一种废气处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种废气处理装置。


背景技术：

2.在许多工厂的废气中，包含有大量的voc成分，该废气在排放前需要对废气中的voc成分进行处理。现有技术提供了一种用于处理voc成分的废气处理装置，如图1所示，该废气处理装置内设置有填料层及除沫器，其存在两个问题：一是，当废气通过进风口进入废气处理装置内部后，由于受到填料层及除沫器的物理阻碍，需克服极大的阻力才能穿过废气处理装置，这个过程需要在净化气体出口处设置大功率风机，导致废气处理的能耗成本大幅增加；二是，废气与废气处理装置内部扩散不均衡，导致化学反应不充分，进而导致voc成分处理不达标。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种废气处理装置，用于解决含voc废气的处理能耗成本高及反应不充分的问题。
4.一种废气处理装置，用于处理含voc成分的废气，包括：
5.处理装置，包括处理箱、导气装置及排气管，所述处理箱内设空腔，所述空腔的底部可容纳药水，所述药水用于与所述voc成分发生化学反应，所述导气装置包括导气管及设于所述导气管内的第一风机，所述导气管的进气端设于所述处理箱外，出气端设于所述空腔内，所述排气管与所述空腔连通；
6.喷淋系统，包括喷头及循环装置，所述喷头设于所述空腔内，所述循环装置用于将所述药水循环输送至所述喷头内；以及
7.分散装置，设于所述空腔内，用于分散所述空腔内的气体及悬浮颗粒。
8.在一个实施方式中，所述出气端与所述药水的液面间隔预定距离d，所述d大于等于0.1cm，小于等于30cm。
9.在一个实施方式中，所述导气装置还包括收集罩，所述收集罩与所述导气管的进气端连接。
10.在一个实施方式中，所述喷淋系统还包括药剂池，所述药剂池设于所述处理箱外，所述药剂池与所述空腔通过溢流管连接，所述循环装置包括循环泵，所述循环泵的一端设于所述药剂池内，另一端与所述喷头连接。
11.在一个实施方式中，所述药剂池内设置有自动加药装置。
12.在一个实施方式中，所述分散装置为径流风机。
13.在一个实施方式中，所述排气管内设冷凝装置。
14.在一个实施方式中，所述导气管内设置有吸附装置。
15.在一个实施方式中，所述空腔内还设置有辅助反应装置。
16.在一个实施方式中，所述辅助反应装置为紫外线装置或臭氧装置。
17.上述废气处理装置，包括处理装置、喷淋系统及分散装置，在处理箱内设有空腔，喷淋装置的喷头设置于空腔内，喷头可喷出雾状药水，药水可与废气中的voc成分进行化学反应，通过化学反应将voc成分转化为无害物质，分散装置设置于空腔内。在作业过程中，在空腔内通过化学反应对voc气体进行处理的同时，一方面，废气在空腔内未受到物理阻碍，可轻易排出处理箱外，因此，可大幅降低废气处理的能耗成本；另一方面，设置于腔体内的分散装置可对空腔内的废气及雾状药水进行分散，从而确保voc气体与雾状药水进行充分反应。
附图说明
18.图1为现有技术的废气处理装置结构示意图；
19.图2为一实施方式的废气处理装置结构示意图；
20.图3为另一实施方式的废气处理装置结构示意图；
21.图4为另一实施方式的废气处理装置结构示意图；
22.图5为另一实施方式的废气处理装置结构示意图；
23.图6为另一实施方式的废气处理装置结构示意图；
24.图7为另一实施方式的废气处理装置结构示意图；
25.图8为一实施方式的无源径流风机示意图。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”或“连通”，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.请参阅图2，一实施方式的废气处理装置，包括：处理装置10、喷淋系统20及分散装置30。
29.处理装置10进一步包括处理箱101、导气装置102及排气管103。
30.具体地，处理箱101内设空腔1011，从而使处理箱101内具备容纳物体的能力，空腔1011的形状可以是圆柱体、长方体或正方体形状，也可以是其它不规则形，在本实施方式中，空腔1011的形状为长方体形状，空腔1011的底部用于设置药水，药水用于分解废气中的voc成分。
31.导气装置102，包括导气管1021及设置于导气管1021内的第一风机1022，导气管1021用于将废气源产生的含voc废气导向处理箱101内。
32.具体地，导气管1021的进气端设置于废气源上方，出气端穿过处理箱101的箱体设
于空腔1011内，第一风机1022设置于导气管1021内，当第一风机1022作业时，可在导气管1021的进气端产生持续的负压，从而使废气在负压的作用下进入导气管1021内，并通过导气管1021进入处理箱101内。
33.在本实施方式中，导气管1021的出气端朝向空腔1011的底部设置，并与药水的液面间隔预定距离d。作业时，当废气从导气管1021的出气端出来后，废气在惯性的作用下直接作用于药水的液面上，从而使废气中的voc成分与药水的液面接触，并发生化学反应。
34.进一步地，导气管1021与药水之间的距离d大于等于0.1cm，小于等于30cm，上述距离可令废气中的voc成分较大程度与药水的液面相接触，从而提高voc成分与药水的反应效率。
35.更进一步地，导气管1021与药水之间的距离d大于等于0.5cm，小于等于5cm，上述距离，在确保顺畅进气的同时，有利于进一步提高voc成分与药水的反应效率。
36.在另外一个实施方式中，请参阅图3，导气装置102还包括收集罩1023，收集罩1023呈喇叭状，其开口较小的一端与导气管1021的进气端连接，开口较大的一端朝向废气源，从而有利于提高废气的收集效率。
37.在另外一个实施方案中，导气装置102还包括吸附装置（图中未示出），吸附装置设置于导气管1021内，吸附装置内设吸附材料，用于吸附废气中的粉尘、异味气体及voc气体，通过设置吸附装置，对废气进行预处理，有利于进一步提高废气的处理效率。
38.可选的吸附材料包括但不限于：活性炭、硅胶吸附剂及分子筛。
39.在另外一个实施方式中，请参阅图4，导气装置102还包括第二风机1024，第二风机1024设置于排气管103内，用于辅助排出空腔1011内经过处理后的废气。通过设置第二风机1024，有利于提高废气处理效率。
40.在另外一个实施方式中，请参阅图5，废气处理装置还包括冷凝装置104，冷凝装置104设置于排气管103内。通过设置冷凝装置104，可令废气中的水汽发生冷凝形成水滴，水滴在重力作用下回流至空腔1011的底部，从而有利于降低排放废气中的水汽含量。
41.可选的冷凝装置104包括但不限于：金属网框、倒锥形金属块。
42.排气管103与处理箱101固定连接，其内置通孔与空腔1011连通，空腔1011通过通孔与外界连通，从而通过排气管103将处理后的废气排向外界环境。
43.优选地，排气管103设于处理箱101的顶部，上述设置可使废气在空腔1011内的流经路径最大化，有利于增大废气中的voc成分与雾状药水的接触几率，从而进一步提高voc成分的反应效率。
44.喷淋系统20包括喷头201及循环装置202，喷头201设置于空腔1011内，用于喷淋药水，从而在空腔1011内形成雾状药水；循环装置202用于将药水循环输送至喷头201上，使喷头201得以持续喷淋药水。
45.在本实施方式中，请参阅图2，喷头201设置于空腔1011的顶部，当喷淋作业时，雾状的药水通过重力从空腔1011的顶部下落至空腔1011地底部，从而使整个空腔1011内充满雾状药水。
46.在另外一个实施方式中，请参阅图4，在空腔1011内设置有多个喷头201，且喷头201错落设置于空腔1011内的不同位置，上述设置，一方面，有利于提高空腔1011内单位体积内的雾状颗粒的数量，从而有利于提高voc气体分子与雾状药水的接触几率，进而提高
voc气体分子的化学反应效率，另一方面，可防止靠近排气管103的雾状药水被排出空腔1011，导致雾状药水在空腔1011内分布不均匀。
47.在另外一个实施方式中，请参阅图3，喷头201呈长条管状，管状喷头201上设置有多个喷口，当喷淋作业时，喷头201可向360度方向喷射雾状药水，该设置有助于提高雾状药水在空腔1011内的均匀分布，进而提高voc气体分子的化学反应效率。
48.循环装置202包括循环泵，循环泵用于将药水循环输送至喷头201上，从而使药水可循环使用。
49.在本实施方式中，请参阅图2，循环泵的一端与空腔1011的底部连接，另一端与喷头201连接。循环装置202作业时，位于空腔1011底部的药水被循环泵直接输送至喷头201处，在喷头201的作用下，药水以雾状形式回落至空腔1011的底部，如此循环往复。
50.在另外一个实施方式中，请参阅图3，在处理箱101的外侧设置有药剂池204，药剂池204的高度低于空腔1011内药水液面的高度，药剂池204与空腔1011之间设置有溢流管203，溢流管203的一端与空腔1011连接，另一端设置于药剂池204的上方，且溢流管203上设置有阀门2031，循环泵的一端与药剂池204的底部连接，另一端与喷头201连接。循环装置202作业时，位于药剂池204内的药水被循环泵输送至喷头201处，在喷头201的作用下，药水以雾状形式回落至空腔1011的底部，当阀门2031打开时，药水通过溢流管203流至药剂池204内，如此循环往复。通过设置阀门2031，可防止外界空气通过溢流管203进入空腔1011内。
51.在另外一个实施方式中，请参阅图4，在处理箱101的外侧设置有药剂池204，药剂池204的高度低于空腔1011内药水液面的高度，药剂池204与空腔1011之间设置有溢流管203，溢流管203的一端与空腔1011连接，另一端设置于药剂池204内的液面下方，药剂池204内的药水作为密封材料，可防止外界空气通过溢流管203进入空腔1011内，循环泵的一端与药剂池204的底部连接，另一端与喷头201连接。循环装置202作业时，位于药剂池204内的药水被循环泵输送至喷头201处，在喷头201的作用下，药水以雾状形式回落至空腔1011的底部，并通过溢流管203流至药剂池204内，如此循环往复。
52.在另外一个实施方式中，请参阅图6，废气处理装置还包括辅助反应装置105，辅助反应装置105设置于空腔1011内，用于促进废气中voc气体的化学反应。
53.可选地，辅助反应装置105为紫外线装置，紫外线装置可向空腔1011内发射高能紫外光，部分废气中的voc气体分子可在高能紫外光的作用下分子结构发生变化，从而转化成无害气体。例如：当废气中包含有苯环时，苯环可在紫外光作用下打开构成苯环环状结构的c
‑
c键，从而转化成无害气体。
54.可选地，辅助反应装置105为臭氧装置，臭氧装置可在空腔1011内产生臭氧，臭氧作为一种强氧化剂，可将具有还原性的voc气体分子氧化成无害气体。
55.在另外一个实施方式中，请参阅图7，废气处理装置还包括自动加药装置107，自动加药装置107包括液位传感器1061及配药箱1062，液位传感器1061设置于药剂池204内，用于感应药剂池204内的液位，配药箱1062可按预先设定，自动配置包含预定成分及预定浓度的药水，当液位传感器1061感应到药剂池204内的液体低于某一阈值时，自动加药装置107可将配药箱1062内的药水加入至药剂池204内，从而确保药剂池204内的药水可稳定供应。
56.药水可与废气中voc气体发生化学反应，通过化学反应，将voc气体转化为无害气
体。
57.可选地，化学反应包括氧化还原反应和/或酸碱中和反应。
58.在本实施方式中，化学反应为氧化还原反应，具体地，voc气体具有还原性，药水中包含有强氧化剂，当具有还原性的voc气体与具有强氧化性的药水接触时，voc气体被药水直接氧化成无害物质。例如：voc气体中含有苯环，当苯环与强氧化剂发生氧化还原反应时，构成苯环环状结构的c
‑
c键可被打断，通过分子结构的改变成为无害的物质。
59.可选地，强氧化剂包括但不限于：双氧水、次氯酸钠、过氧化钠及高锰酸钾。
60.在另外一个实施方式中，化学反应为酸碱中和反应，具体地，voc气体中包含酸性气体，药水中包含有碱性物质，当酸性气体与碱性药水接触时，酸性气体与碱性物质发生酸碱中和反应，从而生成无害物质。例如：voc气体中包含酸性气体no2、so2。
61.可选的碱性物质包括但不限于：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钠钙。
62.在另外一个实施方式中，化学反应同时包括氧化还原反应和酸碱中和反应，具体地，voc气体具有还原性，药水中同时包含有强氧化剂及碱性物质，当具有还原性的voc气体与药水接触时，voc气体被药水中的强氧化剂氧化成酸，紧接着，酸与药水中的碱性物质发生酸碱中和反应，从而生成无害的盐。例如：voc气体中含有醇类物质，当醇类物质与强氧化剂发生氧化还原反应时，醇羟基被氧化成羧基，同时，酸性的羧基与药水中的碱性物质发生酸碱中和反应，生成无害的盐。
63.可选的强氧化剂包括但不限于：双氧水、次氯酸钠、过氧化钠及高锰酸钾。
64.可选的碱性物质包括但不限于：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钠钙。
65.分散装置30，设于空腔1011内，用于分散空腔1011内的气体及悬浮颗粒。
66.具体地，分散装置30可通过扰动空腔1011内的空气分散空腔1011内的废气及悬浮的雾状药水颗粒，通过设置分散装置30，一方面，可令废气及雾状药水在空腔1011内充分接触，有利于提高废气中voc气体的与药水的反应程度。另一方面，通过设置分散装置30，可改变废气及雾状药水在空腔1011内的运动轨迹，有利于延长废气中voc气体在空腔1011内的滞留时间，进而提高废气中voc气体的与药水的反应程度。此外，空腔1011内空气中的细小水珠颗粒在分散过程中，通过相互碰撞凝结成大的水珠，进而通过重力下落至空腔1011的底部，从而有利于进一步降低排放废气中的水汽含量。
67.可选地，分散装置30为风机，且风机可产生水平方向的风力，通过风机的转动对空腔1011的气体及悬浮颗粒进行扰动，从而达到分散的目的。
68.进一步地，分散装置30为径流风机，径流风机在转动过程中，可在水平方向对空腔1011内的空气产生扰动，从而空腔1011内的废气及雾状药水产生水平方向的运动，进而起到分散作用。
69.更进一步地，请参阅图8，分散装置30为无源径流风机，无源径流风机的转动无需动力，可在上升气流及下沉雾状药水的作用下转动，在无源径流风机的转动过程中，对空腔1011内的废气及雾状药水产生扰动，从而空腔1011内的废气及雾状药水产生水平方向的运动，进而起到分散作用。
70.优选地，分散装置30的数量为多个，且设置于空腔1011内的不同位置，上述设置，有利于促进废气中voc气体与药水的充分反应。
71.上述废气处理装置，包括处理装置10、喷淋系统20及分散装置30，在处理箱101内
设有空腔1011，喷淋系统20的喷头201设置于空腔1011内，喷头201可喷出雾状药水，药水可与废气中的voc成分进行化学反应，通过化学反应将voc成分转化为无害物质，分散装置30设置于空腔1011内。在作业过程中，在空腔1011内通过化学反应对voc气体进行处理的同时，一方面，废气在空腔1011内未受到物理阻碍，可轻易排出处理箱101外，因此，可大幅降低废气处理的能耗成本；另一方面，设置于腔体内的分散装置30可对空腔1011内的废气及雾状药水进行分散，从而确保voc气体与雾状药水进行充分反应。
72.以下为具体的实施例。
73.实施例1
74.请参阅图2，本实施例提供一种废气处理装置，用于处理含voc成分的废气，该废气处理装置包括：处理装置10、喷淋系统20及分散装置30。
75.处理装置10包括处理箱101、导气装置102及排气管103，处理箱101内设空腔1011，导气装置包括导气管1021及第一风机1022，导气管1021的进气端设置于废气源的上方，出气端穿过处理箱101的箱体设置于空腔1011内，出气端与空腔1011内药水液面的距离为d，排气管103设于处理箱101的顶部。在本实施例中，voc气体中包含苯环，药水中含有强氧化剂次氯酸钠，发生的化学反应为氧化还原反应，d为0.1cm。
76.喷淋系统20包括喷头201及循环装置202，喷头201设置于空腔1011的顶部，循环装置202包括循环泵，循环泵的一端与空腔1011的底部连接，另一端与喷头201连接。
77.分散装置30设置于空腔1011内，在本实施例中，分散装置30为风机，风机可产生水平方向的风力。
78.上述废气处理装置，在作业过程中，在空腔1011内通过化学反应对voc气体进行处理的同时，一方面，废气在空腔1011内未受到物理阻碍，可轻易排出处理箱101外，因此，可大幅降低废气处理的能耗成本；另一方面，设置于腔体内的分散装置30可对空腔1011内的废气及雾状药水进行分散，从而确保voc气体与雾状药水进行充分反应。
79.实施例2
80.请参阅图3，本实施例提供一种废气处理装置，用于处理含voc成分的废气，该废气处理装置包括：处理装置10、喷淋系统20及分散装置30。
81.处理装置10包括处理箱101、导气装置102及排气管103，处理箱101内设空腔1011，导气装置包括导气管1021、第一风机1022及收集罩1023，导气管1021的进气端设置于废气源的上方，出气端穿过处理箱101的箱体设置于空腔1011内，出气端与空腔1011内药水液面的距离为d，排气管103设于处理箱101的顶部。在本实施例中，voc气体中包含so2，药水中含有碱性物质naoh，发生的化学反应为酸碱中和反应，d为1cm。
82.喷淋系统20包括喷头201、循环装置202及药剂池204，喷头201呈长条管状，管状喷头201上设置有多个喷口，可在空腔1011内360度喷淋雾状药水，药剂池204设于处理箱101的外侧，药剂池204的高度低于空腔1011内药水液面的高度，药剂池204与空腔1011之间设置有溢流管203，溢流管203的一端与空腔1011连接，另一端设置于药剂池204的上方，且溢流管203上设置有阀门2031，循环装置202包括循环泵，循环泵的一端与药剂池204的底部连接，另一端与喷头201连接。
83.分散装置30设置于空腔1011内及排气管103内，在本实施例中，分散装置30为径流风机，风机可产生水平方向的风力。
84.上述废气处理装置，在作业过程中，在空腔1011内通过化学反应对voc气体进行处理的同时，一方面，废气在空腔1011内未受到物理阻碍，可轻易排出处理箱101外，因此，可大幅降低废气处理的能耗成本；另一方面，设置于腔体内的分散装置30可对空腔1011内的废气及雾状药水进行分散，从而确保voc气体与雾状药水进行充分反应。
85.此外，通过将喷头201竖直设置，360度喷雾，可防止因排气管103作用，导致空腔1011内雾状药水分布不均匀。
86.实施例3
87.请参阅图4及图8，本实施例提供一种废气处理装置，用于处理含voc成分废气，该废气处理装置包括：处理装置10、喷淋系统20及分散装置30。
88.处理装置10包括处理箱101、导气装置102及排气管103，处理箱101内设空腔1011，导气装置包括导气管1021、第一风机1022及收集罩1023，导气管1021的进气端设置于废气源的上方，出气端穿过处理箱101的箱体设置于空腔1011内，出气端与空腔1011内药水液面的距离为d，排气管103设于处理箱101的顶部。在本实施例中，voc气体中包含乙醇，药水中同时包含有强氧化剂次氯酸钠及koh，发生的化学反应为氧化还原反应和酸碱中和反应，d为10cm。
89.喷淋系统20包括喷头201、循环装置202及药剂池204，喷头201设置于空腔1011的顶部，药剂池204设于处理箱101的外侧，药剂池204的高度低于空腔1011内药水液面的高度，药剂池204与空腔1011之间设置有溢流管203，溢流管203的一端与空腔1011连接，另一端设置于药剂池204内的液面下方，循环装置202包括循环泵，循环泵的一端与药剂池204的底部连接，另一端与喷头201连接。
90.分散装置30设置于空腔1011内及排气管103内，在本实施例中，分散装置30为无源径流风机，无源径流风机可在上升气流及下沉雾状药水的作用下转动。
91.上述废气处理装置，在作业过程中，在空腔1011内通过化学反应对voc气体进行处理的同时，一方面，废气在空腔1011内未受到物理阻碍，可轻易排出处理箱101外，因此，可大幅降低废气处理的能耗成本；另一方面，设置于腔体内的分散装置30可对空腔1011内的废气及雾状药水进行分散，从而确保voc气体与雾状药水进行充分反应。
92.此外，通过将溢流管203插入药剂池204内药水的液面下方，药水可起到密封材料的作用，防止空气通过溢流管203进入空腔1011内。
93.实施例4
94.请参阅图5，本实施例提供一种废气处理装置，该废气处理装置与实施例3提供的非废气处理装置相似，不同之处在于：（1）在排气管103内设置有第二风机1024和冷凝装置104，（2）d为20cm。
95.上述废气处理装置，在作业过程中，在空腔1011内通过化学反应对voc气体进行处理的同时，一方面，废气在空腔1011内未受到物理阻碍，可轻易排出处理箱101外，因此，可大幅降低废气处理的能耗成本；另一方面，设置于腔体内的分散装置30可对空腔1011内的废气及雾状药水进行分散，从而确保voc气体与雾状药水进行充分反应。
96.此外，通过在排气管103内设置第二风机1024，有助于提高废气的处理效率，通过设置冷凝装置104，有助于减少排放废气中的水汽含量。
97.实施例5
98.请参阅图6，本实施例提供一种废气处理装置，该废气处理装置与实施例3提供的非废气处理装置相似，不同之处在于：（1）在空腔1011内设置有辅助反应装置105，在本实施例中，辅助反应装置105为臭氧装置；（2）d为30cm。
99.上述废气处理装置，在作业过程中，在空腔1011内通过化学反应对voc气体进行处理的同时，一方面，废气在空腔1011内未受到物理阻碍，可轻易排出处理箱101外，因此，可大幅降低废气处理的能耗成本；另一方面，设置于腔体内的分散装置30可对空腔1011内的废气及雾状药水进行分散，从而确保voc气体与雾状药水进行充分反应。
100.此外，通过在空腔1011内设置辅助反应装置105，有助于提高voc气体的反应效率。
101.实施例6
102.请参阅图7，本实施例提供一种废气处理装置，该废气处理装置与实施例3提供的非废气处理装置相似，不同之处在于：（1）喷淋系统20还包括自动加药装置107，自动加药装置107包括液位传感器1061及配药箱1062。
103.上述废气处理装置，在作业过程中，在空腔1011内通过化学反应对voc气体进行处理的同时，一方面，废气在空腔1011内未受到物理阻碍，可轻易排出处理箱101外，因此，可大幅降低废气处理的能耗成本；另一方面，设置于腔体内的分散装置30可对空腔1011内的废气及雾状药水进行分散，从而确保voc气体与雾状药水进行充分反应。
104.此外，通过设置自动加药装置107，可防止因药水蒸发导致药剂池204内的水位降低，确保喷淋作业具有足够的药水进行循环作业。
105.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。