一种VOCs废气处理娱乐系统的制作方法

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一种VOCs废气处理系统的制作方法


一种vocs废气处理系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种废气处理系统,尤其涉及一种vocs废气处理系统。


背景技术:

2.vocs 是指在常温下,沸点50-260℃的各种有机化合物,能参与大气环境中臭氧、光化学烟雾、二次气凝胶的形成,是加剧大气复合污染的重要因素,直接影响人类健康和经济社会的可持续发展。
3.目前,vocs的治理技术主要有吸收、吸附、冷凝、膜分离、热催化、等离子体、光催化和生物降解等技术。其中,催化氧化法能够在催化剂的参与下,将vocs污染物在较低温度下较为彻底的转化为无毒的co2和h2o,被认为是最有效的vocs消除方法之一。催化氧化技术主要包括uv光催化氧化技术、常温催化氧化技术和热催化氧化技术。
4.对于低浓度的vocs处理,适合采用的技术主要是uv光催化技术和常温催化氧化技术,目前应用该技术处理废气的设备具有操作简单、性价比高、运营和维护成本低等优点,但现有净化设备也存在以下不足:适用工况单一,入口vocs浓度、流量波动时动态调整能力不足,净化处理效果不稳定;不便于进行拆卸更换处理、催化剂再生操作困难及设备占地面积受场地限制等。此外,现有净化设备通常无法快速有效的对废气进行净化处理,极大的降低了净化效果。


技术实现要素:

5.为克服现有技术的上述缺陷,本实用新型提供了一种vocs废气处理系统,该系统能够根据入口vocs的浓度及流量动态调整反应器的使用数量及接入废气管网的方式,废气净化处理效果高且稳定。
6.本实用新型实现上述目的的技术方案是:一种vocs废气处理系统,其特征在于包括相互并联的若干反应支路,所述反应支路设有一个或多个反应器,设有多个反应器的反应支路的多个反应器依次串联,各所述反应支路分别设有各自的支路控制阀。
7.优选的,设有多个反应器的反应支路上的各所述反应器分别设有各自的旁路控制阀,所述旁路控制阀的进、出口分别与相应反应器的进、出口通过相应的旁路管道连接。
8.所述旁路控制阀的设置方式可以为:同一反应支路上的各反应器依次串接在支路主管上,所述旁路控制阀的进口和出口分别通过相应的旁通管道连接相应反应器的进口侧支路主管和出口侧支路主管。
9.所述旁路控制阀的设置方式也可以为:同一反应支路上的各旁路控制阀依次串接在支路主管上,所述反应器的进口和出口分别通过相应的旁通管道连接相应旁通控制阀的进口侧支路主管和出口侧支路主管。
10.所述旁路控制阀的设置方式还可以为:同一反应支路上的各反应器依次串接在支路主管上,同一反应支路上的各旁路控制阀依次串接在该反应支路的旁路主管上,所述旁路控制阀与所述反应器一一对应,任意反应器的进口侧旁路主管上均设有连通对应的旁路
控制阀的进口侧旁通主管的旁通连接管,任何反应器的出口侧旁路主管上均设有连通对应的旁路控制阀的出口侧旁通主管的旁通连接管。为简化构造,相邻反应器中,位于进口侧的反应器的出口侧旁通连接管与位于出口侧的反应器的进口侧旁通连接管采用同一个管。
11.优选的,各所述反应器的进口和出口均分别设有各自的废气取样口或vocs检测仪。
12.优选的,系统的进口设有系统控制阀。
13.优选的,所述反应器包括壳体,所述壳体的轴向一端设有进口,所述壳体的轴向另一端设有出口,所述壳体内设有催化剂层,所述催化剂层覆盖所述壳体内的气流通道。
14.优选的,所述催化剂层的数量为多个,多个所述催化剂层沿所述壳体的轴向等间距分布,所述催化剂层的外缘与所述壳体的径向内壁可拆卸密封连接。
15.优选的,所述壳体内沿轴线设有uv灯管,所述uv灯管穿过各所述催化剂层,或者每个所述催化剂层的前后两侧沿所述壳体的径向均设有一个或多个uv灯管。
16.或者,所述反应器可以采用以下结构:所述壳体内设有导流板,所述导流板沿所述壳体的轴向自所述进口向所述出口方向呈螺旋状,所述壳体内设有与其同轴的支撑杆,所述导流板的外缘密封连接所述壳体的内壁,所述导流板的内缘密封连接所述支撑杆的外壁,所述导流板、所述壳体的内壁和所述支撑杆的外壁共同构成螺旋状的气流通道,所述气流通道的进口与所述进口连通,所述气流通道的出口与所述出口连通,所述催化剂层的数量为多个,多个所述催化剂层沿所述气流通道等间距分布,所述催化剂层与所述气流通道的通道壁可拆卸密封连接。
17.优选的,所述壳体内沿所述支撑杆设有uv灯管,所述uv灯管固定在所述支撑杆上,所述uv灯管穿过所述导流板,并与所述导流板密封连接。
18.优选的,所述催化剂层设有框架,所述框架的两端设有滑轨,所述气流通道的通道壁的两侧均设有与所述滑轨相配合的滑槽,所述催化剂层通过所述滑轨插装在所述气流通道的所述滑槽内。
19.本实用新型的有益效果是:
20.1、本实用新型采用多个反应支路并联且每个反应支路中多个反应器串联的结构,可根据废气输送管入口vocs的浓度及流量动态调整反应器的使用数量及接入废气输送管的方式,在不影响处理系统正常工作的前提下,采用最合理的设备及资源配置进行废气净化处理,从而提高废气的净化处理效率、保证废气净化处理效果的稳定性、降低系统的运行成本。
21.2、本实用新型通过相应控制阀的启闭控制,即可调整反应器的使用数量及接入废气输送管的方式,操作简单、快速、方便。
22.3、本实用新型可对进出反应器的废气进行vocs含量检测,依据检测结果可快速判断反应器内催化剂的活性,并依据催化剂的活性动态调整反应器的投用方式,实现催化剂的有效利用,当反应器内的催化剂失活时,可将该反应器从系统中独立出来,进行催化剂再生或更换(可根据实际运行情况将其他反应器接入,替代该反应器),不影响其他反应器的正常工作,保证废气处理系统满负荷、连续平稳运行。
23.4、本实用新型可根据场地特点,灵活布置各反应器及连接管道,不受空间环境限制。
附图说明
24.图1是本实用新型的结构原理图;
25.图2是本实用新型的一种实施方式的结构示意图;
26.图3是本实用新型的另一种实施方式的结构示意图;
27.图4是本实用新型的所述反应器的一种实施方式的结构示意图;
28.图5是本实用新型的所述反应器的另一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
29.参见图1、图2和图3,本实用新型公开了一种vocs废气处理系统,包括废气输送管1和连接在所述废气输送管上的相互并联的若干反应支路,所述废气输送管用于气体输送,其进气端通入vocs废气,出气端输出净化气,所述反应支路用于对vocs废气进行净化处理,所述反应支路设有一个或多个反应器2,设有多个反应器的反应支路的多个反应器依次串联,各所述反应支路分别设有各自的支路控制阀,以便控制各所述反应支路的通断。所述废气输送管的进气端可以设有vocs检测仪,用于检测输入废气的vocs浓度及流量。系统的进口可以设有系统控制阀。
30.设有多个反应器的反应支路上的各所述反应器分别设有各自的旁路控制阀3,所述旁路控制阀的进、出口分别与相应反应器的进、出口通过相应的旁路管道连接。
31.所述旁路控制阀的设置方式可以为:同一反应支路上的各反应器依次串接在支路主管上,所述旁路控制阀的进口和出口分别通过相应的旁通管道连接相应反应器的进口侧支路主管和出口侧支路主管。
32.所述旁路控制阀的设置方式也可以为:同一反应支路上的各旁路控制阀依次串接在支路主管上,所述反应器的进口和出口分别通过相应的旁通管道连接相应旁通控制阀的进口侧支路主管和出口侧支路主管。
33.所述旁路控制阀的设置方式还可以为:同一反应支路上的各反应器依次串接在支路主管上,同一反应支路上的各旁路控制阀依次串接在该反应支路的旁路主管上,所述旁路控制阀与所述反应器一一对应,任意反应器的进口侧旁路主管上均设有连通对应的旁路控制阀的进口侧旁通主管的旁通连接管,任何反应器的出口侧旁路主管上均设有连通对应的旁路控制阀的出口侧旁通主管的旁通连接管。为简化构造,相邻反应器中,位于进口侧的反应器的出口侧旁通连接管与位于出口侧的反应器的进口侧旁通连接管采用同一个管。
34.采用多个所述反应支路并联且每个反应支路中多个所述反应器串联的结构,可根据所述废气输送管入口vocs的浓度及流量动态调整所述反应器的使用数量及接入所述废气输送管的方式,在不影响处理系统正常工作的前提下,采用最合理的设备及资源配置进行废气净化处理,从而提高废气的净化处理效率、保证废气净化处理效果的稳定性、降低系统的运行成本。
35.可根据需处理的废气中vocs的浓度不同,调整串联的所述反应器的数量以提高vocs的脱除率,实现节能以及延长所述反应器内催化剂的使用寿命等目的;可根据需要处理的废气的流量不同,调整并联的所述反应支路的数量,以降低进入各所述反应支路内的废气流量并增加废气在各所述反应支路内的停留时间,从而保证废气净化处理效果的稳定性并延长所述反应器内催化剂的使用寿命。
36.各所述反应器的进口和出口均优选分别设有各自的废气取样口或vocs检测仪,通过所述废气取样口和所述vocs检测仪可对进出所述反应器的废气进行vocs含量检测,依据检测结果可快速判断所述反应器内催化剂的活性,并依据催化剂的活性动态调整所述反应器的投用方式,实现催化剂的有效利用,当某一个所述反应器内的催化剂失活时,可将该反应器从系统中独立出来,进行催化剂再生或更换(可根据实际运行情况将其他反应器接入,替代该反应器),不影响其他反应器的正常工作,保证废气处理系统满负荷、连续平稳运行。
37.所述废气处理系统可以设有控制系统,所述控制系统可以采用现有技术下任意适于工业设备控制的工控系统,如西门子plc控制系统等。所述控制系统与各vocs检测仪和控制阀通信连接,用于依据相应vocs检测仪的检测结果控制相应控制阀的启闭。vocs废气通过所述废气输送管输送至所述反应支路入口,由所述反应支路对废气进行净化处理后,净化气由所述反应支路出口排出。所述控制系统根据所述废气输送管的进气端的vocs检测仪检测到的废气浓度,计算所需串联的所述反应器的数量,根据检测到的废气流量,计算所需并联的所述反应支路的数量,并依据计算结果控制相应管道上的控制阀启闭,实现与计算结果对应的反应器及反应支路的组合连接方式。
38.所述废气处理系统的独特的反应器及反应支路的组合连接方式,使其可根据场地特点,灵活布置各反应器及连接管道,不受空间环境限制。
39.所述反应器可以立式安装,也可以卧式安装,可以采用多种结构:
40.比如,如图4所示,所述反应器包括壳体21,所述壳体呈两端封闭的筒状,所述壳体的轴向一端设有进口22,所述壳体的轴向另一端设有出口23,所述壳体内设有催化剂层24,所述催化剂层覆盖所述壳体内的横截面。
41.所述催化剂层的数量可以为一个或多个,优选为多个,多个所述催化剂层沿所述壳体的轴向等间距分布,所述催化剂层的外缘与所述壳体的径向内壁可拆卸密封连接,便于所述催化剂层的更换,例如,所述催化剂层设有框架,所述框架内填充有催化剂,所述框架的外缘与所述壳体的内壁之间通过卡箍连接。所述催化剂层与所述壳体之间的可拆卸连接方式也可以采用现有技术下其他任意适宜的可拆卸连接方式。
42.所述壳体内可以沿轴线设有uv灯管25,所述uv灯管的数量为一个,固定连接在所述壳体的轴向一端的内壁上,所述uv灯管的管体穿过各所述催化剂层并与各所述催化剂层密封连接。或者,每个所述催化剂层的前后两侧沿所述壳体的径向均设有一个或多个uv灯管,所述uv灯管固定连接在所述壳体的径向内壁上,当所述催化剂层的前后两侧均设有多个uv灯管时,多个uv灯管沿所述壳体的径向均匀分布。
43.又比如,如图5所示,所述反应器包括壳体21,所述壳体呈两端封闭的筒状,所述壳体的轴向一端的侧壁上设有进口22,所述壳体的轴向另一端的侧壁上设有出口23,所述壳体内设有导流板26,所述导流板沿所述壳体的轴向自所述进口向所述出口方向呈螺旋状,所述壳体内设有与其同轴的支撑杆27,所述支撑杆固定连接在所述壳体的轴向一端的内壁上,所述导流板的外缘密封连接所述壳体的内壁,所述导流板的内缘密封连接所述支撑杆的外壁,所述导流板、所述壳体的内壁和所述支撑杆的外壁共同构成螺旋状的气流通道,所述气流通道的进口与所述进口连通,所述气流通道的出口与所述出口连通,所述进口与所述出口的轴线优选为相应部分的壳体切向或与切向之间有一较小角度(例如,小于45
°
),形成切向进气和切向出气,且进、出气方向与所述气流通道的螺旋方向一致。所述壳体内设有
催化剂层24,所述催化剂层的数量为一个或多个,优选为多个,多个所述催化剂层沿所述气流通道等间距分布,所述催化剂层与所述气流通道的通道壁可拆卸密封连接,便于所述催化剂层的更换,例如,所述催化剂层设有框架,所述框架内填充有催化剂,所述框架的两端设有滑轨,所述气流通道的通道壁的两侧相对应的位置均设有滑槽,所述滑槽与所述滑轨相配合,所述催化剂层通过所述滑轨插装在所述气流通道的所述滑槽内。所述催化剂层与所述气流通道的通道壁之间的可拆卸连接方式也可以采用现有技术下其他任意适宜的可拆卸连接方式。
44.所述壳体内沿所述支撑杆可以设有uv灯管25,所述uv灯管的数量为一个或多个,固定在所述支撑杆上,当所述uv灯管的数量为多个时,多个所述uv灯管沿所述支撑杆的径向均匀分布,所述uv灯管的管体穿过所述导流板,并与所述导流板密封连接;或者所述uv灯管的数量为多个,均固定在所述支撑杆上,所述导流板与所述支撑杆的任意相邻的两个连接部位之间设有一个或多个uv灯管,当所述导流板与所述支撑杆的任意相邻的两个连接部位之间设有多个uv灯管时,多个uv灯管沿所述支撑杆的径向均匀分布。
45.所述反应器还可以采用现有技术下任意适于vocs废气净化处理的反应器。
46.根据催化反应类型的不同,可以选择不同波长uv灯管作为光源。当所述uv灯管需要更换时,可以关闭所述反应器的进气管和出气管上的控制阀,将所述反应器从废气处理系统中独立出来后进行uv灯管的更换。
47.所述反应器内的出口侧可以设有过滤层,所述过滤层位于所述出口与所述催化剂层之间,覆盖气流通道的横截面,用于过滤析出的固相物质,所述过滤层可以为筛网或筛板。
48.本实用新型由于采用多个所述反应器对vocs废气进行净化处理,因此,所述反应器的体积通常较小、成本较低,可以满足低库存量备用要求。

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