一种应用于环境污染治理的工业尾气处理装置的制作方法

1.本发明涉及工业尾气净化处理技术领域，具体为一种应用于环境污染治理的工业尾气处理装置。


背景技术：

2.工业废气指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称，包括二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)及生产性粉尘等，排入大气，会污染空气，其中一些有毒物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。
3.工业废气处理指的是专门针对工业场所如工厂、车间产生的废气在对外排放前进行预处理，以达到国家废气对外排放的标准的工作，工业废气处理的原理有活性炭吸附法、催化燃烧法、催化氧化法、酸碱中和法、等离子法等多种原理，活性炭吸附法吸附尾气效率可高达95％，但是活性炭会逐渐饱和，而活性炭是否达到饱和状态难以判断，而且需要经常性更换，容易在更换过程中造成尾气泄露，催化燃烧法虽然去除效率高，但是设备易腐蚀，耗费燃料，处理本钱高，易形成二次污染，等离子催化法虽然效果好，成本低，但是只适用于低浓度尾气。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于环境污染治理的工业尾气处理装置，解决了传统尾气处理方式净化尾气不完全，条件有限，成本高的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种应用于环境污染治理的工业尾气处理装置，包括尾气浓度分级装置、吸附体转移装置、催化燃烧装置、等离子催化氧化装置、气体冷凝装置和气体吸收装置，所述尾气浓度分级装置由进气口、高浓度尾气仓体、第一通气管道、低浓度尾气仓体、第二通气管道、活性炭吸附体和可移动密封环组成，所述可移动密封环位于高浓度尾气仓体与低浓度尾气仓体之间，所述活性炭吸附体螺纹连接在可移动密封环内壁之间，所述第一通气管道用以连接高浓度尾气仓体与催化燃烧装置，所述第二通气管道用以连接低浓度尾气仓体与等离子催化氧化装置。
6.所述高浓度尾气仓体右侧底部前后两端靠近中间的位置相均固定连接有转动座，相应的，所述低浓度尾气仓体的右侧顶部也固定连接有两个转动座，上下所述转动座之间均转动连接有转动轴，前后所述转动轴的外径上靠近顶端和底端的位置均固定连接有隔板，上下所述隔板之间通过左端的圆杆固定连接在一起，上下所述隔板左侧之间均转动连接有转动筒，所述转动筒左侧外径上均固定连接有连杆，所述可移动密封环中间外径上贯穿设置有移动槽，所述连杆的左端呈球状且在移动槽内滑动。
7.通过尾气浓度分级装置内置的活性炭吸附体对尾气进行初步吸附，祛除其中含有的二硫化碳、烟尘等杂质，降低尾气浓度。
8.优选的，所述吸附体转移装置包括底座，且底座呈半工字形，所述底座右侧中间贯穿设置有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一伸缩杆，所述底座顶部内壁中间贯穿设置有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第二伸缩杆，所述底座的底部内壁中间贯穿设置有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆的顶端固定连接有托盘，所述第二伸缩杆的底端固定连接有转动电机，所述转动电机的输出端固定连接有转动杆，所述转动杆的底端固定连接有十字插扣，所述第一伸缩杆的右端与可移动密封环之间固定连接。
9.通过吸附体转移装置对吸附饱和的活性炭吸附体进行快速的转移，在更换活性炭吸附体时，通过隔板阻止尾气逸出。
10.优选的，所述催化燃烧装置包括燃烧炉和投料箱，所述投料箱中间靠近底部的位置呈前后镂空且与第一通气管道之间贯通，所述投料箱的顶部中间固定连接有第四电机，所述第四电机的输出端贯穿投料箱并固定连接有第四伸缩杆，所述第四伸缩杆的底端固定连接有滑动置料板，所述滑动置料板与投料箱内壁之间滑动连接，所述投料箱后侧靠近顶部的位置设置有箱门，所述箱门上设置有把手，所述第一通气管道的左端贯穿并设置有电子三通阀，所述电子三通阀的顶端出口设置有通气口，所述燃烧炉的出口处贯穿并固定连接有第三通气管道。
11.当更换吸附体时，为了保证尾气处理可以持续进行，通过催化燃烧装置通过加入催化剂促进燃烧的方式处理高浓度尾气。
12.优选的，所述等离子催化氧化装置的左侧气体入口处设置有单向减压气阀，所述等离子催化氧化装置的右侧顶部气体出口处贯穿并固定连接有第四通气管道。
13.等离子催化氧化装置可实现对voc的高效净化，经过活性炭吸附体吸附过后的低浓度尾气进入等离子催化氧化装置可实现高效率的处理净化效果。
14.优选的，所述气体冷凝装置由冷凝器和双级冷凝管道组成，所述双级冷凝管道位于冷凝器内部，所述双级冷凝管道的左端开口处固定连接有冷凝气体入口，且冷凝气体入口与第三通气管道以及第四通气管道之间贯通，所述冷凝器的后侧靠近左右下角处均贯穿设置有通孔，所述通孔内部均设置有出液管，所述出液管的前端分别贯穿双级冷凝管道的左右两侧底部中间，所述出液管的后端均贯穿并固定连接有冷凝液体收集箱。
15.通过冷凝器降低双级冷凝管道内的温度，尾气中包含的部分氮氧化物和氯化物可冷凝成液体，再通过出液管进入冷凝液体收集箱内进行回收。
16.优选的，所述气体吸收装置由水溶性气体吸收罐和有机物吸收罐组成，所述水溶性气体吸收罐顶部与双级冷凝管道的顶部出口之间设置有单向减压气阀，所述水溶性气体吸收罐左侧底部与有机物吸收罐的右侧顶部之间贯穿并固定连接有通气管，所述有机物吸收罐的顶部设置有排气口。
17.水溶性气体吸收罐内放置有水，可吸收氯化氢等极易溶于水的气体，有机物吸收罐内放置有有机溶剂，可吸收氯气等非极性气体。
18.优选的，所述进气口与第二通气管道右侧内壁顶部均设置有气体浓度检测仪，所述活性炭吸附体顶部中间设置有十字形开口且与十字插扣之间互相卡合，所述第一电机、第二电机、第三电机、转动电机、第四电机和气体浓度检测仪以及电子三通阀均与电脑端电性连接。
19.通过电脑端按照一定的程序调控以上结构，提高了装置的智能性。
20.工作原理：首先，尾气通过进气口进入尾气浓度分级装置，位于进气口内壁上的气体浓度检测仪对尾气浓度可进行检测，并将结果实时传递至电脑端，尾气由高浓度尾气仓体经过活性炭吸附体吸附之后，尾气浓度降低，进入低浓度尾气仓体，在低浓度尾气仓体的底部的第二通气管道内壁上也设置有一个气体浓度检测仪，对进入第二气体管道的尾气浓度进行检测并将结果实时传递至电脑端，通过电脑端对两个检测仪的结果进行对比分析，当下侧的气体浓度检测仪的结果与上侧的气体浓度检测仪的结果之间差距较大时，说明活性炭吸附体还未到达饱和状态，当它们之间的差距趋近时，说明活性炭吸附体已趋近饱和状态，需要及时对活性炭吸附体进行更换，此时电脑端可控制左侧的第一电机，使得第一伸缩杆快速收缩，带动可移动密封环移动至左侧，同时在连杆的限制作用下，前后两侧的隔板可快速向中间靠拢，直至上下隔板完全闭合，可阻止尾气仓体内的尾气逸出，然后控制第二电机带动第二伸缩杆向下延伸，直至转动杆底部的十字插扣与活性炭吸附体顶部的十字开口卡合，再控制转动电机带动吸附体转动，直至吸附体从可移动密封环内脱落，同时第三电机带动第三伸缩杆向上延伸，第三伸缩杆顶部的托盘可接住脱落的活性炭吸附体，再向下收缩进行更换即可，在隔板闭合之后，为了保证尾气处理继续进行，控制电子三通阀使得第一通气管道与仓体之间贯通，高浓度尾气通过第一通气管道向燃烧炉内流动，同时控制第四电机带动滑动置料板向下滑动至与第一通气管道底部齐平的位置，滑动置料板上放置有催化剂，高浓度尾气流动带动催化剂进入燃烧炉内腔，同时在通气口顶部接入气管向燃烧炉内腔排入一定浓度的氧气，使得尾气内可燃烧的气体包括一氧化碳、二硫化碳等进行充分燃烧，经过燃烧处理后的气体通过第三通气管道进入冷凝装置，当活性炭吸附体更换完成之后，可关闭电子三通阀；此外，经过活性炭吸附体吸收之后的尾气浓度降低，在单向减压气阀的作用下进入等离子催化氧化装置，等离子催化氧化装置对低浓度的vos气体的净化作用效果显著，净化之后的气体通过第四通气管道进入冷凝装置；冷凝装置通过冷凝器降低冷凝管道的温度，使部分未氧化且回收利用价值较高的气体液化，包括氯气、氯化氢等，并进入冷凝液体收集箱内进行收集，双级冷凝管道与吸收装置的连接处设置有单向减压气阀，确保气体向气体吸收罐内流动，经冷凝装置之后的气体再先后进入水溶性气体吸收罐和有机物吸收罐，对尾气进行最后阶段的处理，确保尾气中的有害有毒气体浓度降到最低，再通过排气口排入大气当中。
21.本发明提供了一种应用于环境污染治理的工业尾气处理装置。具备以下有益效果：
22.1、本发明通过位于进气口内壁上的气体浓度检测仪和位于低浓度尾气仓体的底部的第二通气管道内壁上的气体浓度检测仪对活性炭吸附前后的尾气浓度进行检测对比，来判断活性炭吸附体是否达到饱和状态，当下侧的气体浓度检测仪的结果与上侧的气体浓度检测仪的结果之间差距较大时，说明活性炭吸附体还未到达饱和状态，当它们之间的差距趋近时，说明活性炭吸附体已趋近饱和状态，需要及时对活性炭吸附体进行更换，通过吸附体转移装置对活性炭吸附体进行一个快速更换，在更换活性炭吸附体时，右侧的隔板向中间快速靠拢闭合，使高浓度尾气仓体和低浓度尾气仓体的开口得以迅速封闭，避免尾气逸出，通过两个气体浓度检测仪将活性炭吸附体的吸附能力以数据的形式呈现，有利于准确的预判活性炭吸附体的饱和时长，配合电脑端对各个电机进行控制，实现自动化更换活
性炭吸附体，相较于传统尾气处理装置，既提高了装置智能性，还提高了安全性和环保性。
23.2、本发明通过尾气浓度分级装置对需要进行排放的尾气进行一个初步处理，其中设置的活性炭吸附体对烟尘、硫化物的吸附效果十分显著，经由活性炭吸附之后的尾气浓度得以降低，再通过等离子催化氧化装置进行净化，充分利用等离子技术实现对低浓度尾气的高效净化作用，再经由气体冷凝装置和气体吸收装置，确保尾气内的有害物质被处理完全，最后排放至大气中的气体只剩下二氧化碳、水蒸气等无害气体，实现了尾气处理程度的最大化，有利于环境保护。
附图说明
24.图1为本发明的整体示意图；
25.图2为本发明的吸附体转移装置结构示意图；
26.图3为本发明的尾气处理装置主体示意图；
27.图4为本发明的可移动密封环与隔板连接示意图；
28.图5为本发明的吸附体转移状态示意图；
29.图6为本发明的冷凝装置爆炸图；
30.图7为本发明的投料装置示意图；
31.图8为本发明的尾气分级装置俯视拆分图。
32.其中，1、尾气浓度分级装置；10、进气口；11、高浓度尾气仓体；110、第一通气管道；12、低浓度尾气仓体；120、第二通气管道；13、活性炭吸附体；14、可移动密封环；15、隔板；16、连杆；160、移动槽；17、转动筒；18、转动座；19、转动轴；2、吸附体转移装置；20、底座；21、第一电机；210、第一伸缩杆；22、第二电机；220、第二伸缩杆；23、第三电机；230、第三伸缩杆；24、托盘；25、转动电机；250、转动杆；26、十字插扣；3、催化燃烧装置；30、燃烧炉；31、通气口；32、电子三通阀；33、投料箱；34、第四电机；35、箱门；36、第四伸缩杆；37、滑动置料板；300、第三通气管道；4、等离子催化氧化装置；400、第四通气管道；5、气体冷凝装置；500、冷凝气体入口；50、冷凝器；51、通孔；52、冷凝液体收集箱；53、出液管；54、双级冷凝管道；6、气体吸收装置；60、水溶性气体吸收罐；61、通气管；62、有机物吸收罐；7、气体浓度检测仪；8、单向减压气阀；9、排气口。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
34.实施例：
35.如图1-8所示，本发明实施例提供一种应用于环境污染治理的工业尾气处理装置，包括尾气浓度分级装置1、吸附体转移装置2、催化燃烧装置3、等离子催化氧化装置4、气体冷凝装置5和气体吸收装置6，尾气浓度分级装置1由进气口10、高浓度尾气仓体11、第一通气管道110、低浓度尾气仓体12、第二通气管道120、活性炭吸附体13和可移动密封环14组成，可移动密封环14位于高浓度尾气仓体11与低浓度尾气仓体12之间，活性炭吸附体13螺
纹连接在可移动密封环14内壁之间，第一通气管道110用以连接高浓度尾气仓体11与催化燃烧装置3，第二通气管道120用以连接低浓度尾气仓体12与等离子催化氧化装置4。
36.高浓度尾气仓体11右侧底部前后两端靠近中间的位置相均固定连接有转动座18，相应的，低浓度尾气仓体12的右侧顶部也固定连接有两个转动座18，上下转动座18之间均转动连接有转动轴19，前后转动轴19的外径上靠近顶端和底端的位置均固定连接有隔板15，上下隔板15之间通过左端的圆杆固定连接在一起，通过转动轴19在转动座18之间转动，实现上下隔板15的绕轴转动，上下隔板15左侧之间均转动连接有转动筒17，转动筒17左侧外径上均固定连接有连杆16，连杆16可随着转动筒17自由转动，可移动密封环14中间外径上贯穿设置有移动槽160，连杆16的左端呈球状且在移动槽160内滑动，移动槽160呈中间开口高度高于外侧开口的高度的倒t状，确保连杆16不会滑出移动槽160。
37.吸附体转移装置2包括底座20，且底座20呈半工字形，底座20右侧中间贯穿设置有第一电机21，第一电机21的输出端固定连接有第一伸缩杆210，底座20顶部内壁中间贯穿设置有第二电机22，第二电机22的输出端固定连接有第二伸缩杆220，底座20的底部内壁中间贯穿设置有第三电机23，第三电机23的输出端固定连接有第三伸缩杆230，第三伸缩杆230的顶端固定连接有托盘24，第二伸缩杆220的底端固定连接有转动电机25，转动电机25的输出端固定连接有转动杆250，转动杆250的底端固定连接有十字插扣26，第一伸缩杆210的右端与可移动密封环14之间固定连接，通过第一伸缩杆210带动可移动密封环14左右移动，进而带动连杆16移动，进而带动隔板15转动，从而实现快速更换转移吸附体与隔板15闭合上下仓体开口同时进行，有效避免在更换活性炭吸附体时尾气逸出的情况。
38.催化燃烧装置3包括燃烧炉30和投料箱33，投料箱33中间靠近底部的位置呈前后镂空且与第一通气管道110之间贯通，投料箱33的顶部中间固定连接有第四电机34，第四电机34的输出端贯穿投料箱33并固定连接有第四伸缩杆36，第四伸缩杆36的底端固定连接有滑动置料板37，滑动置料板37与投料箱33内壁之间滑动连接，投料箱33后侧靠近顶部的位置设置有箱门35，箱门35上设置有把手，第一通气管道110的左端贯穿并设置有电子三通阀32，电子三通阀32的顶端出口设置有通气口31，通气口31用以向燃烧炉30内通入一定浓度的氧气，燃烧炉30的出口处贯穿并固定连接有第三通气管道300，打开电子三通阀32，高浓度尾气进入燃烧炉30中进行催化燃烧，控制第四电机34带动第四伸缩杆36延伸，使滑动置料板37滑动至最底端，滑动置料板37里面放置有一定量的催化剂，催化剂可选用mnox、coox和cuox其中的一种，催化剂的量依据更换活性炭吸附体13的时间而定，尾气流动可带动催化剂进入燃烧炉30内腔，由于燃烧处理尾气经济效益低下，所以催化燃烧的时长越低越好。
39.等离子催化氧化装置4的左侧气体入口处设置有单向减压气阀8，等离子催化氧化装置4的右侧顶部气体出口处贯穿并固定连接有第四通气管道400，等离子催化氧化是指有机废气经等离子激发、离解活化，然后活化的废气经高能射线照射在稀有金属氧化物表面，与废气中的氧气发生催化氧化反应，最终转化为co2和h2o等物质，从而达到voc废气处理的目的。
40.气体冷凝装置5由冷凝器50和双级冷凝管道54组成，双级冷凝管道54位于冷凝器50内部，双级冷凝管道54的左端开口处固定连接有冷凝气体入口500，且冷凝气体入口500与第三通气管道300以及第四通气管道400之间贯通，冷凝器50的后侧靠近左右下角处均贯穿设置有通孔51，通孔51内部均设置有出液管53，出液管53的前端分别贯穿双级冷凝管道
54的左右两侧底部中间，出液管53的后端均贯穿并固定连接有冷凝液体收集箱52，冷凝器50工作降低双级冷凝管道54内的温度，右侧管道温度要低于左侧管道，根据氮氧化物和氯化物的液化温度分别进行设置，左侧温度可设置在0-10℃，右侧设置在零下30℃以下，实现对氮氧化物和氯化物的分离回收。
41.气体吸收装置6由水溶性气体吸收罐60和有机物吸收罐62组成，水溶性气体吸收罐60内存放有水，可溶解氯化氢、二氧化氮等极易溶于水的气体，有机物吸收罐62内存放有有机液体，可选择苯、四氯化碳等有机溶剂，可吸收氯气以及其他有机废气，水溶性气体吸收罐60顶部与双级冷凝管道54的顶部出口之间设置有单向减压气阀8，水溶性气体吸收罐60左侧底部与有机物吸收罐62的右侧顶部之间贯穿并固定连接有通气管61，有机液体与水是互不相溶的，有机物吸收罐62的顶部设置有排气口9，经过吸附、氧化、冷凝、吸收之后的尾气只剩下二氧化碳和水蒸气等无害气体，可通过排气口9排放至大气中，对环境不会造成污染。
42.进气口10与第二通气管道120右侧内壁顶部均设置有气体浓度检测仪7，通过气体浓度检测仪7检测气体浓度进而判断活性炭吸附体13是否达到饱和状态，活性炭吸附体13顶部中间设置有十字形开口且与十字插扣26之间互相卡合，第一电机21、第二电机22、第三电机23、转动电机25、第四电机34和气体浓度检测仪7以及电子三通阀32均与电脑端电性连接，通过电脑端对以上电机以及其他电子类结构进行调控，提高了装置的智能性和安全性。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。