体的设计以及内部单元的排布，使得待净化物质从大径管8进入，大大提升了净化效率，依次通过预处理单元2、净化单元1和沉降单元6，尤其是从大管径8到达小管径7中的沉降单元6，气体汇集经过沉降单元6，增大了沉降效率。进一步地，所述进风口3为喇叭式进风口3，大大增加了进风量，提升了处理效率；其与所述大径管8通过软管连接，可伸缩，实现了进风口的灵活安装，包括安装方向和安装位置等，便于适用于各种复杂的场所。进一步地，所述大径管8的后端与所述小径管7的前端的连接处设有过渡段，用于缓冲连接所述大径管8和小径管7，气体在进入小管径7时，过渡段的设计使得气体可以缓慢地进入，并到达沉降区，实现更好的沉降效果。进一步地，所述大管径8和小管径7的直径比为（4-10）：3。其直径的比例在上述范围是有利的，尤其是2：1，这主要是根据实施例进行试验从处理效率以及气体的流动状态等方面考虑所得到的最佳直径比。进一步地，所述预处理单元2包括纤维滤布，所述纤维滤布以与所述管体的轴线垂直的方式装设在所述管体内，所述纤维滤布的作用是起到过滤作用。进一步地，所述净化单元包括放电单体，所述放电单体通过支架5固定在所述管体内。进一步地，所述沉降单元6包括水平设于所述管体内的水平隔板，所述水平隔板上铺设有纤维毯。进一步地，所述管体设在所述车间或房间的房顶部位，不额外占用车间的使用面积。进一步地，所述管体的至少部分是由不锈钢镀锌板制备得到的，且所述管体配备有接地地线。进一步地，还包括电路控制单元。其中，优选地，除了所述电路控制单元，其它部件均设在所述管体内部。

在一个实施例中，一种风管式VOCs净化成套设备，包括管体以及依次设于所述管体内部的预处理单元2、净化单元1和沉降单元6；所述管体内部还设有风机4；所述管体包括大径管8和小径管7，所述大径管8的前端设有进风口3，后端与所述小径管7的前端连接，所述预处理单元2设在所述大径管8内的近前端，所述净化单元1设在所述大径管8内的近后端，所述风机4设在所述预处理单元2和净化单元1之间，所述沉降单元6设在所述小径管7内，所述小径管7的后端设有出风口。该设备最大特点在于其管体可安装在车间或房间的顶部或吸风口直接连接与主要污染源的排气口；成套设备结构紧凑、简单合理，治理效果好，为工业VOCs治理提供了一种新型的解决方案。利用该设备处理印刷、油墨、石油化工车间的VOCs废气，在不增加管道和其他附属设施的基础上，可以有效治理空间的有机废气。同时由于结构简单，维护方便，大大降低了该成套设备治理工业废气的使用成本。

在一个实施例中，本发明所提供的风管式VOCs净化成套设备可安装在车间或者房间的顶部，其主要包括管体、核心净化系统、预过滤系统、沉降系统、电控系统等核心部分组成。石油化工、印刷、油墨等车间内有机废气经吸风口进气后，首先经过过滤系统将大颗粒物及毛发等去除，废气中的污染物在核心净化区与净化因子相互作用后以达到净化的目的。电凝并沉降下来的污染物在沉降区沉降下来，尾气最终通过排气筒排出。进一步地，该成套设备是风管式，除电控系统外所有部件都位于风管的内部；该成套设备可安装于车间或房间的顶部，不额外占用车间使用面积；吸风口用软管结构，可伸缩，便于适用于车间内各种复杂场所；该成套设备设置污染物沉降区，沉降区主要是水平放置的隔板，隔板上放置纤维毯；设备所用风机噪音小、能耗低。

在一个应用实施例中，空间中废气经本设备净化后，VOCs去除率＞95%，烃类、卤代烃、醛酮类、酯类、醚类、醇类、聚合用单体、酰胺类和腈(氰)类等有机物浓度浓度明显降低，车间内空气质量明显改善；设备风阻＜200pa，能耗低；设备运营稳定后，噪音＜60分贝，无噪音污染；风机风量可达到2000-5000m3/h，具体风量可根据工厂需要进行调节。其中，所述设备是一种风管式VOCs净化成套设备，包括管体以及依次设于所述管体内部的预处理单元2、净化单元1和沉降单元6；所述管体内部还设有风机4；所述管体包括大径管8和小径管7，所述大径管8的前端设有进风口3，后端与所述小径管7的前端连接，所述预处理单元2设在所述大径管8内的近前端，所述净化单元1设在所述大径管8内的近后端，所述风机4设在所述预处理单元2和净化单元1之间，所述沉降单元6设在所述小径管7内，所述小径管7的后端设有出风口；所述进风口3为喇叭式进风口3，其与所述大径管8通过软管连接；所述大径管8的后端与所述小径管7的前端的连接处设有过渡段；所述预处理单元2包括纤维滤布，所述纤维滤布以与所述管体的轴线垂直的方式装设在所述管体内；所述净化单元包括放电单体，所述放电单体通过支架5固定在所述管体内；所述沉降单元6包括水平设于所述管体内的水平隔板，所述水平隔板上铺设有纤维毯；所述管体设在所述车间或房间的房顶部位，不额外占用车间的使用面积；所述管体的至少部分是由不锈钢镀锌板制备得到的，且所述管体配备有接地地线；还包括电路控制单元。其中，优选地，除了所述电路控制单元，其它部件均设在所述管体内部。

在另一个应用实施例中，某汽车制造厂电泳烘干排气风量为10000m3/h，净化前非甲烷总烃浓度为200mg/m3。在设备3000m3/h风量的工况下，净化后6小时后，非甲烷总烃浓度为9.5mg/m3。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。