活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备论文和设计-杨爽

全文摘要

活性炭光催化‑氧化VOCs气体处理一体化设备，包括储气箱、喷淋塔、UV光解装置、活性炭箱，还包括圆形壳体，喷淋塔位于圆形壳体内，UV光解装置包括设置在圆形壳体上部内壁上设置有紫外线灯，在喷淋塔上部固定连接有催化剂固定筒，催化剂固定在催化剂固定筒的外壁上，喷淋塔的上部设置有除雾器，在催化剂固定筒下方设置有活性炭箱，活性炭箱充满喷淋塔外壁与壳体内壁之间，活性炭箱下部的圆形壳体上开设有出气口，离心泵的进气位于储气箱内，出气位于喷淋塔内。本活性炭光催化‑氧化VOCs气体自动调控一体化设备对大气污染处理行业的可持续发展有着深远的现实意义。

主设计要求

1.活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备，包括储气箱、喷淋塔、UV光解装置、活性炭箱，所述的喷淋塔配合设置有水池和水泵，喷淋塔内设置有填料，其特征在于：所述的活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备还包括圆形壳体，喷淋塔位于圆形壳体内，喷淋塔与圆形壳体同心，所述的UV光解装置包括设置在圆形壳体上部内壁上设置有紫外线灯，在喷淋塔上部固定连接有催化剂固定筒，催化剂固定在催化剂固定筒的外壁上，喷淋塔的上部设置有除雾器，气体经过喷淋塔再经过除雾器后到达UV光解装置，在催化剂固定筒下方设置有活性炭箱，活性炭箱充满喷淋塔外壁与壳体内壁之间，活性炭箱下部的圆形壳体上开设有出气口，离心泵的进气位于储气箱内，出气位于喷淋塔内。

设计方案

2.根据权利要求1所述的活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备，其特征在于：在所述的储气箱中设置有浓度感应探头，浓度感应探头电连接至控制系统，控制系统控制离心泵喷淋塔及UV光解装置的启闭。

3.根据权利要求1所述的活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备，其特征在于：所述的活性炭箱为环形状，由多个活性炭分箱拼接形成，各活性炭分箱分别为形成环形的一个弧形段，在各活性炭分箱下固定连接有多个万向轮，在圆形壳体内壁及喷淋塔外壁分别固定连接有一道环形支撑轨道，万向轮位于支撑轨道上，在圆形壳体上开设有活性炭箱更换口，活性炭箱更换口的尺寸大于各活性炭子箱的尺寸。

4.根据权利要求3所述的活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备，其特征在于：相邻的两个活性炭子箱之间设置有连接件。

5.根据权利要求1所述的活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备，其特征在于：所述的圆形壳体上部及催化剂固定筒上部均为锥形。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及环保处理设备，特别涉及活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备，属于环保设备技术领域。

背景技术

国家标准要求喷漆车间处理后废气排放浓度应达到《大气污染综合排放标准》(GB16297-1996)的新建二级排放标准。近年来喷漆等行业迅速发展，不达标的废气排放使进入大气的有机物越来越多，如：苯类、酚类、多环芳烃、有机硫化物、有机氯化物等挥发性有机物（VOCs）。大多数VOCs气体有毒，有恶臭，甚至有致癌性，会对人体和环境产生极大的危害。VOCs气体常用的处理方法有吸附、燃烧、生物氧化、等离子体、半导体光催化技术等，而利用半导体材料TiO_{2<\/sub>光催化降解控制VOCs的技术越来越受到人们的关注。现有的光催化氧化VOCs设备大多结构单一，存在金属改性TiO_{2<\/sub>光催化材料限制气体处理范围造成处理效果不稳定、对光源以及空间利用率低、设备投资高、后续处理复杂、运行成本高、占地面积大、工作效率低、产生二次污染等问题，净化效果不够理想，较难符合当今社会高效节能生产的理念。针对现有设备存在的问题，本设计提出了一种活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备。}}

发明内容

本实用新型的目的在于目前的用于VOCs气体处理设备中存在的上述问题，提供一种活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备，包括储气箱、喷淋塔、UV光解装置、活性炭箱，所述的喷淋塔配合设置有水池和水泵，喷淋塔内设置有填料，所述的活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备还包括圆形壳体，喷淋塔位于圆形壳体内，喷淋塔与圆形壳体同心，所述的UV光解装置包括设置在圆形壳体上部内壁上设置有紫外线灯，在喷淋塔上部固定连接有催化剂固定筒，催化剂固定在催化剂固定筒的外壁上，喷淋塔的上部设置有除雾器，气体经过喷淋塔再经过除雾器后到达UV光解装置，在催化剂固定筒下方设置有活性炭箱，活性炭箱充满喷淋塔外壁与壳体内壁之间，活性炭箱下部的圆形壳体上开设有出气口，离心泵的进气位于储气箱内，出气位于喷淋塔内；进一步的；在所述的储气箱中设置有浓度感应探头，浓度感应探头电连接至控制系统，控制系统控制离心泵喷淋塔及UV光解装置的启闭；进一步的；所述的活性炭箱为环形状，由多个活性炭分箱拼接形成，各活性炭分箱分别为形成环形的一个弧形段，在各活性炭分箱下固定连接有多个万向轮，在圆形壳体内壁及喷淋塔外壁分别固定连接有一道环形支撑轨道，万向轮位于支撑轨道上，在圆形壳体上开设有活性炭箱更换口，活性炭箱更换口的尺寸大于各活性炭子箱的尺寸；进一步的；相邻的两个活性炭子箱之间设置有连接件，进一步的；在壳体上设置有活性炭箱更换口；进一步的；所述的圆形壳体上部及催化剂固定筒上部均为锥形。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本设备将VOCs气体处理流程集于一体，减小占地面积，同时对进气浓度进行合理控制，在保证装置处理效果的前提下达到节省能耗的目的。即以进入气箱的气体浓度为指标，控制系统可在当气流中气体浓度低于设定阈值时，一体化设备不运行；气体浓度达到设定阈值时，设备运行。该一体化设备属间歇运行，相比于连续运行，该方式减少了对电能的消耗，每年节省一定的电费成本。此外，活性炭可由污泥、秸秆等废物制成，实现废物再利用，节约能耗并降低运行成本。因此，从节能方面考虑，本活性炭光催化-氧化VOCs气体自动调控一体化设备对大气污染处理行业的可持续发展有着深远的现实意义。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是活性炭箱的示意图。

图3是活性炭分箱支撑在支撑轨道上的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1：喷淋塔；2：圆形壳体；3：水池；4：水泵；5：填料；6：紫外线灯；7：催化剂固定筒；8：活性炭箱；9：活性炭箱更换口；10：出气口；11：储气箱；12：浓度感应探头；13：控制系统；14：除雾器；15：活性炭分箱；16：支撑轨道；17：万向轮。

如附图所示，活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备，包括储气箱11、喷淋塔1、UV光解装置、活性炭箱8，所述的喷淋塔配合设置有水池3和水泵4，喷淋塔内设置有填料5，所述的活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备还包括圆形壳体2，圆形壳体指壳体的水平截面的内轮廓为圆形，外壁不一定是圆形，喷淋塔1位于圆形壳体内，喷淋塔与圆形壳体同心，所述的UV光解装置包括设置在圆形壳体上部内壁上设置有紫外线灯，6所示为紫外线灯，在喷淋塔上部固定连接有催化剂固定筒，催化剂固定筒上部具有开口，催化剂固定筒的顶部与圆形壳体顶部之间具有间隙，所述的圆形壳体上部及催化剂固定筒上部均为锥形，从图中可以看出锥形，催化剂固定在催化剂固定筒的外壁上，喷淋塔的上部设置有除雾器14，除雾器设置在催化剂固定筒内，气体经过喷淋塔再经过除雾器后到达UV光解装置，在催化剂固定筒下方设置有活性炭箱8，活性炭箱充满喷淋塔外壁与壳体内壁之间，所述的活性炭箱为环形状，由多个活性炭分箱拼接形成，15为活性炭分箱，如图2所示，各活性炭分箱分别为形成环形的一个弧形段，相邻的两个活性炭子箱之间设置有连接扣件，连接件有多种形式，如可采用皮带连接在两个相邻的活性炭分箱上，也可采用在相邻的两个活性炭分箱上开始内凹式的销孔，在采用连接销将相邻的两个活性炭分箱连接，采用连接件连接在更换活性炭箱时更有利于各活性炭分箱在支撑轨道上移动，在各活性炭分箱下固定连接有多个万向轮，17为万向轮，在圆形壳体内壁及喷淋塔外壁分别固定连接有一道环形支撑轨道，16为支撑轨道，万向轮位于支撑轨道上，在圆形壳体上开设有活性炭箱更换口，活性炭箱更换口的尺寸大于各活性炭子箱的尺寸；这样环形的活性炭箱可以绕喷淋塔360度转动，在壳体上设置有活性炭箱更换口9；活性炭箱下部的圆形壳体上开设有出气口10，离心泵的进气位于储气箱内，出气位于喷淋塔内；离心泵用于将储气箱内待处理的气体抽至喷淋塔内，在图中没有示出，离心泵可采用两台，一用一备，在所述的储气箱中设置有浓度感应探头12，浓度感应探头电连接至控制系统13，控制系统控制离心泵喷淋塔及UV光解装置的启闭。

本装置工作时，VOCs气体通过离心风机（有备用）进入喷淋塔，气体在离心风机的作用下通过喷淋塔填料层可增大喷淋液与气体的接触面积，截留固体颗粒并中和酸性成分，气体经过除雾器达到UV光解反应装置，在风机作用下进入位于喷淋塔外层密封壳体内的UV光解装置中，进行氧化分解。内置紫外光源，催化剂固定于催化剂固定筒外壁，在充足的氧气和紫外光照下，TiO2利用光电子和空穴的氧化还原作用，将半导体价带中的电子激发到导带上，形成高活性e-，同时在价带中形成空穴h+。在电场的作用下，部分空穴迁移到颗粒表面，将OH-、H2O氧化成•OH，•OH的氧化能力很强，它可将大部分有机污染物和部分无机污染物最终氧化成二氧化碳和水。处理后的气体进入位于UV光解装置下方的环形圆柱内的活性炭箱中，进一步吸附降解VOCs气体，经活性炭净化后的气体从出气口排出达标排放。本设备为同心圆结构，喷淋塔位于设备中心位置，UV光解位于喷淋塔外圆上部，活性炭箱位于外圆中部，活性炭箱在设备内可移动更换。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

设计图

活性炭光催化-氧化VOCs气体处理一体化设备论文和设计

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