處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備制造技術

本實用新型專利技術公開了一種處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備。所述設備包括集氣罩、噴淋塔以及等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器；所述集氣罩、噴淋塔以及等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器通過管道依次相連；其中，所述噴淋塔、等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器之間以及設備出氣口均設置有風機。本實用新型專利技術提供的設備可廣泛用于各種工業有機廢氣處理，有機廢氣的平均去除效率達90％以上，且該設備組合緊湊、占地面積小，可以有效地降低設計和處理成本，同時可以有效延長等離子體電極和光催化的使用壽命。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種處理復雜工業有機廢氣的設備，特別涉及一種處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備。
技術介紹
工業生產過程中排放的復雜有機廢氣中的污染物由于成分復雜、濃度較低，難以在后續過程中難于在催化劑上充分接觸和有效去除，因而使得一些控制技術花費較多且凈化相對困難。氣-固相光催化氧化技術對去除微量有機污染物存在一定的潛在優勢。但是，在流量大的工業有機廢氣處理過程中，由于有機廢氣在光催化氧化裝置中停留時間不夠長，導致光催化劑不能有效地、一次性地氧化降解廢氣中的有機污染物。另外，隨著光催化劑處理有機廢氣的時間延長，光催化劑的催化效率會隨著處理負荷的增加而有所降低。更重要的是，工業有機廢氣中含有的大量細顆粒物會隨著運行時間的延長嚴重影響和遮蔽光催化劑，從而導致光催化凈化的效率逐漸降低，從而大大減少光催化劑的壽命。因此，在實際工業有機廢氣的處理過程中，利用單獨的光催化氧化技術難以達到理想的污染控制效果。因此，將光催化氧化技術與其他有機廢氣的預處理技術特別是對顆粒物具有很好攔截能力的技術進行集成化研究是光催化技術應用于實際工業有機廢氣污染控制的必然選擇。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備。本技術目的通過以下技術方案實現：一種處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備，所述的設備包括用于收集氣體的集氣罩、噴淋塔以及等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器；所述的集氣罩、噴淋塔以及等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器通過管道依次相連；其中，所述的噴淋塔、等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器之間以及設備出氣口均設置有風機。所述的噴淋塔中所用噴淋液為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉和碳酸氫鉀等中的一種或多種混合物水溶液。所述的等離子體除塵與光催化氧化一體化反應器由等離子體除塵器和光催化反應裝置采用一體化無縫連接制成。所述的等離子體除塵器優選為高壓等離子體除塵器。所述的光催化反應裝置包含用于激發光催化劑的紫外燈、光催化劑和流過式光催化固定床；所述的紫外燈、光催化劑和流過式光催化固定床依次排布，所述的光催化劑固定在流過式光催化固定床上。所述的光催化劑為負載在多孔結構泡沫鎳上的納米TiO2-SiO2光催化劑或者納米ZnO-SnO2光催化劑。本技術所述的處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備可應用于復雜工業有機廢氣的處理，特別適用于各種工業車間排放的復雜工業有機廢氣處理。本技術所述的處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備的應用，包括以下步驟：(1)水噴淋預處理：通過集氣罩收集待處理的含油煙、粉塵和揮發性有機物的復雜工業廢氣，經噴淋塔水洗將廢氣中油煙和大顆粒粉塵進行去除，消除油煙和大顆粒粉塵對后續等離子體除塵器和光催化反應裝置的影響，延長電極和光催化劑的壽命，得到去除油煙和大顆粒粉塵后的廢氣；(2)等離子體除塵：去除油煙和大顆粒粉塵后的廢氣進入等離子體除塵器，廢氣中粒徑大于2.5μm的小顆粒粉塵得到有效去除，進一步消除顆粒物對光催化劑的遮蔽作用，延長光催化劑的壽命，得到去除顆粒物后的廢氣；(3)光催化氧化：去除顆粒物后的廢氣進入光催化反應裝置，在光催化劑的作用下，大部分揮發性有機物分解為小分子有機物或礦化為CO2和H2O，完成對含油煙、粉塵和揮發性有機物的復雜工業廢氣的處理。所述的大顆粒粉塵是指動力學直徑100微米以上的粉塵，所述小顆粒粉塵是指動力學直徑100微米以下的粉塵。與現有技術相比，本技術具有以下優點及有益效果：(1)本技術提供的設備組合緊湊、占地面積小，可以有效地降低設備的設計和處理成本。(2)本技術提供的設備，首先通過水噴淋預處理去除廢氣中油煙和大顆粒粉塵，然后通過等離子體除塵器處理去除廢氣中的小顆粒粉塵，能夠同時減小廢氣中顆粒物對后置光催化反應裝置中光催化劑的遮蔽和中毒作用；最后通過光催化劑將有機廢氣中的有機物吸附在催化劑上實現其原位降解成無毒無害的CO2和H2O，可以保證有機廢氣完全去除的處理效果。附圖說明圖1是本技術一種處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備的結構示意圖。具體實施方式下面結合實施例和附圖對本技術作進一步詳細的描述，但本技術的實施方式不限于此。實施例1本技術提供了一種處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備，結構示意圖如圖1所示：主要包括通過管道依次連接的用于收集氣體的集氣罩1、噴淋塔3和等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器，其中等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器中設置有等離子體除塵器5和光催化反應裝置6；按照氣體的走向，集氣罩1、等離子體除塵器5和光催化反應裝置6依次排布；噴淋塔3和等離子體除塵器5之間以及設備出氣口均設置有風機4。所述等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器中等離子體除塵器5和光催化反應裝置6采用一體化無縫連接制成，從而保證氣體能完全經過等離子體除塵器5和光催化反應裝置6，不僅大大降低了設備的風阻，而且降低了設備的設計和處理成本，同時氣體在等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器中行走的路線為“S”型，可以延長氣體的停留時間，進一步提高有機廢氣的處理效率。所述光催化反應裝置6包含用于激發光催化劑的紫外燈、光催化劑和流過式光催化固定床；紫外燈、光催化劑和流過式光催化固定床依次排布，光催化劑固定在流過式光催化固定床上；其中，流過式光催化固定床為10層，固定床大小為2000×500mm，光催化劑為負載在多孔結構泡沫鎳上的納米TiO2-SiO2復合光催化劑或者納米ZnO-SnO2復合光催化劑。為了便于進行分析，所述設備設置有三個采樣口2，分別位于集氣罩1和噴淋塔3之間、噴淋塔3和等離子體除塵器5之間以及設備出氣口。上述實施例為本技術較佳的實施方式，但本技術的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本技術的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備，其特征在于，所述設備包括通過管道依次相連的集氣罩、噴淋塔以及等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器；其中，所述的噴淋塔、等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器之間以及設備出氣口均設置有風機。

【技術特征摘要】
1.一種處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備，其特征在于，所述設備包括通過管道依次相連的集氣罩、噴淋塔以及等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器；其中，所述的噴淋塔、等離子體除塵器與光催化氧化一體化反應器之間以及設備出氣口均設置有風機。
2.根據權利要求1所述的處理復雜工業有機廢氣的光催化氧化設備，其特征在于，所述的等離子體除塵與光催化氧化一體化反應器由等離子體除塵器和光催化反應裝置采用一體化無縫連接制成。
3.根據權利要求2所述的處理復雜工業有機廢氣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：安太成，陳江耀，李桂英，劉冉冉，胡運昆，李云路，
申請(專利權)人：中國科學院廣州地球化學研究所，
類型：新型
國別省市：廣東;44