一种VOCs收集处理装置的制作方法

本实用新型属于气体净化技术领域，具体涉及一种VOCs收集处理装置。

背景技术：

挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，简称VOCs)被列为第二大类空气污染物，列为粉尘之后。根据美国联邦环保署的定义，挥发性有机化合物是指除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵以外的其他所有与大气光化学反应有关的碳化合物。VOCs中的有些物种会使周围空气环境严重恶化，使厂区周围居民的日常生活受到严重干扰，导致人体健康和生态环境受到危害，因此VOCs的去除受到了全社会的关注。目前，传统的VOCs处理模式为对各企业的VOCs排放源设置就地净化系统，就地处理排放，这种方法针对污染排放负荷较大、连续排放、较集中的污染源非常有效。但目前还存在许多企业，其生产特点为：生产工序间歇、排放点零散；排放气体的特点为：风量较大、浓度不太高。在这种情况下，传统就地处理模式的投资和运行费用均较高。寻找高效率低投资的处理方式解决此类废气的收集净化问题，具有重要现实意义。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种VOCs收集处理装置，包括有VOCs捕捉器，所述VOCs捕捉器包括有主机架、副机架、由若干活性炭板围成一周形成的外吸附层、由若干活性炭板围成一周形成的内吸附层，内吸附层被外吸附层包围，外吸附层固定在主机架上，内吸附层固定在副机架上，副机架与主机架固定连接，内吸附层和外吸附层之间形成封闭的光催化室，光催化室中均匀分布有若干紫外灯管，内吸附层的中部形成流通腔，主机架上端设有连通流通腔的排气口，排气口中固定有风机，风机使流通腔中形成负压，外吸附层的外侧覆盖有滤网，滤网固定在主机架上。

活性炭板包括有网格状的挂架以及位于每个网格中的蜂窝活性炭，蜂窝活性炭与网格相匹配。

VOCs收集处理装置还包括有脱附箱、催化燃烧箱，所述脱附箱上设有进气口和出气口，脱附箱中设有用于放置蜂窝活性炭的网架，网架将脱附箱内部分隔成进气室和出气室，进气口连通进气室，出气口连通出气室，所述催化燃烧箱上设有进口和出口，催化燃烧箱内部依次设有一次催化室、燃烧室、二次催化室，一次催化室和二次催化室中均分别装有蜂窝状贵金属催化剂，燃烧室中安装有燃烧器，一次催化室连通进口，二次催化室连通出口，出口连接有气体分配器，气体分配器的一路连接有烟囱，另一路通过可拆卸的第一气管连通脱附箱的进气口，脱附箱的出气口通过可拆卸的第二气管连通催化燃烧箱的进口，第二气管上安装有脱附风机，进口连接有补风机。

蜂窝状贵金属催化剂的活性成分为贵金属铂、钯。

脱附风机与催化燃烧箱的进口之间设有热回收箱，热回收箱中设有分别连接脱附风机与催化燃烧箱的进口的热回收腔，气体分配器与烟囱之间安装有散热片，散热片位于热回收腔中。

脱附风机、催化燃烧箱、热回收箱、补风机、烟囱均安装在一辆可移动的移动车上。

本实用新型的工作原理是：

将多个VOCs捕捉器布置在厂房、车间或库房等面积巨大、无法进行管道收集的场所。由于流通腔中具有负压，废气在压力推动下先经过滤网过滤掉颗粒物或者纤维，然后经过外吸附层，部分VOCs被蜂窝活性炭吸附截留，剩下的废气在光催化室中进行光催化处理，光催化处理后的气体中的VOCs被内吸附层中的蜂窝活性炭二次吸附截留，处理后的干净气体进入到流通腔中经风机排出。

当VOCs捕捉器工作一段时间后，内吸附层和外吸附层中的蜂窝活性炭吸附饱和，将蜂窝活性炭取出放置在脱附箱中的网架上。将第一气管连接脱附箱的进气口，第二气管连接热回收箱。开启脱附风机，使得脱附箱和催化燃烧箱之间形成循环气流。开启燃烧室中的燃烧器将气流加热，热气流将VOCs从蜂窝活性炭中的吹出脱附，带有VOCs的热气流经过热回收箱预热后进入催化燃烧箱。在催化燃烧箱中经过一次催化、高温燃烧、二次催化后，VOCs生成CO2和水蒸气等无害物质。经过燃烧催化处理后的气体经气体分配器分配后部分从烟囱排出，部分经第一气管进入脱附箱的进气口形成对蜂窝活性炭起吹出脱附作用的热气流。补风机给催化燃烧箱补充新鲜空气，需要从烟囱排出的气体在热回收箱中通过散热片将热量与带有VOCs的气流进行热交换，对带有VOCs的气流进行预热，然后在经烟囱排出。

本实用新型的有益效果是：(1)高效性，VOCs捕捉器净化效率高(＞90％)，处理效果稳定；(2)易安装，VOCs捕捉器安装方便灵活，可根据需要选用固定式或移动式，彻底避免了管道安装的麻烦，无空间管线使用是整套设备看起来简洁美观；(3)多功能一体化，将VOCs捕捉器和脱附箱、催化燃烧箱相结合，集废气收集与净化处理于一身，有效解决了工作场所空气流动慢，污染物富集的问题；(4)成本低，可以根据场地大小等因素灵活搭配VOCs捕捉器和脱附箱、催化燃烧箱，能够有效适应不同使用环境，无大量管道使用，降低了成本投入。

附图说明

图1是VOCs捕捉器的结构示意图；

图2是脱附箱、催化燃烧箱的结构示意图；

图3是脱附箱、催化燃烧箱的工作原理图；

图4是活性炭板的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图4所示，一种VOCs收集处理装置，包括有VOCs捕捉器，所述VOCs捕捉器包括有主机架1、副机架2、由若干活性炭板围成一周形成的外吸附层3、由若干活性炭板围成一周形成的内吸附层4，内吸附层4被外吸附层3包围，外吸附层3固定在主机架1上，内吸附层4固定在副机架2上，副机架2与主机架1固定连接，内吸附层4和外吸附层4之间形成封闭的光催化室5，光催化室5中均匀分布有若干紫外灯管6，内吸附层4围成流通腔7，主机架1上端设有连通流通腔7的排气口8，排气口8中固定有风机9，风机9使流通腔7中形成负压，外吸附层3的外侧覆盖有滤网10，滤网10固定在主机架1上。

活性炭板包括有网格状的挂架12以及位于每个网格12中的蜂窝活性炭13，蜂窝活性炭13与网格12相匹配。

由于VOCs捕捉器中的蜂窝活性炭13在吸附一定量的VOCs后会饱和，后续吸附能力减弱直至失效。这样就必须不断的更换活性炭板中的蜂窝活性炭13。

如图2和图3所示，为了降低耗材蜂窝活性炭13的使用成本，同时为了更彻底的处理VOCs。在VOCs收集处理装置中增加配套使用的脱附箱14、催化燃烧箱15，所述脱附箱14上设有进气口16和出气口17，脱附箱14中设有用于放置蜂窝活性炭13的网架18，网架18将脱附箱内部分隔成进气室19和出气室20，进气口16连通进气室19，出气口17连通出气室20，所述催化燃烧箱15上设有进口21和出口22，催化燃烧箱15内部依次设有一次催化室、燃烧室23、二次催化室，一次催化室和二次催化室中均分别装有蜂窝状贵金属催化剂24，燃烧室23中安装有燃烧器25，一次催化室连通进口21，二次催化室连通出口22，出口22连接有气体分配器26，气体分配器26的一路连接有烟囱27，另一路通过可拆卸的第一气管28连通脱附箱14的进气口16，脱附箱14的出气口通过可拆卸的第二气管29连通催化燃烧箱15的进口21，第二气管29上安装有脱附风机30，进口21连接有补风机31。

蜂窝状贵金属催化剂24的活性成分为贵金属铂、钯，铂钯贵金属催化剂，具有出色的耐高温性能及低起燃温度等特点，能够降低催化燃烧箱15的能耗，提高VOCs的处理效率。能够提高VOCs的分解效率，加快分解速度，从而减少催化燃烧箱15的能耗，提高VOCs的处理效率。

脱附风机30与催化燃烧箱15的进口21之间设有热回收箱32，热回收箱32中设有分别连接脱附风机30与催化燃烧箱15的进口21的热回收腔34，气体分配器26与烟囱27之间安装有散热片33，散热片33位于热回收腔34中。利用散热片33散出的热量，对进入催化燃烧箱15的含VOCs气体进行预热，从而提高VOCs的催化分解效率。

烟囱27上安装有排风机36。

脱附风机30、催化燃烧箱15、热回收箱32、补风机31、烟囱27均安装在一辆可移动的移动车37上。较大规模的企业，可以在厂区设置一辆含有催化燃烧箱15和热回收箱32的移动车37，设置一个或多个固定的脱附箱14，设置多个VOCs捕捉器，配合使用能够提高厂区VOCs的收集和处理效果，尽可能的降低成本，提高设备利用效率。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。