一種降低二氧化碳排放率的有機廢氣處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種降低二氧化碳排放率的有機廢氣處理系統，該有機廢氣處理系統包括廢氣通道，廢氣通道的兩端分別設有廢氣入口和廢氣出口，在廢氣入口和廢氣出口之間，廢氣通道上設有微光諧振廢氣處理器和第一引風機，在微光諧振廢氣處理器的下游，所述廢氣通道上還依次設有：用于將煙氣中的低價氮氧化物轉化為高價氮氧化物的煙氣收集室；用于將廢氣中的高價氮氧化物轉化為氮氣的氮氣轉化塔；用于將廢氣中的氮氣轉化為氨氣的氨氣反應室；用于將廢氣中的氨氣和二氧化碳轉化為純堿的二氧化碳吸收室，所述廢氣出口設置在二氧化碳吸收室的頂部。本實用新型大大降低了廢氣中二氧化碳和氮氧化物的占比，降低二氧化碳和氮氧化物排放率。
【專利說明】
一種降低二氧化碳排放率的有機廢氣處理系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于廢氣處理技術領域，具體涉及一種降低二氧化碳排放率的有機廢氣處理系統。
【背景技術】
[0002]在工業生產過程中會產生多種高溫有機廢氣，如氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、硫化物(如H2S)、揮發性有機廢氣(VOCs)、苯、甲苯、二甲苯等，這些有機廢氣直接排放將對大氣環境造成嚴重污染。
[0003]微光諧振廢氣處理器是目前處理這些有機廢氣的有效手段。微光諧振廢氣處理器通過微波激發器以及特種轉換裝置，配套獨立的不銹鋼組件，在獨立有限的空間內，強力激發無極燈管，得到極高輸出的特種紫外線，這種特種紫外線的破碎強度是有極紫外燈管的20倍。高強的特種紫外線和微波在獨立的諧振腔內相互增強，產生大量臭氧和自由羥基，強力破壞和氧化廢氣分子，使之轉變成二氧化碳、水等低分子化合物，從而達到有機廢氣處理的目的。
[0004]然而現有都是將經過微光諧振廢氣處理器處理后的氣體直接排放到大氣中，而這些氣體中通常含有部分臭氧，直接排放不利于臭氧的有效利用；而且這些氣體的主要成分是二氧化碳，二氧化碳雖然無毒，但也是一種溫室氣體，大量排放同樣不利于環境保護。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供了一種降低二氧化碳排放率的有機廢氣處理系統，解決了現有有機廢氣處理系統二氧化碳排放率高的問題。
[0006]—種降低二氧化碳排放率的有機廢氣處理系統，包括廢氣通道，廢氣通道的兩端分別設有廢氣入口和廢氣出口，在所述廢氣入口和廢氣出口之間，所述廢氣通道上設有微光諧振廢氣處理器和第一引風機，在所述微光諧振廢氣處理器的下游，所述廢氣通道上還依次設有:
[0007]用于將煙氣中的低價氮氧化物轉化為高價氮氧化物的煙氣收集室；
[0008]用于將廢氣中的高價氮氧化物轉化為氮氣的氮氣轉化塔；
[0009]用于將廢氣中的氮氣轉化為氨氣的氨氣反應室；
[0010]用于將廢氣中的氨氣和二氧化碳轉化為純堿的二氧化碳吸收室，所述廢氣出口設置在二氧化碳吸收室的頂部。
[0011]煙氣作為化工廠排放的另一種常見有機廢氣，其主要成分是低價氮氧化物和二氧化硫，成分相對簡單、危害性相對較低，沒必要使用微光諧振廢氣處理器進行處理。因此本實用新型在微光諧振廢氣處理器的下游設置煙氣收集室，微光諧振廢氣處理器的出氣中含有的臭氧進入煙氣收集室中，臭氧作為一種強氧化劑，能將煙氣中的低價氮氧化物氧化為高價氮氧化物，不僅提高了臭氧利用率，而且降低煙氣處理成本。
[0012]本實用新型進一步在煙氣收集室下游設置氮氣轉化塔、氨氣反應室和二氧化碳吸收室，氮氣轉化塔用于將廢氣中的高價氮氧化物還原為氮氣，氮氣在氨氣反應室中轉化為氨氣，而氨氣又進一步與廢氣中的二氧化碳反應生成純堿和氯化銨，從而將二氧化碳和氮氧化物固定，大大降低廢氣中二氧化碳和氮氧化物的占比，降低二氧化碳和氮氧化物排放率，保護環境。
[0013]作為優選，所述煙氣收集室帶有煙氣收集管，該煙氣收集管上設有第二引風機和第二除塵器。第二除塵器的設置有利于防止煙氣中的粉塵進入煙氣收集室中造成粉塵堆積而影響煙氣處理效果。
[0014]作為優選，所述氮氣轉化塔的頂部設有噴頭，該噴頭通過進液管與氮氣轉化液儲備池相連通，該進液管上設有第一真空栗和第一閥門；
[0015]所述煙氣收集室與氮氣轉化塔的底部相連通。
[0016]氮氣轉化液(如Na2S、NaOH等)從噴頭淋入，而廢氣從氮氣轉化塔的底部進入，大大提高了氮氣轉化液對高價氮氧化物的還原效率。
[0017]作為優選，所述氮氣轉化塔的底部設有第一廢液排出管，該第一廢液排出管上設有第二閥門。
[0018]作為優選，所述氨氣反應室與氮氣轉化塔的頂部相連通，所述氨氣反應室通過氫氣管與氫氣儲備室相連，該氫氣管上設有第三閥門，且該氨氣反應室內填充有鐵觸媒催化劑。在鐵觸媒催化劑存在下，氫氣與廢氣中的氨氣在氨氣反應室中反應生成氨氣。
[0019]作為優選，所述二氧化碳吸收室內填裝有氯化鈉溶液，且在氨氣反應室與二氧化碳吸收室之間，所述廢氣通道上設有第三引風機、且伸入二氧化碳吸收室中氯化鈉溶液的液面以下。廢氣通道將廢氣通入到氯化鈉溶液的液面以下，廢氣中的氨氣、二氧化碳即與氯化鈉溶液反應生成純堿和氯化銨溶液。廢氣通道應盡可能多地伸入到氯化鈉溶液的液面以下，以提尚一.氧化碳固定率。
[0020]作為優選，所述二氧化碳吸收室的底部設有第二廢液排出管，該第二廢液排出管上設有第四閥門。
[0021]本實用新型中，在廢氣入口和微光諧振廢氣處理器之間，所述廢氣通道上還依次設有第一除塵器、水冷卻器以及活性炭過濾器。其中，第一除塵器用于除去高溫有機廢氣中的顆粒物質，水冷卻器用于對高溫有機廢氣作降溫處理，活性炭過濾器則有助于除去高溫有機廢氣中的液體，降低微光諧振廢氣處理器的處理負荷。
[0022]作為優選，所述水冷卻器包括套設在廢氣通道外的降溫夾套，該降溫夾套上分別設有冷卻水入口和冷卻水出口；
[0023]所述二氧化碳吸收室外設有保溫夾套，所述冷卻水入口和冷卻水出口分別通過進水通路和出水通路與該保溫夾套相連。
[0024]利用降溫夾套和保溫夾套將高溫有機廢氣中的熱量轉移到二氧化碳吸收室，在加熱狀態下，氯化鈉溶液對二氧化碳的吸收率會更高。
[0025]作為優選，所述冷卻水入口處于降溫夾套靠近廢氣入口的一端，且該進水通路上設有第二真空栗和第五閥門。
[0026]與現有技術相比，本實用新型的有益效果為:
[0027](I)因此本實用新型在微光諧振廢氣處理器的下游設置煙氣收集室，微光諧振廢氣處理器的出氣中含有的臭氧進入煙氣收集室中，臭氧作為一種強氧化劑，能將煙氣中的低價氮氧化物氧化為高價氮氧化物，不僅提高了臭氧利用率，而且降低煙氣處理成本；
[0028](2)本實用新型進一步在煙氣收集室下游設置氮氣轉化塔、氨氣反應室和二氧化碳吸收室，氮氣轉化塔用于將廢氣中的高價氮氧化物還原為氮氣，氮氣在氨氣反應室中轉化為氨氣，而氨氣又進一步與廢氣中的二氧化碳反應生成純堿和氯化銨，從而將二氧化碳和氮氧化物固定，大大降低廢氣中二氧化碳和氮氧化物的占比，降低二氧化碳和氮氧化物排放率，保護環境。
【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型一種降低二氧化碳排放率的有機廢氣處理系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的技術方案作進一步詳細說明。
[0031]如圖1所示，本實施例一種降低二氧化碳排放率的有機廢氣處理系統，包括廢氣通道I，廢氣通道I的兩端分別設有廢氣入口 2和廢氣出口 3，在廢氣入口 2和廢氣出口 3之間，廢氣通道I上依次設有第一除塵器4、水冷卻器5、活性炭過濾器6、微光諧振廢氣處理器7、第一引風機8、煙氣收集室9、氮氣轉化塔10、氨氣反應室11和二氧化碳吸收室12。
[0032]其中，水冷卻器5包括套設在廢氣通道I外的降溫夾套13，降溫夾套13上分別設有冷卻水入口和冷卻水出口； 二氧化碳吸收室12外套設有保溫夾套14，冷卻水入口和冷卻水出口分別通過進水通路15和出水通路16與該保溫夾套14相連;并且，冷卻水入口處于降溫夾套13靠近廢氣入口 2的一端，且進水通路15上設有第二真空栗17和第五閥門18。
[0033]本實施例中，活性炭過濾器6呈抽屜式，包括設置在廢氣通道I上的固定部19，以及與固定部19滑動配合的抽拉部20，抽拉部20內填裝活性炭，且固定部19與抽拉部20朝向廢氣通道I的兩側側壁均呈網狀。
[0034]本實施例中，煙氣收集室9帶有煙氣收集管21，該煙氣收集管21上依次設有第二引風機22和第二除塵器23。
[0035]由圖1可見，在煙氣收集室9與氮氣轉化塔10之間，廢氣通道I從氮氣轉化塔10的底部接入。氮氣轉化塔10的頂部設有噴頭24，該噴頭24通過進液管25與氮氣轉化液儲備池26相連通，氮氣轉化液儲備池26中裝有氮氣轉化液(如Na2S、NaOH等)，進液管25盡可能地伸入到氮氣轉化液的液面以下;并且進液管25上設有第一真空栗27和第一閥門28。氮氣轉化塔1的底部設有廢液排出管29，該廢液排出管29上設有第二閥門30。
[0036]本實施例中，氨氣反應室11與氮氣轉化塔10的頂部相連通，氨氣反應室11內填充有鐵觸媒催化劑，并通過氫氣管31與氫氣儲備室32相連，該氫氣管31上設有第三閥門33。
[0037]如圖1所示，二氧化碳吸收室12內填裝有氯化鈉溶液，廢氣通道I盡可能地伸入二氧化碳吸收室12中氯化鈉溶液的液面以下;并且，在氨氣反應室12與二氧化碳吸收室13之間，廢氣通道I上設有第三引風機34。同時，二氧化碳吸收室12的底部設有第二廢液排出管35，該第二廢液排出管35上設有第四閥門36;廢氣出口 3即設置在二氧化碳吸收室12的頂部。
[0038]本實施例有機廢氣處理系統的工作原理為:
[0039]高溫有機廢氣從廢氣入口 2進入廢氣通道I中，經第一除塵器4除塵、水冷卻器5降溫、活性炭過濾器6過濾后，進入微光諧振廢氣處理器7，經微光諧振廢氣處理器7處理后，廢氣的主要成分是臭氧、二氧化碳和水;微光諧振廢氣處理器出氣進入煙氣收集室9中，臭氧將煙氣中的低價氮氧化物氧化為高價氮氧化物后，廢氣從氮氣轉化塔10底部進入氮氣轉化塔10中，氮氣轉化液從氮氣轉化液儲備池26經氮氣轉化塔10頂部的噴頭24淋入，廢氣中的高價氮氧化物被氮氣轉化液還原為氮氣;廢氣從氮氣轉化塔10頂部進入氨氣反應室11，此時氫氣同時從氫氣儲備室32經氫氣管31進入氨氣反應室11中，在鐵觸媒催化劑的作用下，氮氣與氫氣反應生成氨氣;在第三引風機34的作用下，廢氣進一步進入二氧化碳吸收室12中，在保溫夾套14的加熱下，廢氣中的氨氣和二氧化碳被氯化鈉溶液吸收、轉化為純堿和氯化銨溶液，從而廢氣中的氮氧化物和二氧化碳都被固定，從廢氣出口 3中排出的氣體中，氮氧化物和二氧化碳的占比均大大降低。
【主權項】
1.一種降低二氧化碳排放率的有機廢氣處理系統，包括廢氣通道，廢氣通道的兩端分別設有廢氣入口和廢氣出口，在所述廢氣入口和廢氣出口之間，所述廢氣通道上設有微光諧振廢氣處理器和第一引風機，其特征在于，在所述微光諧振廢氣處理器的下游，所述廢氣通道上還依次設有: 用于將煙氣中的低價氮氧化物轉化為高價氮氧化物的煙氣收集室； 用于將廢氣中的高價氮氧化物轉化為氮氣的氮氣轉化塔； 用于將廢氣中的氮氣轉化為氨氣的氨氣反應室； 用于將廢氣中的氨氣和二氧化碳轉化為純堿的二氧化碳吸收室，所述廢氣出口設置在二氧化碳吸收室的頂部。2.如權利要求1所述的有機廢氣處理系統，其特征在于，所述煙氣收集室帶有煙氣收集管，該煙氣收集管上設有第二引風機和第二除塵器。3.如權利要求1所述的有機廢氣處理系統，其特征在于，所述氮氣轉化塔的頂部設有噴頭，該噴頭通過進液管與氮氣轉化液儲備池相連通，該進液管上設有第一真空栗和第一閥門； 所述煙氣收集室與氮氣轉化塔的底部相連通。4.如權利要求3所述的有機廢氣處理系統，其特征在于，所述氮氣轉化塔的底部設有第一廢液排出管，該第一廢液排出管上設有第二閥門。5.如權利要求1所述的有機廢氣處理系統，其特征在于，所述氨氣反應室與氮氣轉化塔的頂部相連通，所述氨氣反應室通過氫氣管與氫氣儲備室相連，該氫氣管上設有第三閥門，且該氨氣反應室內填充有鐵觸媒催化劑。6.如權利要求1所述的有機廢氣處理系統，其特征在于，所述二氧化碳吸收室內填裝有氯化鈉溶液，且在氨氣反應室與二氧化碳吸收室之間，所述廢氣通道上設有第三引風機、且伸入二氧化碳吸收室中氯化鈉溶液的液面以下。7.如權利要求6所述的有機廢氣處理系統，其特征在于，所述二氧化碳吸收室的底部設有第二廢液排出管，該第二廢液排出管上設有第四閥門。8.如權利要求1?7任一所述的有機廢氣處理系統，其特征在于，在廢氣入口和微光諧振廢氣處理器之間，所述廢氣通道上還依次設有第一除塵器、水冷卻器以及活性炭過濾器。9.如權利要求8所述的有機廢氣處理系統，其特征在于，所述水冷卻器包括套設在廢氣通道外的降溫夾套，該降溫夾套上分別設有冷卻水入口和冷卻水出口； 所述二氧化碳吸收室外設有保溫夾套，所述冷卻水入口和冷卻水出口分別通過進水通路和出水通路與該保溫夾套相連。10.如權利要求9所述的有機廢氣處理系統，其特征在于，所述冷卻水入口處于降溫夾套靠近廢氣入口的一端，且該進水通路上設有第二真空栗和第五閥門。
【文檔編號】B01D53/62GK205683820SQ201620582390
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月15日 公開號201620582390.2, CN 201620582390, CN 205683820 U, CN 205683820U, CN-U-205683820, CN201620582390, CN201620582390.2, CN205683820 U, CN205683820U
【發明人】徐甦, 沈皇潔, 史蓉, 翁方芳
【申請人】浙江瀚邦環保科技有限公司