[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN110813052A - 一种voc有机废气的综合处理系统及处理方法 - Google Patents

一种voc有机废气的综合处理系统及处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110813052A
CN110813052A CN201911280829.0A CN201911280829A CN110813052A CN 110813052 A CN110813052 A CN 110813052A CN 201911280829 A CN201911280829 A CN 201911280829A CN 110813052 A CN110813052 A CN 110813052A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchange
waste gas
organic waste
exchange medium
humidity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911280829.0A
Other languages
English (en)
Inventor
杨颖欣
钟璐
胡静龄
刘勇
胡小吐
杨森林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Jiade Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Jiade Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Jiade Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Jiade Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201911280829.0A priority Critical patent/CN110813052A/zh
Publication of CN110813052A publication Critical patent/CN110813052A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75Multi-step processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/38Removing components of undefined structure
    • B01D53/44Organic components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/80Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802Photocatalytic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/80Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/804UV light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/80Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/818Employing electrical discharges or the generation of a plasma

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明提供了一种VOC有机废气的综合处理系统及处理方法,所述的综合处理系统包括依次连接的换热装置、电子发射装置、喷淋装置和光催化装置;所述的电子发射装置包括静电屏蔽管以及设置静电屏蔽管一端的电子束发射源,有机废气通入静电屏蔽管内,电子束发射源向有机废气发射高能电子束;所述的光催化装置内部由上至下依次设置有活性炭床层和紫外灯组。本发明提供的综合处理系统结合了电子束辐射处理、喷淋吸收处理、光催化处理和活性炭吸附处理等多种处理工艺实现了对有机废气的综合治理,前一阶段的处理工艺为后一阶段提供了必要的有机废气温度湿度条件。

Description

一种VOC有机废气的综合处理系统及处理方法
技术领域
本发明属于废气处理技术领域,涉及一种VOC有机废气的综合处理系统及处理方法,尤其涉及一种电子束辐射协同光催化的VOC有机废气的综合处理系统及处理方法。
背景技术
有机废气中的挥发性有机物称为VOCs(Volatile organic compounds),在涂装、印刷、制鞋和化工生产的许多行业中,一些工业产品的生产工艺过程都伴有大量的挥发性有机化合物(VOCs)废气的排出。VOCs废气排入大气环境中会产生以下几个方面的影响:①VOCs是光化学反应的前体,有阳光照射时,在合适的条件下VOCs与NOx及其它悬浮化学物质发生一系列光化学反应,主要生成臭氧,形成光化学烟雾,从而发生光化学污染;②光化学烟雾会刺激人的眼睛和呼吸系统,有些VOCs还具有强烈刺激气味,空气中达到一定浓度时则产生令人不适的感觉,影响空气质量;③有些有毒的VOCs(如芳香烃等)气体在环境中存在会损害人们的健康,长时间暴露在污染空气中会引发癌变或引起其它严重疾病,如苯对骨髓的造血机能造成破坏,是一种致癌物;甲苯和二甲苯对中枢神经具有强的麻醉作用;氯乙烯为致癌物。因此对有机废气中的VOCs进行处理势在必行。
有机废气的来源多种多样,其产生方式及排放方式也不尽相同。因此,有机废气的治理技术也多种多样,各种治理技术也存在自己不同的优缺点。在实际生产过程中,根据不同的情况,选择合适的方法是有机废气治理的关键。有机废气治理的方法主要分为回收法和消除法两类。回收法主要包括:吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离技术及变压吸附技术等;消除法主要包括:物理-化学法和生物法两类,其中,物理-化学法包括热破坏法、光分解法、电晕法、臭氧分解法等;生物法包括生物过滤器,生物滴滤器,生物冲刷塔,膜生物反应器,活性污泥法等。
CN207430015U公开了一种基于光催化及膜分离技术的一体化VOC废气处理系统,包括初级喷淋箱,所述初级喷淋箱的顶部设置有VOC废气进口,所述初级喷淋箱内部安装有一级喷淋管,所述一级喷淋管与喷淋液循环装置相连;所述初级喷淋箱的底部设置有分离过滤器,在初级喷淋箱的底部安装有生物净化水槽;所述初级喷淋箱的侧面并位于生物净化水槽的顶部设置有初级过滤装置,所述初级过滤装置通过第一管路与二级喷淋装置相连;所述二级喷淋装置通过第二管路与膜分离装置相连;所述膜分离装置的第一出口通过第三管路与光催化装置相连,所述膜分离装置的第二出口通过循环管路与第一管路相连。
CN109126383A公开了一种VOC废气净化一体机,包括VOC浓缩系统,其具备催化燃烧器、热交换机、再生风机、热交换器、烟囱、VOC浓缩转轮、处理风机,还包括喷淋塔、光催化单元、除尘单元,VOC废气通过管道依次经过除尘单元、喷淋塔、光催化单元及VOC浓缩系统,其中喷淋塔内以下至上依次设有加湿处理腔和二次除尘腔,二次除尘腔上方设滤网层,VOC废气自喷淋塔底部进气口进入,从顶部出气口流出经管道进入光催化单元,且管道上设阀门,阀门上设检测器,阀门上两个出口分别通向喷淋塔进气口、光催化单元。
CN206168222U公开了一种VOC处理设备,包括依次设置的喷淋塔和光催化塔,所述喷淋塔的底部设置有VOC废气入口,VOC废气入口的上方设置有喷淋填料层,喷淋填料层的上方设置有喷淋头,VOC废气入口和喷淋填料层之间设置有气泡喷头,喷淋塔的顶部设置有喷淋出气口,所述光催化塔的底部设置有催化废气入口,光催化塔内设置有紫外灯和活性炭滤层,活性炭滤层位于催化废气入口的上方,紫外灯设置于催化废气入口和活性炭滤层之间,光催化塔的顶部设置有排气口,喷淋出气口与催化废气入口连接。
目前对VOC有机废气的综合处理方案多种多样,但一方面运行成本和处理成本较高,系统结构复杂,操作繁琐,另一方面,对VOC浓度较高的有机废气处理效果较差,使用周期较短。因此亟需对现有的综合处理系统进行改进以解决以上技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种VOC有机废气的综合处理系统及处理方法,本发明提供的综合处理系统结合了电子束辐射处理、喷淋吸收处理、光催化处理和活性炭吸附处理等多种处理工艺实现了对有机废气的综合治理,前一阶段的处理工艺为后一阶段提供了必要的有机废气温度湿度条件。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种VOC有机废气的综合处理系统,所述的综合处理系统包括依次连接的换热装置、电子发射装置、喷淋装置和光催化装置。
所述的电子发射装置包括静电屏蔽管以及设置于静电屏蔽管一端的电子束发射源,有机废气通入静电屏蔽管内,电子束发射源向有机废气发射高能电子束。
所述的光催化装置内部由上至下依次设置有活性炭床层和紫外灯组。
本发明提供的综合处理系统结合了电子束辐射处理、喷淋吸收处理、光催化处理和活性炭吸附处理等多种处理工艺实现了对有机废气的综合治理,前一阶段的处理工艺为后一阶段提供了必要的有机废气温度湿度条件。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的换热装置与电子发射装置之间的连接管路上设置有冷却装置。
优选地,所述的冷却装置为冷阱。
在本发明中,通过冷阱去除了有机废气中的高沸点高浓度的有机物,降低了待处理的VOC总量,降低了设备的运行压力,缩短了运行周期。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的冷却装置通过混合管路连接电子发射装置。
优选地,所述的混合管路的出口端位于电子发射装置内部。
优选地,所述的混合管路的出口端设置喷嘴。
优选地,沿有机废气流向,所述的混合管路上依次接入蒸汽输送装置和检测组件,所述的蒸汽输送装置用于向管路中喷入混合蒸汽。
优选地,所述的混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气。
优选地,所述的检测组件包括温度检测模块和湿度检测模块。
在本发明中,具有高能量的电子束能够快速有效地与双氧水蒸气和水蒸气反应,水蒸气和双氧水蒸气在电子的轰击下产生羟基自由基、氧自由基等具有强氧化性的自由基以及臭氧,有机废气中的VOC被这些具有强氧化性的物质氧化为H2O和CO2。静电屏蔽管保证了电子束的传输方向不发生偏移,使得电子能够顺利的与水蒸气和双氧水蒸气接触。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的综合处理系统还包括控制装置,所述的控制装置分别独立地电性连接温度检测模块和湿度检测模块。
优选地,所述的控制装置分别独立地反馈连接冷却装置和蒸汽输送装置,所述的控制装置用于接收温度检测模块发出的温度检测数据并控制冷却装置的冷却介质流量,所述的控制装置用于接收湿度检测装置发出的湿度检测数据并控制蒸汽输送装置输送的混合蒸汽流量。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的喷淋装置内部注入喷淋液。
优选地,所述的喷淋装置包括壳体以及与壳体底部外接的喷淋液循环管路,所述的喷淋液循环管路的出口端位于壳体内部。
优选地,所述的喷淋液循环管路的出口端设置有喷淋头。
优选地,所述的喷淋液循环管路上设置有循环泵。
优选地,所述的壳体内部还设置有除雾装置,所述的除雾装置位于喷淋装置上方。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的换热装置与光催化装置循环连接。
优选地,所述的换热装置内部设置有相互独立的换热介质通道和有机废气通道。
优选地,所述的换热介质通道与光催化装置循环连接,换热介质在换热介质通道和光催化装置之间循环流动,换热介质与有机废气在换热装置中换热升温后用于对光催化装置内装填的活性炭进行脱附。
优选地,所述的换热介质为氮气。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的光催化装置的顶部设置换热介质出口和有机废气出口,所述的光催化装置的底部设置换热介质入口。
优选地,所述的光催化装置的换热介质入口通过换热介质出路连接所述的换热介质通道的出口端。
优选地,所述的光催化装置的换热介质出口通过换热介质回路连接所述的换热介质通道的入口端。
优选地,所述的换热介质出路和换热介质回路上均设置有流量阀。
优选地,所述的换热介质回路上还设置有冷凝装置。
优选地,所述的冷凝装置外接收集装置。
优选地,所述的光催化装置的有机废气出口连接排气风机。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的紫外灯组包括设置于光催化装置壳体内壁的至少两个紫外灯。
优选地,沿所述的光催化装置壳体周向等距设置6~12个紫外灯,例如可以是6个、7个、8个、9个、10个、11个或12个,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
第二方面,本发明提供了一种VOC有机废气的综合处理方法,采用第一方面所述的综合处理系统对VOC有机废气进行综合处理,所述的综合处理方法包括:
(Ⅰ)有机废气在换热装置中与换热介质换热后进入电子发射装置,电子发射装置发射高能电子束氧化有机废气中的VOC;
(Ⅱ)氧化后的有机废气通入喷淋装置进行循环喷淋;
(Ⅲ)喷淋处理后的有机废气通入光催化装置,有机废气中的VOC在紫外光的激发下发生光催化反应生成CO2和H2O,随后有机废气穿过活性炭床层进一步吸附残余的VOC后排出。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(Ⅰ)具体包括:
(1)有机废气换热后进入冷却装置,冷却后进入混合管路;
(2)蒸汽输送装置向混合管路中喷入混合蒸汽,混合蒸汽与有机废气混合形成混合气体,检测组件对混合气体的温度和湿度进行检测,检测结果反馈至控制装置,控制装置根据检测结果调整冷却装置的冷却剂流量和蒸汽输送装置喷入的混合蒸汽量;
(3)检测结果达标的混合气体进入静电屏蔽管,电子束发射源发射高能电子束,混合蒸汽在电子束的轰击下产生氧化性物质,有机废气中的有害物质被氧化性物质氧化清除。
优选地,步骤(1)所述的有机废气的流量为10000~20000m3/h,例如可以是10000m3/h、11000m3/h、12000m3/h、13000m3/h、14000m3/h、15000m3/h、16000m3/h、17000m3/h、18000m3/h、19000m3/h或20000m3/h,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述的有机废气在换热装置中与换热介质进行换热。
优选地,所述的有机废气与换热介质换热降温至150~180℃,例如可以是150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃或180℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述的换热介质与有机废气换热升温至80~120℃,例如可以是80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述的混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气。
优选地,所述的混合蒸汽中双氧水蒸汽的体积含量为30~50%,例如可以是30%、32%、34%、35%、38%、40%、42%、44%、46%、48%或50%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述的控制装置的控制过程包括对混合气体温度的独立逻辑控制和对混合气体湿度的独立逻辑控制。
优选地,控制装置对混合气体的温度进行独立逻辑控制的过程包括:
温度检测模块对混合气体的温度进行实时检测并向控制装置发送实测温度数据,控制装置接收到实测温度数据后与预设温度范围进行比较,如果实测温度在预设温度范围内则不进行任何操作,如果实测温度低于预设温度范围的最低值则控制冷却装置提高冷却剂流量,如果实测温度高于预设温度范围的最高值则控制冷却装置降低冷却剂流量。
优选地,所述的预设温度范围为0~30℃,例如可以是2℃、4℃、6℃、8℃、10℃、12℃、14℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃、28℃或30℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,控制装置对混合气体的湿度进行独立逻辑控制的过程包括:
湿度检测模块对混合气体的湿度进行实时检测并向控制装置发送实测湿度数据,控制装置接收到实测湿度数据后与预设湿度范围进行比较,如果实测湿度在预设湿度范围内则不进行任何操作,如果实测湿度低于预设湿度范围的最低值则控制蒸汽输送装置提高输出的混合蒸汽流量,如果实测湿度高于预设湿度范围的最高值则控制蒸汽输送装置降低输出的混合蒸汽流量。
优选地,所述的预设湿度范围为40~70%,例如可以是40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%、66%、68%或70%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(3)所述的氧化性物质包括氧化性自由基和臭氧。
优选地,所述的氧化性自由基包括羟基自由基和氧自由基。
优选地,步骤(Ⅱ)所述的喷淋装置内储存的喷淋液为柠檬酸钠、碳酸钠和聚乙二醇的混合溶液。
在本发明中,柠檬酸钠是离子型表面活性,既有亲水基(易于与水结合)又有亲油基(易于与有机分子结合),所以其水溶液对尾气中的VOC有较好的吸收。而聚乙二醇对表面活性剂溶液的表面张力、乳化作用以及增溶都具有显著影响。所以本发明采用在柠檬酸钠吸收剂中加入聚乙二醇,能显著降低吸收剂的表面张力,增大了VOC去除率。其中,醇分子参与了表面活性剂胶团形成的过程是容易自发进行的自由能降低,溶液中醇的存在就使胶团容易形成,增大了吸收容量。碳酸钠可以降低柠檬酸钠离子头之间的排斥作用,从而使表面活性剂更容易吸附于表面并形成胶团,导致溶液的表面张力降低和增大吸收容量,从而进一步的提高了VOC去除率。由于配方中还加入具有提高表面活性剂柠檬酸钠活性作用的氯化钠,更进一步的提高了其VOC去除率。
优选地,所述的柠檬酸钠在喷淋液中的质量分数为5~10%,例如可以是5.0%、5.5%、6.0%、6.5%、7.0%、7.5%、8.0%、8.5%、9.0%、9.5%或10.0%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述的碳酸钠在喷淋液中的质量分数为5~10%,例如可以是5.0%、5.5%、6.0%、6.5%、7.0%、7.5%、8.0%、8.5%、9.0%、9.5%或10.0%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述的聚乙二醇在喷淋液中的质量分数为1~5%,例如可以是1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%或5.0%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(Ⅲ)所述的紫外灯组发射的紫外光的波长为180~260nm,例如可以是180nm、185nm、190nm、195nm、200nm、205nm、210nm、215nm、220nm、225nm、230nm、235nm、240nm、245nm、250nm、255nm或260nm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(Ⅲ)还包括:有机废气排出光催化装置后,步骤(Ⅰ)中换热升温后的换热介质通入光催化装置,吸附活性炭床层中的VOC实现活性炭再生,吸附了VOC的换热介质排出进入冷凝装置,换热介质中的高沸点VOC冷凝后收集进入收集装置,冷凝后的换热介质进入换热装置重复进行步骤(Ⅰ)。
优选地,冷凝装置将吸附了VOC的换热介质冷却至10~30℃,例如可以是10℃、11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供的综合处理系统结合了电子束辐射处理、喷淋吸收处理、光催化处理和活性炭吸附处理等多种处理工艺实现了对有机废气的综合治理,前一阶段的处理工艺为后一阶段提供了必要的有机废气温度湿度条件。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的VOC有机废气的综合处理系统的结构示意图。
其中,1-换热装置;2-冷却装置;3-混合管路;4-蒸汽输送装置;5-温度检测模块;6-湿度检测模块;7-电子束发射装置;8-静电屏蔽管;9-电子束发射源;10-喷嘴;11-喷淋装置;12-除雾装置;13-喷淋液循环管路;14-循环泵;15-喷淋头;16-光催化装置;17-紫外灯组;18-活性炭床层;19-换热介质出路;20-换热介质回路;21-出路阀门;22-回路阀门;23-冷凝装置;24-收集装置;25-排气风机。
具体实施方式
需要理解的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述,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发明的限制。
需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在一个具体实施方式中,本发明提供了一种VOC有机废气的综合处理系统,所述的综合处理系统如图1所示,包括依次连接的换热装置1、电子发射装置7、喷淋装置11和光催化装置16。
换热装置1与电子发射装置7之间的连接管路上设置有冷却装置2,可选地,冷却装置2为冷阱。冷却装置2通过混合管路3连接电子发射装置7,混合管路3的出口端位于电子发射装置7内部,混合管路3的出口端设置喷嘴10。沿有机废气流向,混合管路3上依次接入蒸汽输送装置4和检测组件,蒸汽输送装置4用于向管路中喷入混合蒸汽,混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气。检测组件包括温度检测模块5和湿度检测模块6。
所述的综合处理系统还包括控制装置,控制装置分别独立地电性连接温度检测模块5和湿度检测模块6,控制装置分别独立地反馈连接冷却装置2和蒸汽输送装置4,控制装置用于接收温度检测模块5发出的温度检测数据并控制冷却装置2的冷却介质流量,所述的控制装置用于接收湿度检测装置发出的湿度检测数据并控制蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量。
电子发射装置7包括静电屏蔽管8以及设置于静电屏蔽管8一端的电子束发射源9,有机废气通入静电屏蔽管8内,电子束发射源9向有机废气发射高能电子束。
光催化装置16内部由上至下依次设置有活性炭床层18和紫外灯组17。紫外灯组17包括设置于光催化装置16壳体内壁的至少两个紫外灯,沿光催化装置16壳体周向等距设置6~12个紫外灯。
喷淋装置11内部注入喷淋液。喷淋装置11包括壳体以及与壳体底部外接的喷淋液循环管路13。喷淋液循环管路13的出口端位于壳体内部,喷淋液循环管路13的出口端设置有喷淋头15,喷淋液循环管路13上设置有循环泵14。壳体内部还设置有除雾装置12,所述的除雾装置12位于喷淋装置11上方。
换热装置1与光催化装置16循环连接,换热装置1内部设置有相互独立的换热介质通道和有机废气通道。换热介质通道与光催化装置16循环连接,换热介质在换热介质通道和光催化装置16之间循环流动,换热介质与有机废气在换热装置1中换热升温后用于对光催化装置16内装填的活性炭进行脱附。可选地,换热介质为氮气。光催化装置16的顶部设置换热介质出口和有机废气出口,光催化装置16的底部设置换热介质入口。光催化装置16的换热介质入口通过换热介质出路19连接换热介质通道的出口端。光催化装置16的换热介质出口通过换热介质回路20连接换热介质通道的入口端。换热介质出路19上设置出路阀门21,换热介质回路20上设置回路阀门22。换热介质回路20上还设置有冷凝装置23,冷凝装置23外接收集装置24。光催化装置16的有机废气出口连接排气风机25。
在另一个具体实施方式中,本发明提供了一种VOC有机废气的综合处理方法,采用具体实施方式提供的综合处理系统对VOC有机废气进行综合处理,所述的综合处理方法包括:
(1)有机废气在换热装置1中与换热介质换热后进入冷却装置2,冷却后的有机废气进入混合管路3;
(2)蒸汽输送装置4向混合管路3中喷入混合蒸汽,混合蒸汽与有机废气混合形成混合气体,温度检测模块5对混合气体的温度进行实时检测并向控制装置发送温度检测数据,控制装置接收到温度检测数据后与预设温度进行对比,根据对比情况逻辑控制冷却装置2内的冷却剂流量;湿度检测模块6对混合气体的湿度进行实时检测并向控制装置发送湿度检测数据,控制装置接收到湿度检测数据后与预设湿度进行对比,根据对比情况逻辑控制蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽的流量;
(3)检测结果达标的混合气体进入静电屏蔽管8,电子束发射源9发射高能电子束,混合蒸汽在电子束的轰击下产生羟基自由基、氧自由基等强氧化性自由基以及臭氧,有机废气中的有害物质被强氧化性物质氧化为无害物质;
(4)氧化后的有机废气通入喷淋装置11进行循环喷淋;
(5)喷淋处理后的有机废气通入光催化装置16,有机废气中的VOC在紫外光的激发下发生光催化反应生成CO2和H2O,随后有机废气穿过活性炭床层18进一步吸附残余的VOC后排出;
(6)有机废气排出光催化装置16后,步骤(1)中换热升温后的换热介质通入光催化装置16,吸附活性炭床层18中的VOC实现活性炭再生,吸附了VOC的换热介质排出进入冷凝装置23,换热介质中的高沸点VOC冷凝后收集进入收集装置24,冷凝后的换热介质进入换热装置1重复进行步骤(1)。
实施例1
采用具体实施方式提供的综合处理系统对某钢厂外排的VOC有机废气进行综合处理,外排的有机废气中苯含量为90mg/m3,甲苯含量为58mg/m3,二甲苯含量为84mg/m3
所述的综合处理方法包括:
(1)有机废气以10000m3/h的流量进入换热装置1,在换热装置1中与氮气换热降温至150℃后进入冷却装置2,冷却后的有机废气进入混合管路3;氮气在换热装置1中与有机废气换热升温至80℃;
(2)蒸汽输送装置4向混合管路3中喷入混合蒸汽,混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气,混合蒸汽中双氧水蒸汽的体积含量为30%,混合蒸汽与有机废气混合形成混合气体;
温度检测模块5对混合气体的温度进行实时检测并向控制装置发送温度检测数据,在控制装置中输入预设温度0~30℃,控制装置接收到温度检测数据后与预设温度进行对比,若实测温度在0~30℃范围内则不作任何操作,若实测温度低于0℃则降低冷却装置2内的冷却剂流量,若实测温度高于30℃则提高冷却装置2内的冷却剂流量;
湿度检测模块6对混合气体的湿度进行实时检测并向控制装置发送湿度检测数据,在控制装置中输入预设湿度40~70%,控制装置接收到湿度检测数据后与预设湿度进行对比,若实测湿度在40~70%范围内则不作任何操作,若实测湿度低于40%则提高蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量,若实测湿度高于70%则降低蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量;
(3)检测结果达标的混合气体进入静电屏蔽管8,电子束发射源9发射高能电子束,混合蒸汽在电子束的轰击下产生羟基自由基、氧自由基等强氧化性自由基以及臭氧,有机废气中的有害物质被强氧化性物质氧化为无害物质;
(4)氧化后的有机废气通入喷淋装置11进行循环喷淋,喷淋液为柠檬酸钠、碳酸钠和聚乙二醇的混合溶液,其中,柠檬酸钠在喷淋液中的质量分数为5%,碳酸钠在喷淋液中的质量分数为5%,聚乙二醇在喷淋液中的质量分数为1%;
(5)喷淋处理后的有机废气通入光催化装置16,紫外灯组17包括等距设置于光催化装置壳体内壁的6个紫外灯,紫外灯发射的紫外光波长控制在180nm,有机废气中的VOC在紫外光的激发下发生光催化反应生成CO2和H2O,随后有机废气穿过活性炭床层18进一步吸附残余的VOC后排出;
(6)有机废气排出光催化装置16后,步骤(1)中换热升温至80℃的氮气通入光催化装置16,吸附活性炭床层18中的VOC实现活性炭再生,吸附了VOC的换热介质排出进入冷凝装置23,换热介质中的高沸点VOC冷凝至10℃后收集进入收集装置24,冷凝后的换热介质进入换热装置1重复进行步骤(1)。
经光催化装置16排出的有机废气进行取样检测,检测结果为:有机废气中苯含量为3.5mg/m3,甲苯含量为1.3mg/m3,二甲苯含量为2.6mg/m3
实施例2
采用具体实施方式提供的综合处理系统对某钢厂外排的VOC有机废气进行综合处理,外排的有机废气中苯含量为95mg/m3,甲苯含量为63mg/m3,二甲苯含量为86mg/m3
所述的综合处理方法包括:
(1)有机废气以12000m3/h的流量进入换热装置1,在换热装置1中与氮气换热降温至155℃后进入冷却装置2,冷却后的有机废气进入混合管路3;氮气在换热装置1中与有机废气换热升温至88℃;
(2)蒸汽输送装置4向混合管路3中喷入混合蒸汽,混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气,混合蒸汽中双氧水蒸汽的体积含量为34%,混合蒸汽与有机废气混合形成混合气体;
温度检测模块5对混合气体的温度进行实时检测并向控制装置发送温度检测数据,在控制装置中输入预设温度0~30℃,控制装置接收到温度检测数据后与预设温度进行对比,若实测温度在0~30℃范围内则不作任何操作,若实测温度低于0℃则降低冷却装置2内的冷却剂流量,若实测温度高于30℃则提高冷却装置2内的冷却剂流量;
湿度检测模块6对混合气体的湿度进行实时检测并向控制装置发送湿度检测数据,在控制装置中输入预设湿度40~70%,控制装置接收到湿度检测数据后与预设湿度进行对比,若实测湿度在40~70%范围内则不作任何操作,若实测湿度低于40%则提高蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量,若实测湿度高于70%则降低蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量;
(3)检测结果达标的混合气体进入静电屏蔽管8,电子束发射源9发射高能电子束,混合蒸汽在电子束的轰击下产生羟基自由基、氧自由基等强氧化性自由基以及臭氧,有机废气中的有害物质被强氧化性物质氧化为无害物质;
(4)氧化后的有机废气通入喷淋装置11进行循环喷淋,喷淋液为柠檬酸钠、碳酸钠和聚乙二醇的混合溶液,其中,柠檬酸钠在喷淋液中的质量分数为6%,碳酸钠在喷淋液中的质量分数为6%,聚乙二醇在喷淋液中的质量分数为1.8%;
(5)喷淋处理后的有机废气通入光催化装置16,紫外灯组17包括等距设置于光催化装置壳体内壁的7个紫外灯,紫外灯发射的紫外光波长控制在196nm,有机废气中的VOC在紫外光的激发下发生光催化反应生成CO2和H2O,随后有机废气穿过活性炭床层18进一步吸附残余的VOC后排出;
(6)有机废气排出光催化装置16后,步骤(1)中换热升温至88℃的氮气通入光催化装置16,吸附活性炭床层18中的VOC实现活性炭再生,吸附了VOC的换热介质排出进入冷凝装置23,换热介质中的高沸点VOC冷凝至15℃后收集进入收集装置24,冷凝后的换热介质进入换热装置1重复进行步骤(1)。
经光催化装置16排出的有机废气进行取样检测,检测结果为:有机废气中苯含量为4.2mg/m3,甲苯含量为1.5mg/m3,二甲苯含量为2.8mg/m3
实施例3
采用具体实施方式提供的综合处理系统对某钢厂外排的VOC有机废气进行综合处理,外排的有机废气中苯含量为103mg/m3,甲苯含量为74mg/m3,二甲苯含量为95mg/m3
所述的综合处理方法包括:
(1)有机废气以14000m3/h的流量进入换热装置1,在换热装置1中与氮气换热降温至160℃后进入冷却装置2,冷却后的有机废气进入混合管路3;氮气在换热装置1中与有机废气换热升温至96℃;
(2)蒸汽输送装置4向混合管路3中喷入混合蒸汽,混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气,混合蒸汽中双氧水蒸汽的体积含量为38%,混合蒸汽与有机废气混合形成混合气体;
温度检测模块5对混合气体的温度进行实时检测并向控制装置发送温度检测数据,在控制装置中输入预设温度0~30℃,控制装置接收到温度检测数据后与预设温度进行对比,若实测温度在0~30℃范围内则不作任何操作,若实测温度低于0℃则降低冷却装置2内的冷却剂流量,若实测温度高于30℃则提高冷却装置2内的冷却剂流量;
湿度检测模块6对混合气体的湿度进行实时检测并向控制装置发送湿度检测数据,在控制装置中输入预设湿度40~70%,控制装置接收到湿度检测数据后与预设湿度进行对比,若实测湿度在40~70%范围内则不作任何操作,若实测湿度低于40%则提高蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量,若实测湿度高于70%则降低蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量;
(3)检测结果达标的混合气体进入静电屏蔽管8,电子束发射源9发射高能电子束,混合蒸汽在电子束的轰击下产生羟基自由基、氧自由基等强氧化性自由基以及臭氧,有机废气中的有害物质被强氧化性物质氧化为无害物质;
(4)氧化后的有机废气通入喷淋装置11进行循环喷淋,喷淋液为柠檬酸钠、碳酸钠和聚乙二醇的混合溶液,其中,柠檬酸钠在喷淋液中的质量分数为7%,碳酸钠在喷淋液中的质量分数为7%,聚乙二醇在喷淋液中的质量分数为2.6%;
(5)喷淋处理后的有机废气通入光催化装置16,紫外灯组17包括等距设置于光催化装置壳体内壁的8个紫外灯,紫外灯发射的紫外光波长控制在212nm,有机废气中的VOC在紫外光的激发下发生光催化反应生成CO2和H2O,随后有机废气穿过活性炭床层18进一步吸附残余的VOC后排出;
(6)有机废气排出光催化装置16后,步骤(1)中换热升温至96℃的氮气通入光催化装置16,吸附活性炭床层18中的VOC实现活性炭再生,吸附了VOC的换热介质排出进入冷凝装置23,换热介质中的高沸点VOC冷凝至20℃后收集进入收集装置24,冷凝后的换热介质进入换热装置1重复进行步骤(1)。
经光催化装置16排出的有机废气进行取样检测,检测结果为:有机废气中苯含量为5.2mg/m3,甲苯含量为2.1mg/m3,二甲苯含量为3.2mg/m3
实施例4
采用具体实施方式提供的综合处理系统对某钢厂外排的VOC有机废气进行综合处理,外排的有机废气中苯含量为115mg/m3,甲苯含量为86mg/m3,二甲苯含量为105mg/m3
所述的综合处理方法包括:
(1)有机废气以15000m3/h的流量进入换热装置1,在换热装置1中与氮气换热降温至165℃后进入冷却装置2,冷却后的有机废气进入混合管路3;氮气在换热装置1中与有机废气换热升温至104℃;
(2)蒸汽输送装置4向混合管路3中喷入混合蒸汽,混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气,混合蒸汽中双氧水蒸汽的体积含量为42%,混合蒸汽与有机废气混合形成混合气体;
温度检测模块5对混合气体的温度进行实时检测并向控制装置发送温度检测数据,在控制装置中输入预设温度0~30℃,控制装置接收到温度检测数据后与预设温度进行对比,若实测温度在0~30℃范围内则不作任何操作,若实测温度低于0℃则降低冷却装置2内的冷却剂流量,若实测温度高于30℃则提高冷却装置2内的冷却剂流量;
湿度检测模块6对混合气体的湿度进行实时检测并向控制装置发送湿度检测数据,在控制装置中输入预设湿度40~70%,控制装置接收到湿度检测数据后与预设湿度进行对比,若实测湿度在40~70%范围内则不作任何操作,若实测湿度低于40%则提高蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量,若实测湿度高于70%则降低蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量;
(3)检测结果达标的混合气体进入静电屏蔽管8,电子束发射源9发射高能电子束,混合蒸汽在电子束的轰击下产生羟基自由基、氧自由基等强氧化性自由基以及臭氧,有机废气中的有害物质被强氧化性物质氧化为无害物质;
(4)氧化后的有机废气通入喷淋装置11进行循环喷淋,喷淋液为柠檬酸钠、碳酸钠和聚乙二醇的混合溶液,其中,柠檬酸钠在喷淋液中的质量分数为8%,碳酸钠在喷淋液中的质量分数为8%,聚乙二醇在喷淋液中的质量分数为3.4%;
(5)喷淋处理后的有机废气通入光催化装置16,紫外灯组17包括等距设置于光催化装置壳体内壁的10个紫外灯,紫外灯发射的紫外光波长控制在228nm,有机废气中的VOC在紫外光的激发下发生光催化反应生成CO2和H2O,随后有机废气穿过活性炭床层18进一步吸附残余的VOC后排出;
(6)有机废气排出光催化装置16后,步骤(1)中换热升温至104℃的氮气通入光催化装置16,吸附活性炭床层18中的VOC实现活性炭再生,吸附了VOC的换热介质排出进入冷凝装置23,换热介质中的高沸点VOC冷凝至22℃后收集进入收集装置24,冷凝后的换热介质进入换热装置1重复进行步骤(1)。
经光催化装置16排出的有机废气进行取样检测,检测结果为:有机废气中苯含量为5.7mg/m3,甲苯含量为2.5mg/m3,二甲苯含量为4mg/m3
实施例5
采用具体实施方式提供的综合处理系统对某钢厂外排的VOC有机废气进行综合处理,外排的有机废气中苯含量为128mg/m3,甲苯含量为95mg/m3,二甲苯含量为116mg/m3
所述的综合处理方法包括:
(1)有机废气以18000m3/h的流量进入换热装置1,在换热装置1中与氮气换热降温至170℃后进入冷却装置2,冷却后的有机废气进入混合管路3;氮气在换热装置1中与有机废气换热升温至112℃;
(2)蒸汽输送装置4向混合管路3中喷入混合蒸汽,混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气,混合蒸汽中双氧水蒸汽的体积含量为46%,混合蒸汽与有机废气混合形成混合气体;
温度检测模块5对混合气体的温度进行实时检测并向控制装置发送温度检测数据,在控制装置中输入预设温度0~30℃,控制装置接收到温度检测数据后与预设温度进行对比,若实测温度在0~30℃范围内则不作任何操作,若实测温度低于0℃则降低冷却装置2内的冷却剂流量,若实测温度高于30℃则提高冷却装置2内的冷却剂流量;
湿度检测模块6对混合气体的湿度进行实时检测并向控制装置发送湿度检测数据,在控制装置中输入预设湿度40~70%,控制装置接收到湿度检测数据后与预设湿度进行对比,若实测湿度在40~70%范围内则不作任何操作,若实测湿度低于40%则提高蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量,若实测湿度高于70%则降低蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量;
(3)检测结果达标的混合气体进入静电屏蔽管8,电子束发射源9发射高能电子束,混合蒸汽在电子束的轰击下产生羟基自由基、氧自由基等强氧化性自由基以及臭氧,有机废气中的有害物质被强氧化性物质氧化为无害物质;
(4)氧化后的有机废气通入喷淋装置11进行循环喷淋,喷淋液为柠檬酸钠、碳酸钠和聚乙二醇的混合溶液,其中,柠檬酸钠在喷淋液中的质量分数为9%,碳酸钠在喷淋液中的质量分数为9%,聚乙二醇在喷淋液中的质量分数为4.2%;
(5)喷淋处理后的有机废气通入光催化装置16,紫外灯组17包括等距设置于光催化装置壳体内壁的11个紫外灯,紫外灯发射的紫外光波长控制在244nm,有机废气中的VOC在紫外光的激发下发生光催化反应生成CO2和H2O,随后有机废气穿过活性炭床层18进一步吸附残余的VOC后排出;
(6)有机废气排出光催化装置16后,步骤(1)中换热升温至112℃的氮气通入光催化装置16,吸附活性炭床层18中的VOC实现活性炭再生,吸附了VOC的换热介质排出进入冷凝装置23,换热介质中的高沸点VOC冷凝至26℃后收集进入收集装置24,冷凝后的换热介质进入换热装置1重复进行步骤(1)。
经光催化装置16排出的有机废气进行取样检测,检测结果为:有机废气中苯含量为6mg/m3,甲苯含量为2.8mg/m3,二甲苯含量为4.3mg/m3
实施例6
采用具体实施方式提供的综合处理系统对某钢厂外排的VOC有机废气进行综合处理,外排的有机废气中苯含量为146mg/m3,甲苯含量为108mg/m3,二甲苯含量为153mg/m3
所述的综合处理方法包括:
(1)有机废气以20000m3/h的流量进入换热装置1,在换热装置1中与氮气换热降温至180℃后进入冷却装置2,冷却后的有机废气进入混合管路3;氮气在换热装置1中与有机废气换热升温至120℃;
(2)蒸汽输送装置4向混合管路3中喷入混合蒸汽,混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气,混合蒸汽中双氧水蒸汽的体积含量为50%,混合蒸汽与有机废气混合形成混合气体;
温度检测模块5对混合气体的温度进行实时检测并向控制装置发送温度检测数据,在控制装置中输入预设温度0~30℃,控制装置接收到温度检测数据后与预设温度进行对比,若实测温度在0~30℃范围内则不作任何操作,若实测温度低于0℃则降低冷却装置2内的冷却剂流量,若实测温度高于30℃则提高冷却装置2内的冷却剂流量;
湿度检测模块6对混合气体的湿度进行实时检测并向控制装置发送湿度检测数据,在控制装置中输入预设湿度40~70%,控制装置接收到湿度检测数据后与预设湿度进行对比,若实测湿度在40~70%范围内则不作任何操作,若实测湿度低于40%则提高蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量,若实测湿度高于70%则降低蒸汽输送装置4输送的混合蒸汽流量;
(3)检测结果达标的混合气体进入静电屏蔽管8,电子束发射源9发射高能电子束,混合蒸汽在电子束的轰击下产生羟基自由基、氧自由基等强氧化性自由基以及臭氧,有机废气中的有害物质被强氧化性物质氧化为无害物质;
(4)氧化后的有机废气通入喷淋装置11进行循环喷淋,喷淋液为柠檬酸钠、碳酸钠和聚乙二醇的混合溶液,其中,柠檬酸钠在喷淋液中的质量分数为10%,碳酸钠在喷淋液中的质量分数为10%,聚乙二醇在喷淋液中的质量分数为5%;
(5)喷淋处理后的有机废气通入光催化装置16,紫外灯组17包括等距设置于光催化装置壳体内壁的12个紫外灯,紫外灯发射的紫外光波长控制在260nm,有机废气中的VOC在紫外光的激发下发生光催化反应生成CO2和H2O,随后有机废气穿过活性炭床层18进一步吸附残余的VOC后排出;
(6)有机废气排出光催化装置16后,步骤(1)中换热升温至120℃的氮气通入光催化装置16,吸附活性炭床层18中的VOC实现活性炭再生,吸附了VOC的换热介质排出进入冷凝装置23,换热介质中的高沸点VOC冷凝至30℃后收集进入收集装置24,冷凝后的换热介质进入换热装置1重复进行步骤(1)。
经光催化装置16排出的有机废气进行取样检测,检测结果为:有机废气中苯含量为6.4mg/m3,甲苯含量为3mg/m3,二甲苯含量为4.7mg/m3
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种VOC有机废气的综合处理系统,其特征在于,所述的综合处理系统包括依次连接的换热装置、电子发射装置、喷淋装置和光催化装置;
所述的电子发射装置包括静电屏蔽管以及设置于静电屏蔽管一端的电子束发射源,有机废气通入静电屏蔽管内,电子束发射源向有机废气发射高能电子束;
所述的光催化装置内部由上至下依次设置有活性炭床层和紫外灯组。
2.根据权利要求1所述的综合处理系统,其特征在于,所述的换热装置与电子发射装置之间的连接管路上设置有冷却装置;
优选地,所述的冷却装置为冷阱。
3.根据权利要求1或2所述的综合处理系统,其特征在于,所述的冷却装置通过混合管路连接电子发射装置;
优选地,所述的混合管路的出口端位于电子发射装置内部;
优选地,所述的混合管路的出口端设置喷嘴;
优选地,沿有机废气流向,所述的混合管路上依次接入蒸汽输送装置和检测组件,所述的蒸汽输送装置用于向管路中喷入混合蒸汽;
优选地,所述的混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气;
优选地,所述的检测组件包括温度检测模块和湿度检测模块。
4.根据权利要求1-3任一项所述的综合处理系统,其特征在于,所述的综合处理系统还包括控制装置,所述的控制装置分别独立地电性连接温度检测模块和湿度检测模块;
优选地,所述的控制装置分别独立地反馈连接冷却装置和蒸汽输送装置,所述的控制装置用于接收温度检测模块发出的温度检测数据并控制冷却装置的冷却介质流量,所述的控制装置用于接收湿度检测装置发出的湿度检测数据并控制蒸汽输送装置输送的混合蒸汽流量。
5.根据权利要求1-4任一项所述的综合处理系统,其特征在于,所述的喷淋装置内部注入喷淋液;
优选地,所述的喷淋装置包括壳体以及与壳体底部外接的喷淋液循环管路,所述的喷淋液循环管路的出口端位于壳体内部;
优选地,所述的喷淋液循环管路的出口端设置有喷淋头;
优选地,所述的喷淋液循环管路上设置有循环泵;
优选地,所述的壳体内部还设置有除雾装置,所述的除雾装置位于喷淋装置上方。
6.根据权利要求1-5任一项所述的综合处理系统,其特征在于,所述的换热装置与光催化装置循环连接;
优选地,所述的换热装置内部设置有相互独立的换热介质通道和有机废气通道;
优选地,所述的换热介质通道与光催化装置循环连接,换热介质在换热介质通道和光催化装置之间循环流动,换热介质与有机废气在换热装置中换热升温后用于对光催化装置内装填的活性炭进行脱附;
优选地,所述的换热介质为氮气。
7.根据权利要求1-6任一项所述的综合处理系统,其特征在于,所述的光催化装置的顶部设置换热介质出口和有机废气出口,所述的光催化装置的底部设置换热介质入口;
优选地,所述的光催化装置的换热介质入口通过换热介质出路连接所述的换热介质通道的出口端;
优选地,所述的光催化装置的换热介质出口通过换热介质回路连接所述的换热介质通道的入口端;
优选地,所述的换热介质出路和换热介质回路上均设置有流量阀;
优选地,所述的换热介质回路上还设置有冷凝装置;
优选地,所述的冷凝装置外接收集装置;
优选地,所述的光催化装置的有机废气出口连接排气风机。
8.根据权利要求1-7任一项所述的综合处理系统,其特征在于,所述的紫外灯组包括设置于光催化装置壳体内壁的至少两个紫外灯;
优选地,沿所述的光催化装置壳体周向等距设置6~12个紫外灯。
9.一种VOC有机废气的综合处理方法,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的综合处理系统对VOC有机废气进行综合处理,所述的综合处理方法包括:
(Ⅰ)有机废气在换热装置中与换热介质换热后进入电子发射装置,电子发射装置发射高能电子束氧化有机废气中的VOC;
(Ⅱ)氧化后的有机废气通入喷淋装置进行循环喷淋;
(Ⅲ)喷淋处理后的有机废气通入光催化装置,有机废气中的VOC在紫外光的激发下发生光催化反应生成CO2和H2O,随后有机废气穿过活性炭床层进一步吸附残余的VOC后排出。
10.根据权利要求9所述的综合处理方法,其特征在于,步骤(Ⅰ)具体包括:
(1)有机废气换热后进入冷却装置,冷却后进入混合管路;
(2)蒸汽输送装置向混合管路中喷入混合蒸汽,混合蒸汽与有机废气混合形成混合气体,检测组件对混合气体的温度和湿度进行检测,检测结果反馈至控制装置,控制装置根据检测结果调整冷却装置的冷却剂流量和蒸汽输送装置喷入的混合蒸汽量;
(3)检测结果达标的混合气体进入静电屏蔽管,电子束发射源发射高能电子束,混合蒸汽在电子束的轰击下产生氧化性物质,有机废气中的有害物质被氧化性物质氧化清除;
优选地,步骤(1)所述的有机废气的流量为10000~20000m3/h;
优选地,所述的有机废气在换热装置中与换热介质进行换热;
优选地,所述的有机废气与换热介质换热降温至150~180℃;
优选地,所述的换热介质与有机废气换热升温至80~120℃;
优选地,步骤(2)所述的混合蒸汽包括双氧水蒸汽和水蒸气;
优选地,所述的混合蒸汽中双氧水蒸汽的体积含量为30~50%;
优选地,步骤(2)所述的控制装置的控制过程包括对混合气体温度的独立逻辑控制和对混合气体湿度的独立逻辑控制;
优选地,控制装置对混合气体的温度进行独立逻辑控制的过程包括:
温度检测模块对混合气体的温度进行实时检测并向控制装置发送实测温度数据,控制装置接收到实测温度数据后与预设温度范围进行比较,如果实测温度在预设温度范围内则不进行任何操作,如果实测温度低于预设温度范围的最低值则控制冷却装置提高冷却剂流量,如果实测温度高于预设温度范围的最高值则控制冷却装置降低冷却剂流量;
优选地,所述的预设温度范围为0~30℃;
优选地,控制装置对混合气体的湿度进行逻辑控制的过程包括:
湿度检测模块对混合气体的湿度进行实时检测并向控制装置发送实测湿度数据,控制装置接收到实测湿度数据后与预设湿度范围进行比较,如果实测湿度在预设湿度范围内则不进行任何操作,如果实测湿度低于预设湿度范围的最低值则控制蒸汽输送装置提高输出的混合蒸汽流量,如果实测湿度高于预设湿度范围的最高值则控制蒸汽输送装置降低输出的混合蒸汽流量;
优选地,所述的预设湿度范围为40~70%;
优选地,步骤(3)所述的氧化性物质包括氧化性自由基和臭氧;
优选地,所述的氧化性自由基包括羟基自由基和氧自由基;
优选地,步骤(Ⅱ)所述的喷淋装置内储存的喷淋液为柠檬酸钠、碳酸钠和聚乙二醇的混合溶液;
优选地,所述的柠檬酸钠在喷淋液中的质量分数为5~10%;
优选地,所述的碳酸钠在喷淋液中的质量分数为5~10%;
优选地,所述的聚乙二醇在喷淋液中的质量分数为1~5%;
优选地,步骤(Ⅲ)所述的紫外灯组发射的紫外光的波长为180~260nm;
优选地,步骤(Ⅲ)还包括:有机废气排出光催化装置后,步骤(Ⅰ)中换热升温后的换热介质通入光催化装置,吸附活性炭床层中的VOC实现活性炭再生,吸附了VOC的换热介质排出进入冷凝装置,换热介质中的高沸点VOC冷凝后收集进入收集装置,冷凝后的换热介质进入换热装置重复进行步骤(Ⅰ);
优选地,冷凝装置将吸附了VOC的换热介质冷凝至10~30℃。
CN201911280829.0A 2019-12-13 2019-12-13 一种voc有机废气的综合处理系统及处理方法 Pending CN110813052A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911280829.0A CN110813052A (zh) 2019-12-13 2019-12-13 一种voc有机废气的综合处理系统及处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911280829.0A CN110813052A (zh) 2019-12-13 2019-12-13 一种voc有机废气的综合处理系统及处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110813052A true CN110813052A (zh) 2020-02-21

Family

ID=69545321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911280829.0A Pending CN110813052A (zh) 2019-12-13 2019-12-13 一种voc有机废气的综合处理系统及处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110813052A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111265988A (zh) * 2020-03-05 2020-06-12 深圳市晶灿生态环境科技有限公司 一种鸡精厂废气处理工艺及废气处理系统
CN111603908A (zh) * 2020-05-11 2020-09-01 扬州澳洋顺昌金属材料有限公司 基于碱液中和酸雾处理装置及处理方法
CN117443122A (zh) * 2023-12-18 2024-01-26 上海沐基环保科技有限公司 一种高浓度水溶性VOCs预处理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5467722A (en) * 1994-08-22 1995-11-21 Meratla; Zoher M. Method and apparatus for removing pollutants from flue gas
CN205323477U (zh) * 2015-12-28 2016-06-22 嘉园环保有限公司 一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置
CN106621744A (zh) * 2017-02-03 2017-05-10 盐城工学院 一种voc废气处理方法及voc废气处理工艺
CN206168222U (zh) * 2016-09-07 2017-05-17 广东信丰达环保科技有限公司 一种voc处理设备
CN211677116U (zh) * 2019-12-13 2020-10-16 广东佳德环保科技有限公司 一种voc有机废气的综合处理系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5467722A (en) * 1994-08-22 1995-11-21 Meratla; Zoher M. Method and apparatus for removing pollutants from flue gas
CN205323477U (zh) * 2015-12-28 2016-06-22 嘉园环保有限公司 一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置
CN206168222U (zh) * 2016-09-07 2017-05-17 广东信丰达环保科技有限公司 一种voc处理设备
CN106621744A (zh) * 2017-02-03 2017-05-10 盐城工学院 一种voc废气处理方法及voc废气处理工艺
CN211677116U (zh) * 2019-12-13 2020-10-16 广东佳德环保科技有限公司 一种voc有机废气的综合处理系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111265988A (zh) * 2020-03-05 2020-06-12 深圳市晶灿生态环境科技有限公司 一种鸡精厂废气处理工艺及废气处理系统
CN111603908A (zh) * 2020-05-11 2020-09-01 扬州澳洋顺昌金属材料有限公司 基于碱液中和酸雾处理装置及处理方法
CN117443122A (zh) * 2023-12-18 2024-01-26 上海沐基环保科技有限公司 一种高浓度水溶性VOCs预处理方法
CN117443122B (zh) * 2023-12-18 2024-03-15 上海沐基环保科技有限公司 一种高浓度水溶性VOCs预处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102895871B (zh) 一种废气净化装置
CN110813052A (zh) 一种voc有机废气的综合处理系统及处理方法
CN107349767A (zh) 有机废气处理装置
CN202876643U (zh) 一种废气净化处理装置
CN108554021B (zh) 一种市政污水处理厂产生的恶臭气体的处理工艺
CN207628198U (zh) 有机废气处理装置
CN107051192A (zh) 复合互补式光解催化氧化废臭气净化处理系统
CN103816782A (zh) 用于处理制药废气的光解催化净化装置及相应的处理工艺
CN110639346A (zh) 一种气体处理装置
CN204293566U (zh) 一种采用紫外光催化技术的废气处理设备
CN104258726A (zh) 一种光催化处理挥发性有机物的装置
CN211677116U (zh) 一种voc有机废气的综合处理系统
CN205392177U (zh) 一种制药废气uv光解设备
CN104998511A (zh) 火化炉尾气净化环保处理系统
KR20210078379A (ko) 이산화염소를 이용한 악취 제거장치
CN211586026U (zh) 一种废气催化氧化净化装置
CN213050101U (zh) 一种适用于煤炭化工的废气处理系统
CN211753811U (zh) 气相光催化氧化一体化环保设备
CN110559827B (zh) 一种造纸废气的处理工艺
CN216654044U (zh) 一种化工制药废水处理过程中产生的废气组合处理系统
CN209451632U (zh) 一种猪舍环保级除臭处理系统
CN205550039U (zh) 一种复合等离子光氧催化有机废气净化设备
CN110860195A (zh) 气相光催化氧化一体化环保设备
CN214581689U (zh) 一种多功能空气净化消毒机
CN107081036B (zh) 一种紫外活化臭氧氧化VOCs除尘净化装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination