一种VOCs废气净化系统的制作方法

本实用新型涉及空气净化
技术领域：
，具体而言，涉及一种VOCs废气净化系统。
背景技术：
：大气污染是我国目前最为突出的环境问题之一。其中，工业挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)是大气污染物的主要来源之一。大量化工工业VOCs废气排入大气，必然使大气环境质量下降，并给人类健康带来严重危害，给国民经济造成巨大损失。VOCs废气主要包括以下几种：1.甲醛有机废气；2.苯、甲苯、二甲苯等苯系物有机废气；3.苯乙烯、丙烯酸有机废气处理；4.乙酸、乙酯废气处理；5.丙酮、丁酮有机废气；6.油雾有机废气处理；7.糠醛有机废气处理；8.树脂有机废气处理；9.添加剂有机废气处理；10.漆雾有机废气处理；11.天那水有机废气；12.碳氢氧元素等有机废气。含低浓度VOCs废气的治理方法在作为选择时要根据气体的性质、处理量、当地环境卫生要求和经济情况等具体情况而定。有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段，这种有机废气的处理方法已经相当成熟，可以彻底净化有害有机废气。但是这种方法也存在一定缺陷，它需要的设备体积比较庞大，而且工艺流程比较复杂；如果废气中有大量杂质，则容易导致工作人员中毒。所以，使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。当前，采用吸附法处理有机废气，多使用活性炭，主要是因为活性炭细孔结构比较好，吸附性比较强。但由于活性炭不可再生的特点，需要定期更换活性炭，一般使用企业如果更换不及时会有排放废气超标的问题，现阶段政府环保部门不认可活性炭吸附工艺。有鉴于此，特提出本实用新型。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种VOCs废气净化设备及系统，以解决上述问题。为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：根据本实用新型的一方面，本实用新型涉及一种VOCs废气净化设备，所述设备的主体为罐体，所述罐体上部设置有出风口、氧化剂进口，所述罐体下部设置有进风口和出水口；所述氧化剂进口与罐体内部的喷淋盘相连；所述罐体内部还设置有承托盘，且所述承托盘设置于所述进风口的上方。本实用新型还涉及一种VOCs废气净化系统，所述VOCs废气净化系统包括如上所述的VOCs废气净化设备以及氧化剂循环罐；所述氧化剂循环罐的出液口与所述氧化剂进口相连。本实用新型通过引风机把待处理污染空气输送到所述VOCs废气净化设备内，通过具有催化氧化作用的填料配合氧化剂的应用达到高效氧化VOCs废气，最终以无毒无害的气体(主要以二氧化碳为主)形式排放。罐体设备由承托盘和喷淋盘组成，填料的填充高度控制在400mm以下，喷淋盘喷淋氧化剂药液浓度控制在0.2～0.5％，可根据污染物的浓度不同调整药液浓度。所述VOCs废气净化设备中的填料为具有催化氧化功能的复合材料，辅助氧化剂药液的添加可产生羟基自由基，此自由基具有极强的氧化性可把挥发性有机气体直接氧化分解，填料起到催化剂及氧化剂的作用，最大程度的强化氧化剂的氧化效果，因此可保证填料的长期有效运行，不会出现填料的损耗，在有效的使用寿命内可保证废气出口的有害气体残留的稳定性，具有运行成本低，不需要再生和反复更换的优点。附图说明为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型所提供的VOCs废气净化设备的罐体设计示意图；A上视图；B上下二等角轴测；C前视图；D右视图；图2为本实用新型所提供的VOCs废气净化系统示意图；图3为本实用新型所提供的VOCs废气净化系统更为详细的示意图；图4为本实用新型所提供的VOCs废气净化设备中承托盘的出水管与布气管结构示意图。附图标记：VOCs废气净化设备-1；出风口-1-1；氧化剂进口-1-2；进风口-1-3；出水口-1-4；喷淋盘-1-5；承托盘-1-6；人孔-1-7；填料层-1-8；氧化剂循环罐-2；氧化剂循环泵-3；流量计-4；引风机-5；氧化剂配药桶-6；加药计量泵-7；溢流管-8；溢流阀-9；变频器-10。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列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，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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。本实用新型涉及一种VOCs废气净化设备，如图1所示，所述设备的主体为罐体，所述罐体上部设置有出风口-1-1、氧化剂进口-1-2，所述罐体下部设置有进风口-1-3和出水口-1-4；所述氧化剂进口-1-2与罐体内部的喷淋盘-1-5相连；所述罐体内部还设置有承托盘-1-6，且所述承托盘-1-6设置于所述进风口-1-3的上方。优选的，所述喷淋盘-1-5包括布水管和喷淋嘴。优选的，所述罐体底部还设置有布水器；布水器用于将罐体底部的收集并使其更容易流出罐体。优选的，所述出风口-1-1设置于所述罐体的上部罐壁处，或所述罐体顶部。优选的，所述罐体为圆柱体或立方体；优选的，所述罐体的顶部和/或底部为外凸的球冠形状；优选的，所述出风口-1-1设置于顶部球罐状上盖的中心处；更优选的，所述出水口-1-4设置于底部球罐状下盖的中心处；更优选的，所述圆柱体的高与底面圆直径相等。优选的，如上所述的VOCs废气净化设备，所述承托盘-1-6上设置有布气管及出水管，且出水管与布气管不共用；更优选的，所述出水管与布气管均设置有多个出口，且所述出口均匀分布于所述承托盘-1-6上；更优选的，所述出水管与布气管的出口在所述承托盘表面相间排列。如图4所示，承托盘-1-6上设置有单独的布气管及出水管，布气管及出水管可以有1个或多个，这种设计可以起到均匀布气的作用，两组管道分开才便于通气，以及同时能顺利的收集到氧化剂溶液，进气与出液互不干扰，增加净化效率。优选的，如上所述的VOCs废气净化设备，所述承托盘-1-6底部设置有支撑结构；更优选的，所述支撑结构为呈环形阵列分布的三角片支架，所述三角片的一边与罐体内壁连接，另一边与所述承托盘底部连接；由于承托盘-1-6上载有催化填料，在设备运作时还会填充水分，因此承托盘-1-6需要有足够大的机械强度。优选的，如上所述的VOCs废气净化设备，所述罐体的罐壁上还设置有人孔-1-7；人孔-1-7的作用是人可以进到罐体里面做设备组装、维护或补充更换填料。优选的，如上所述的VOCs废气净化设备，所述承托盘上设置有填料层-1-8；优选的，所述罐体为高与底面圆直径相等的圆柱体，所述填料层-1-8的高度≤所述罐体高的1/6；更优选的，以所述罐体高为3000mm计，所述填料层-1-8的高度≤500mm，更优选的，≤400mm，更优选为300mm～350mm；控制填料层-1-8的高度主要为了降低能耗；优选的，所述填料层-1-8中填充有具有二氧化锰涂层的球状颗粒；更优选的，所述球状颗粒的为粒度0.6mm～1.4mm的颗粒；更优选的为粒度0.8mm～1.2mm的颗粒，也可以选择1.0mm；更优选的，所述球状颗粒的内核成分主要由沸石和消石灰组成；更优选的，所述球状颗粒主要由以下成分制成：沸石85～90重量份、二氧化锰9.5～15重量份以及消石灰0～5重量份；更优选为沸石85重量份、二氧化锰10重量份以及消石灰5重量份。为了达到更好的净化效果，填料的成分和物理性质优选如表1和表2所示。表1填料成分混合物标准含量规格天然沸石85％＞85％二氧化锰10％＞9.5％消石灰5％＜5％表2填料物理性质本实用新型还涉及一种VOCs废气净化系统，如图2所示，所述VOCs废气净化系统包括如上所述的VOCs废气净化设备-1以及氧化剂循环罐-2；所述氧化剂循环罐-2的出液口与所述氧化剂进口-1-2相连。如图3所示，优选的，所述氧化剂循环罐-2的出液口与所述氧化剂进口-1-2之间还设置有氧化剂循环泵-3；更优选的，所述氧化剂循环泵-3与所述氧化剂进口-1-2之间还设置有流量计-4，更优选为浮子流量计；优选的，所述VOCs废气净化系统还包括引风机-5，所述引风机-5与所述进风口-1-3相连。引风机-5和氧化剂循环泵-3可根据生产的需要调节风量和药液量，最大程度的降低能耗，节约企业成本支出，优选的，为了降低成本，节约人力，循环利用药液，所述出水口-1-4与所述氧化剂循环罐-2的第一进液口相连，从而将反应后的药液回收再利用。为了能够更方便地调节循环罐-2中的药液浓度，并随时向循环罐-2中补充溶剂，优选的，所述VOCs废气净化系统还包括氧化剂配药桶-6，且所述氧化剂配药桶-6的出口与所述氧化剂循环罐-2的第二进液口相连；所述氧化剂配药桶-6的进液口还有溶剂注入管道相连。优选的，为了更好的定量控制溶剂加入量，所述氧化剂配药桶-6的出口与所述氧化剂循环罐-2的第二进液口之间还设置有加药计量泵-7；优选的，所述氧化剂配药桶-6与所述氧化剂循环罐-2之间还连接有溢流管-8；更优选的，所述溢流管-8上还设置有溢流阀-9；溢流管-8和溢流阀-9能够有效地控制循环罐-2的液体量，并排除多余液体。为了能够更好地调节控制氧化剂的注入量，优选的，所述氧化剂循环泵-3与变频器-10相连。优选的，如上所述的VOCs废气净化系统，所述氧化剂循环罐-2中填充有氧化剂；更优选的，所述氧化剂为双氧水溶液；更优选的，所述双氧水溶液；更优选的，当所述氧化剂通过所述喷淋盘进行喷淋时的浓度为0.2％～0.5％。氧化剂溶液的参数优选如表3所示：表3氧化剂参数本实用新型所提供的填料的最大优势是其表面有高浓度的二氧化锰涂层(10％)，在氧化剂的添加过程中，它能够加速在介质表面进行的催化氧化反应。氧化剂药液在填料的催化作用下产生羟基自由基，可视为氢氧根失去一个电子，羟基自由基具有极强的得电子能力也就是氧化能力，氧化电位2.8eV。是自然界中仅次于氟的氧化剂，在此氧化还原电位下挥发性有机气体会被氧化成二氧化碳和水，此氧化工艺的应用最终产物没有其他元素的引入，羟基自由基最终以水的形式出现不会引入氯、氟、重金属、臭氧等有害成分，具有极大的环保优势。在本实用新型所提供的VOCs净化系统运行时，VOCs废气通过引风机-5输送至承托盘-1-6，承托盘-1-6把废气均匀分布开后，透过填料层-1-8，在氧化挥发性有机物后，通过出风口-1-1排走，承托盘上面还有另外一组独立的让氧化剂流出的管道。在启动引风机-5输送废气的同时启动氧化剂循环泵-3按照废气污染物浓度调节流量，氧化剂通过喷淋盘-1-5均匀喷淋在填料上，氧化剂药剂残留液可通过下承托盘-1-6重新进入氧化剂循环罐-2循环使用。此工艺的设计可达到极佳的挥发性有机废气的氧化效果。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，但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。当前第1页1 2 3