一种低浓度VOCs废气处理系统及工艺的制作方法

一种低浓度vocs废气处理系统及工艺
技术领域
1.本发明属于有机废气处理领域，尤其涉及一种低浓度vocs废气处理系统及工艺。


背景技术：

2.vocs气体指的是挥发性有机物，通常分为非甲烷碳氢化合物、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类。vocs参与大气环境中臭氧和二次气溶胶的形成，其对区域性大气臭氧污染、pm2.5污染具有重要的影响。大多数vocs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。vocs是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物，主要来源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶剂制造与使用等过程。
3.当前vocs废气处理技术主要包括热破坏法、吸附法、分离与净化技术、吸附法、生物法、低温等离子和氧化处理方法等，常用设备有voc处理装置，voc吸附冷凝回收装置，有机废气净化设备，有机废气voc回收装置等。
4.现有的vocs废气处理装置中有uv光解的步骤，其主要利用紫外线照射催化剂产生臭氧，来处理vocs废气，但是在处理过程中，掺杂在vocs废气中的粉尘容易覆盖催化剂，使得在紫外线照射时，其催化反应的速率降低，影响处理能力。


技术实现要素：

5.本发明提供一种低浓度vocs废气处理系统及工艺，旨在解决掺杂在vocs废气中的粉尘容易覆盖催化剂的问题。
6.本发明是这样实现的，一种低浓度vocs废气处理系统，包括：
7.旋流板塔、循环水箱、uv光解净化器、活性炭吸附器、引风机；
8.所述旋流板塔呈圆柱体空腔结构并在其内部转动安装有旋流板，且所述旋流板塔与循环水箱通过水管连接；
9.所述旋流板塔还通过所述uv光解净化器连接所述活性炭吸附器，并在所述活性炭吸附器的上部设置有所述引风机；
10.所述uv光解净化器包括uv光解净化器外壳，所述uv光解净化器外壳的底部设置有可拆卸的催化剂板，并在所述uv光解净化器外壳内设置有用于照射所述催化剂板的紫外线探照灯，所述紫外线探照灯连接设置在所述uv光解净化器外壳内的调节组件；
11.刷辊，所述刷辊设置在所述uv光解净化器外壳内并与所述催化剂板滚动贴合，且所述刷辊一端通过设置在所述uv光解净化器外壳内的齿合结构连接活动设置在所述uv光解净化器外壳内的往复板，所述往复板上设置有沿其长度方向设置的导槽，所述导槽与安装在所述uv光解净化器外壳内的动力组件连接。
12.更进一步地，所述调节组件包括贯穿所述uv光解净化器外壳转动设置的连接杆、与所述连接杆的一端转动连接的螺纹套筒、转动安装在所述uv光解净化器外壳上并与所述螺纹套筒螺纹配合的丝杆；
13.所述连接杆的另一端连接所述紫外线探照灯。
14.更进一步地，所述齿合结构包括安装在所述刷辊一端的二号齿轮、与所述二号齿轮啮合且固定安装在所述uv光解净化器外壳内壁上的齿条板；
15.所述二号齿轮与所述往复板转动连接，且所述往复板上固定安装有滑动套筒，所述滑动套筒滑动设置在与所述uv光解净化器外壳侧壁固定的横杆上。
16.更进一步地，所述刷辊的另一端还设置有导向组件，所述导向组件包括与所述刷辊转动连接的侧板、固定安装在所述uv光解净化器外壳侧壁上的两个导向杆；
17.所述侧板滑动设置在两个所述导向杆上。
18.更进一步地，所述动力组件包括固定安装在所述uv光解净化器外壳侧壁上的一号驱动装置、转动安装在所述uv光解净化器外壳内壁上的两个带轮、套设在两个所述带轮上的传动链、转动安装在所述传动链上的滑轮；
19.所述滑轮与所述导槽适配；
20.其中一个所述带轮与所述一号驱动装置的输出轴连接。
21.更进一步地，所述活性炭吸附器包括活性炭吸附器壳体、固定安装在所述活性炭吸附器壳体内的挡板、固定安装钻所述挡板上的二号驱动装置、与所述二号驱动装置的输出轴连接且转动安装在所述挡板上的翻炒组件。
22.更进一步地，所述翻炒组件包括呈圆周对称设置的多组旋转结构，所述旋转结构包括转动安装在所述挡板上的转轴、设置在所述转轴上的翻炒杆、固定安装在所述翻炒杆上的一号齿轮、圆周套设在所述转轴上并与所述一号齿轮啮合的齿环；
23.所述齿环与固定在所述活性炭吸附器壳体内的连接件连接，且所述转轴远离所述二号驱动装置的一端与所述连接件转动连接。
24.一种如所述的低浓度vocs废气处理系统的处理工艺，包括以下步骤：
25.步骤一，有机废气在引风机的作用下，通过管道输送，以切线从底部进入旋流板塔，达到旋流板时，由于受数量足够多的倾角为
°
的旋流叶片的切割作用，产生更大的离心力，与从上向下喷成雾状的循环液滴接触，气液得到充分的混合，气体中剩余的油雾颗粒物被循环液吸收，随水流进入循环水箱；
26.步骤二，经旋流板塔后的气体进入uv光解净化器，该设备以二氧化钛作为催化剂，与紫外线、空气接触反应产生臭氧，利用臭氧对有机物进行氧化分解，同时大分子有机物在紫外线作用下转化为小分子化合物或者发生反应，生成水和二氧化碳，污染物得到去除；
27.步骤三，因uv光解净化效率相对较低，为了保证废气能稳定达标排放，在其后增加活性炭吸附器作为最终的把关处理，保证油雾颗粒物和总vocs等长期稳定达标，最终净化气体，因经前处理后，废气中vocs的浓度已很低，且颗粒活性炭在吸附有机物的同时吸附等离子体，被吸附的有机物在活性炭纤维的孔隙内被等离子体分解，一定程度上延长了活性炭吸附饱和的时间和使用寿命。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
29.由于在处理vocs废弃的过程中，掺杂在vocs废气中的粉尘容易覆盖催化剂，导致其催化反应的速率降低，所以我们通过设置一个往复运动的刷辊，实现对催化剂板进行的清洁，保证催化剂的使用效率，同时可通过调节组件调节紫外线探照灯的有效照射面积，使产生臭氧可刚好用于与vocs废气反应，而不至于产生的臭氧过多，对环境大气造成影响。
附图说明
30.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本发明提供的三维立体结构示意图。
33.图2是本发明提供的uv光解净化器外壳内的结构示意图。
34.图3是图2中a处的结构放大示意图。
35.图4是本发明提供的活性炭吸附器壳体内的结构示意图。
36.图5是本发明提供的局部结构示意图。
37.图6是本发明提供的处理工艺流程图。
38.附图标记：
39.1-旋流板塔、2-循环水箱、3-uv光解净化器外壳、4-活性炭吸附器壳体、5-引风机、6-紫外线探照灯、7-连接杆、8-丝杆、9-螺纹套筒、10-一号驱动装置、11-传动链、12-催化剂板、13-滑轮、14-往复板、15-导槽、16-刷辊、17-横杆、18-侧板、19-导向杆、20-挡板、21-二号驱动装置、22-转轴、23-连接件、24-齿环、25-翻炒杆、26-一号齿轮、27-二号齿轮、28-齿条板、29-滑动套筒。
具体实施方式
40.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
41.为了对本发明实施例进行有效说明，以下参照附图对本技术实施例进行详细阐述。
42.请参阅图1-6，本发明提供了一种低浓度vocs废气处理系统及工艺，以解决掺杂在vocs废气中的粉尘容易覆盖催化剂的问题。
43.本发明实施例提供的一种低浓度vocs废气处理系统，包括：旋流板塔1、循环水箱2、uv光解净化器、活性炭吸附器、引风机5；
44.所述旋流板塔1呈圆柱体空腔结构并在其内部转动安装有旋流板，且所述旋流板塔1与循环水箱2通过水管连接；
45.所述旋流板塔1还通过所述uv光解净化器连接所述活性炭吸附器，并在所述活性炭吸附器的上部设置有所述引风机5；
46.所述uv光解净化器包括uv光解净化器外壳3，所述uv光解净化器外壳3的底部设置有可拆卸的催化剂板12，并在所述uv光解净化器外壳3内设置有用于照射所述催化剂板12的紫外线探照灯6，所述紫外线探照灯6连接设置在所述uv光解净化器外壳3内的调节组件；
47.所述调节组件包括贯穿所述uv光解净化器外壳3转动设置的连接杆7、与所述连接杆7的一端转动连接的螺纹套筒9、转动安装在所述uv光解净化器外壳3上并与所述螺纹套筒9螺纹配合的丝杆8；
48.所述连接杆7的另一端连接所述紫外线探照灯6。
49.通过转动丝杆8，使得与之螺纹配合的螺纹套筒9在丝杆8的轴向方向上运动，进而使连接杆7发生偏转，并带动紫外线探照灯6发生偏转，紫外线探照灯6发射直线光，随着其偏转角度的增加，照射在催化剂板12上的有效面积也会随之增加，从而增大产生臭氧的速度。
50.其中，上述的催化剂板12的上表面涂抹有二氧化钛。
51.刷辊16，所述刷辊16设置在所述uv光解净化器外壳3内并与所述催化剂板12滚动贴合，且所述刷辊16一端通过设置在所述uv光解净化器外壳3内的齿合结构连接活动设置在所述uv光解净化器外壳3内的往复板14，所述往复板14上设置有沿其长度方向设置的导槽15，所述导槽15与安装在所述uv光解净化器外壳3内的动力组件连接；
52.所述齿合结构包括安装在所述刷辊16一端的二号齿轮27、与所述二号齿轮27啮合且固定安装在所述uv光解净化器外壳3内壁上的齿条板28；
53.所述二号齿轮27与所述往复板14转动连接，且所述往复板14上固定安装有滑动套筒29，所述滑动套筒29滑动设置在与所述uv光解净化器外壳3侧壁固定的横杆17上；
54.所述刷辊16的另一端还设置有导向组件，所述导向组件包括与所述刷辊16转动连接的侧板18、固定安装在所述uv光解净化器外壳3侧壁上的两个导向杆19；
55.所述侧板18滑动设置在两个所述导向杆19上；
56.所述动力组件包括固定安装在所述uv光解净化器外壳3侧壁上的一号驱动装置10、转动安装在所述uv光解净化器外壳3内壁上的两个带轮、套设在两个所述带轮上的传动链11、转动安装在所述传动链11上的滑轮13；
57.所述滑轮13与所述导槽15适配；
58.其中一个所述带轮与所述一号驱动装置10的输出轴连接。
59.在使用时，通过控制一号驱动装置10转动，带动传动链11运动，使得安装在传动链11上的滑轮13跟随转动，并带动往复板14在uv光解净化器外壳3内往复运动，同时在齿条板28的作用下，使得二号齿轮27发生转动，并带动刷辊16发生转动。
60.需要说明的是，通过控制二号齿轮27的直径，使得在往复板14运动时，刷辊16在催化剂板12上的线速度大于往复板14运动时的线速度。
61.所述活性炭吸附器包括活性炭吸附器壳体4、固定安装在所述活性炭吸附器壳体4内的挡板20、固定安装钻所述挡板20上的二号驱动装置21、与所述二号驱动装置21的输出轴连接且转动安装在所述挡板20上的翻炒组件；
62.所述翻炒组件包括呈圆周对称设置的多组旋转结构，所述旋转结构包括转动安装在所述挡板20上的转轴22、设置在所述转轴22上的翻炒杆25、固定安装在所述翻炒杆25上的一号齿轮26、圆周套设在所述转轴22上并与所述一号齿轮26啮合的齿环24；
63.所述齿环24与固定在所述活性炭吸附器壳体4内的连接件23连接，且所述转轴22远离所述二号驱动装置21的一端与所述连接件23转动连接。
64.上述的挡板20上设置有多个通孔，且通孔的孔径小于活性炭颗粒的直径。
65.在二号驱动装置21转动时，带动翻炒杆25做圆周运动，并在其做调运动的过程中，一号齿轮26在齿环24的作用下发生转动，并带动翻炒杆25转动，对置于活性炭吸附器壳体4内的活性炭进行翻炒，提高其吸收效率。
66.在本发明实施例中，还提出了一种低浓度vocs废气处理工艺，包括以下步骤：
67.步骤一，有机废气在引风机5的作用下，通过管道输送，以切线从底部进入旋流板塔1，达到旋流板时，由于受数量足够多的倾角为25
°
的旋流叶片的切割作用，产生更大的离心力，与从上向下喷成雾状的循环液滴接触，气液得到充分的混合，气体中剩余的油雾颗粒物被循环液吸收，随水流进入循环水箱2；
68.步骤二，经旋流板塔1后的气体进入uv光解净化器，该设备以二氧化钛作为催化剂，与紫外线、空气接触反应产生臭氧，利用臭氧对有机物进行氧化分解，同时大分子有机物在紫外线作用下转化为小分子化合物或者发生反应，生成水和二氧化碳，污染物得到去除；
69.步骤三，因uv光解净化效率相对较低，为了保证废气能稳定达标排放，在其后增加活性炭吸附器作为最终的把关处理，保证油雾颗粒物和总vocs等长期稳定达标，最终净化气体，因经前处理后，废气中vocs的浓度已很低，且颗粒活性炭在吸附有机物的同时吸附等离子体，被吸附的有机物在活性炭纤维的孔隙内被等离子体分解，一定程度上延长了活性炭吸附饱和的时间和使用寿命。
70.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。