有机废气回收处理系统的制作方法

2021-03-04 12:03:17|

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本发明涉及有机废气处理装置领域，具体涉及有机废气回收处理系统。

背景技术：

涂装流水线的使用范围很广，包括工业零部件的涂装、板材的涂装、真皮涂层、汽车表面喷涂、彩钢板喷涂等，各种涂装流水线在运行过程中因采用有机溶剂会产生大量的有机废气。另外，涂装车间的尾气处理以及印刷车间的尾气处理等，也需要对有机废气进行处理。有机废气不仅包括voc气体还包括颗粒物，目前燃烧处理方法包括直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法是利用燃气或者燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到700℃以上，驻留0.3s～0.5s，使可燃的有害物质进行高温分解为无害物质。但是这种方法能耗大，运行成本高，运行技术要求高，不易控制与掌握。催化燃烧法是把废气加热到200℃以上，经过催化床催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水，达到净化目的，该法起燃温度低，节约能源，净化率高。但是该法废气必须进行预处理操作，以去除其中混有的粉尘和颗粒状物质，只适合对含低沸点有机成分、灰分含量低的有机废气的处理，对含油烟等粘性物质的废气处理则不宜采用，处理有机废气浓度在20％以下；并且采用燃烧法处理后，尾气中的生产性粉尘及不完全燃烧产生二硫化碳、氮氧化物、一氧化碳、烟尘等污染物去除，尾气处理效果不好，对烟尘的吸附量较低，导致排放到空气中的尾气仍含有较多污染物，对人身体造成伤害。

因此，如何对系统进行改进，使之能提高综合处理效果，这是本领域目前需要解决的一个技术问题。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供废气处理效率高、处理效果好且运行成本低的有机废气回收处理系统。

本发明采用的技术方案如下：有机废气回收处理系统，关键在于：包括依次管道连接的废气燃烧单元、碳烟去除单元、尾气净化装置和除硫装置；

尾气催化装置包括塔体，所述塔体中部设有隔板，所述隔板将所述塔体分为上催化净气区和下粉尘分离区，所述上催化净气区和下粉尘分离区之间通过中心筒连通，所述中心筒中设有静电除尘装置，所述塔体上部和下部分别设有出气管和进气管，所述上催化净气区中从上至下设有多层环形架，所述环形架固定设置在所述中心筒和所述塔体之间，所述环形架中设有载体，所述载体上负载有钙钛型稀土复合氧化物。

优选的，废气燃烧单元包括焚烧炉，所述焚烧炉中设有连通的预热室、燃烧室和回收室，所述预热室上开设有进气口，所述回收室上开设有出气口，所述预热室内设有废气热交换器，所述燃烧室中设有燃烧器，回收室中设有热风交换器、所述燃烧室中设有第一温度传感器，回收室中设有第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器均电连接控制器。

优选的，所述载体采用以下方法制得：将ca(no3)2·4h2o溶于水配置成质量浓度为0.1-1mol/l的硝酸钙溶液，保持恒温45℃，将质量浓度为0.3mol/l的h3po4滴加至硝酸钙溶液中，ca与p的摩尔比为1.5-2，滴加完成后，剧烈搅拌20-60min，调节ph值至8-10，继续搅拌1-2h后，静置、过滤、洗涤并烘干，将烘干后的产物研细，放入模腔中加压形成生胚，然后将生胚在200-700℃下煅烧形成。

优选的，所述钙钛型稀土复合氧化物采用如下方法负载于载体：将摩尔比为0.8:0.2:1的硝酸镧、硝酸锶和硝酸钴溶于去离子水中，搅拌均匀，得到质量浓度为0.05-0.4mol/l的la-sr-co溶液；将la-sr-co溶液中投入pdcl2，pd与co的摩尔比为1:5，混合均匀形成浸渍液；将载体完全浸入浸渍液中，真空浸渍后，在120℃下干燥12h，在600-900℃下煅烧形成。

优选的，所述加压过程为按压强1000kg/cm²缓慢均匀加压，当压力升至14000kg后，停止加压，并在该压力下保持2-10min。

优选的，所述真空浸渍为两次，每次浸渍时间为1h。

优选的，所述下粉尘分离区中设有锥形筒，所述进气管与所述下粉尘分离区的内壁贴紧，所述进气管中的废气从所述锥形筒顶部进入，并沿着所述锥形筒的内筒壁螺旋下降，所述锥形筒的下筒口处设有设有旋涡罩。

优选的，所述中心筒的上筒口与所述塔体顶部固定连接，所述中心筒的下筒口伸入所述锥形筒中，有机废气回收处理系统包括电极棒，所述电极棒与所述中心筒同轴设置，所述电极棒上分布有多个电极片，所述电极棒和所述中心筒之间设有环形吸附板，所述环形吸附板与所述中心筒通过法兰连接，所述环形吸附板上密布有吸附孔。

优选的，所述出气管位于最下层的所述载体下方，所述塔体的底部开设有集灰口，所述集灰口与所述锥形筒的下筒口连通。

优选的，所述碳烟去除单元包括箱体，所述箱体的上部与所述废气燃烧单元的出气口管道连通，所述箱体的底部与所述尾气净化装置的进气口管道连通，所述箱体中从上至下叠加设置有至少两块耐热陶瓷砖，每一所述耐热陶瓷砖底部均设有加热器。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供的有机废气回收处理系统，有机废气通过在焚烧炉中燃烧处理，加热温度400-600℃，有机废气不需要经过预处理，燃烧过程中产生的热量被废气热交换器回收再利用，通过出风管通入后续用热设备，供生产使用，通过控制器对焚烧炉温度进行控制，保证污染物充分燃烧，以及对热风交换器进行温控，保证用热设备的正常运行，热量利用率高，进一步有利于节能环保；燃烧之后的尾气进行初步分离和强制分离处理，同时脱除尾气中的二氧化硫和氮氧化物等气体污染物以及颗粒污染物，颗粒污染物的去除效率可高达98％以上，对废气中的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体去除效率可达95％以上；通过碳烟去除单元去除尾气中的碳烟，加热器和流量检测器配合使用，可防止耐热陶瓷砖上的蜂窝孔被碳粒子堵塞，使耐热陶瓷砖恢复过滤的功能，通过尾气催化装置对尾气进行旋风分离除尘及静电除尘，实现对尾气的二级除尘处理，收尘效率高、处理烟气量大、使用寿命长、维修费用低，并且同时通过在载体上负载钙钛型稀土复合氧化物所形成的催化剂对尾气中的voc进行净化，通过对载体进行低温煅烧成型，载体为针状羟基磷灰石晶体，极大地提高了载体的比表面积，从而提高了钙钛型稀土复合氧化物在基体表面的分散性和活性；通过真空浸渍的方式将钙钛型稀土复合氧化物负载于载体上，使钙钛型稀土复合氧化物渗透至基体内部，负载量高达50％，并且极大的降低了负载次数及生产过程中的能耗；此外还提高了钙钛型稀土复合氧化物和载体的结合强度，所制得的催化剂具有很高的催化活性、较强的机械稳定性、抗硫性。使用该系统净化有机废气可大大降低了工业能耗，不仅可用于高温或者高浓度的有机废气治理，也可以用于低浓度、大风量的有机废气，节约能源，净化率高，无二次污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为尾气净化装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附表和具体实施方式对本发明作详细说明。

实施例1

有机废气回收处理系统，包括依次管道连接的废气燃烧单元a、碳烟去除单元d、尾气净化装置b和除硫装置c；废气燃烧单元a包括焚烧炉，所述焚烧炉中设有连通的预热室a1和燃烧室a2，所述预热室a1上开设有进气口，所述预燃烧室a2上开设有出气口，所述预热室a1内设有废气热交换器a3，废气燃烧单元a包括焚烧炉，所述焚烧炉中设有连通的预热室a1、燃烧室a2和回收室a7，所述预热室a1上开设有进气口，所述回收室a7上开设有出气口，所述预热室a1内设有废气热交换器a3，所述燃烧室a2中设有燃烧器a8，回收室a7中设有热风交换器a4、所述燃烧室a2中设有第一温度传感器a5，回收室a7中设有第二温度传感器a6，所述第一温度传感器a5和第二温度传感器a6均电连接控制器；所述碳烟去除单元d包括箱体d1，所述箱体d1的上部与所述废气燃烧单元a的出气口管道连通，所述箱体d1的底部与所述尾气净化装置b的进气口管道连通，所述箱体d1中从上至下叠加设置有至少两块耐热陶瓷砖d2，每一所述耐热陶瓷砖d3底部均设有加热器d2，所述箱体d1与所述尾气净化装置b的管路上设有流量检测器；

尾气催化装置b包括塔体1，所述塔体1中部设有隔板12，所述隔板12将所述塔体1分为上催化净气区和下粉尘分离区，所述上催化净气区和下粉尘分离区之间通过中心筒2连通，所述塔体1的底部开设有集灰口11，所述塔体1上部和下部分别设有出气管3和进气管4，所述上催化净气区中从上至下设有多层环形架，所述环形架固定设置在所述中心筒2和所述塔体1之间，所述环形架中设有载体6，所述出气管3位于最下层的所述载体6下方，所述载体6上负载有钙钛型稀土复合氧化物，所述下粉尘分离区中设有锥形筒7，所述中心筒2的上筒口与所述塔体1顶部固定连接，所述中心筒2的下筒口伸入所述锥形筒7中，所述中心筒2中设有静电除尘装置5，有机废气回收处理系统包括电极棒9，所述电极棒9与所述中心筒2同轴设置，所述电极棒9上分布有多个电极片91，所述电极棒9和所述中心筒2之间设有环形吸附板10，所述环形吸附板10与所述中心筒2通过法兰连接，所述环形吸附板10上密布有吸附孔，所述进气管4与所述下粉尘分离区的内壁贴紧，所述进气管4中的废气从所述锥形筒7顶部进入，并沿着所述锥形筒7的内筒壁螺旋下降，所述锥形筒7的下筒口处设有设有旋涡罩8，所述集灰口11与所述锥形筒7的下筒口连通；其中，钙钛型稀土复合氧化物采用如下方法负载于载体：将ca(no3)2·4h2o溶于水配置成质量浓度为0.1-1mol/l的硝酸钙溶液，保持恒温45℃，将质量浓度为0.3mol/l的h3po4滴加至硝酸钙溶液中，ca与p的摩尔比为1.5，滴加完成后，剧烈搅拌20-60min，调节ph值至8，继续搅拌1-2h后，静置、过滤、洗涤并烘干，将烘干后的产物研细，放入模腔中按压强1000kg/cm²缓慢均匀加压，当压力升至14000kg后，停止加压，并在该压力下保持2-10min，加压形成生胚，然后将生胚在200℃下煅烧形成载体6；将摩尔比为0.8:0.2:1的硝酸镧、硝酸锶和硝酸钴溶于去离子水中，搅拌均匀，得到质量浓度为0.05mol/l的la-sr-co溶液；将la-sr-co溶液中投入pdcl2，pd与co的摩尔比为1:5，混合均匀形成浸渍液；将载体完全浸入浸渍液中，经过两次真空浸渍，每次浸渍时间为1h，然后在120℃下干燥12h，在600℃下煅烧形成，比表面积达到85m²/g，负载量为40％。

实施例2

其中，钙钛型稀土复合氧化物采用如下方法负载于载体：将ca(no3)2·4h2o溶于水配置成质量浓度为0.1-1mol/l的硝酸钙溶液，保持恒温45℃，将质量浓度为0.3mol/l的h3po4滴加至硝酸钙溶液中，ca与p的摩尔比为2，滴加完成后，剧烈搅拌20-60min，调节ph值至10，继续搅拌1-2h后，静置、过滤、洗涤并烘干，将烘干后的产物研细，放入模腔中按压强1000kg/cm²缓慢均匀加压，当压力升至14000kg后，停止加压，并在该压力下保持2-10min，加压形成生胚，然后将生胚在1100℃下煅烧形成载体6；将摩尔比为0.8:0.2:1的硝酸镧、硝酸锶和硝酸钴溶于去离子水中，搅拌均匀，得到质量浓度为0.4mol/l的la-sr-co溶液；将la-sr-co溶液中投入pdcl2，pd与co的摩尔比为1:5，混合均匀形成浸渍液；将载体完全浸入浸渍液中，经过两次真空浸渍，每次浸渍时间为1h，然后在120℃下干燥12h，在900℃下煅烧形成，比表面积达到92m²/g，催化剂负载量为43％。

实施例3

其中，钙钛型稀土复合氧化物采用如下方法负载于载体：将ca(no3)2·4h2o溶于水配置成质量浓度为0.1-1mol/l的硝酸钙溶液，保持恒温45℃，将质量浓度为0.3mol/l的h3po4滴加至硝酸钙溶液中，ca与p的摩尔比为1.8，滴加完成后，剧烈搅拌20-60min，调节ph值至9，继续搅拌1-2h后，静置、过滤、洗涤并烘干，将烘干后的产物研细，放入模腔中按压强1000kg/cm²缓慢均匀加压，当压力升至14000kg后，停止加压，并在该压力下保持2-10min，加压形成生胚，然后将生胚在700℃下煅烧形成载体6；将摩尔比为0.8:0.2:1的硝酸镧、硝酸锶和硝酸钴溶于去离子水中，搅拌均匀，得到质量浓度为0.2mol/l的la-sr-co溶液；将la-sr-co溶液中投入pdcl2，pd与co的摩尔比为1:5，混合均匀形成浸渍液；将载体完全浸入浸渍液中，经过两次真空浸渍，每次浸渍时间为1h，然后在120℃下干燥12h，在700℃下煅烧形成，比表面积达到100m²/g，催化剂负载量为50％。

最后需要说明，上述描述仅为本发明的优选实施例，本领域的技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

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