一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气净化工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气净化工艺，该工艺步骤如下：首先将喷涂废气有组织收集后通入除尘除雾系统进行除尘、除雾。其次废气进入等离子预处理系统，初步将有机物分子断链。然后将废气通过超声波除尘系统，利于超声波震荡使小颗粒PM2.5与高能粒子混合。接着进入高压电场系统内，高压电场瞬间改变有机物的电荷。进入等离子高级氧化处理系统，进一步氧化废气中的苯等有机物。最后，上述处理后的废气进入后置氧化反应器进行高级氧化，然后达标排放。本发明采用超声波、高压电场和等离子技术能够有效处理喷涂有机废气，有效去除苯、TVOC等挥发性有机物，去除异味，具有净化效率高、普遍适用性好、环保节能的优点。
【专利说明】
一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气净化工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种废气净化技术，具体涉及一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气净化工艺。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，很多工厂企业在生产或加工配件时都使用到喷涂工艺，喷涂废气污染源分布广泛，由于涂料中含有一定比例的溶剂和稀释剂，在喷涂过程中会产生大量的挥发性有机物，同时在喷漆的时候会产生大量的漆渣、粉尘、臭气、异味等，尤其是生产过程中会产生三苯(苯、甲苯、二甲苯)危害人体健康。针对喷涂废气的复杂性、多样性，目前国内外喷涂废气处理方法包括:液体吸收法、直接燃烧法、催化燃烧法和活性炭吸附等四种不同的方法。活性炭吸附法净化率可达95%以上，若无再生装置，则运行费用太高。液体吸收法净化率只有60% -80%，这种方法实际应用存在吸收效率不高、油雾滞留现象，一般难以达到国家排放标准，而且存在着二次污染问题。催化燃烧法净化率也可达95 %，但适合于处理高浓度、小风量且废气温度较高的有机废气，而喷漆废气中的“三苯”浓度一般低于300mg/m3，因此采用催化燃烧法处理也不合适。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中存在的问题，提供一种简单实用，能够普遍适用的喷涂有机废气净化工艺技术。因此本发明公开了一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气净化工艺，该工艺包括废气有组织收集系统、除尘除雾系统、等离子预处理系统、超声波除尘系统、高压电场、等离子废气高级氧化系统、后置氧化反应系统、出气。
[0004]本发明能够有效净化喷涂废气，有效去除苯、TVOC等挥发性有机物，去除异味，具有净化效率高、普遍适用性好、环保节能的优点。本发明采用多重废气催化净化系统，设计周密、层层净化过滤，能有效分解有毒有害车间有机废气、酸碱性气体、喷涂有机异味气体、有效去除有机粉尘颗粒。其次采用防尘防火防油等离子电极，具有净化效率高、普遍适用性好、环保节能的优点。
[0005]本工艺采用超声波加等离子加高压电场喷涂有机废气，该工艺步骤如下:
[0006]I)将喷涂有机废气有组织收集后通入除尘除雾系统(2)进行初步除尘和油雾处理。
[0007]2)将除尘、除雾后的废气通入等离子预处理系统(3)，进一步去除废气中的灰尘、产生高能电子与具有强氧化性的自由基粒子，初步将有机物分子断链。
[0008]3)后将废气通过超声波除尘系统(4)，利于超声波震荡使小颗粒PM2.5与高能电子混合。
[0009]4)然后进入高压电场(5)内，高压电场瞬间改变有机物的电荷，改变有机物的带电性。
[0010]5)进入等离子高级氧化处理系统(6)，进一步氧化、废气中的苯等有机物，破坏有机物的分子结构，去除有机物污染物。
[0011]6)上述处理后的废气进入后置氧化反应系统(7)进行高级氧化，然后进行达标排放。
[0012]进一步技术方案
[0013]所述的废气有组织收集系统(I)包括集气罩和管道，采用密封罩或其他设备将废气集中收集起来，将废气由无组织排放状态转变为有组织状态，防止废气逸散到其他区域，对人体和环境造成危害。
[0014]所述的除尘除雾系统(2)包括除尘设备和除雾设备，在废气通入除尘设备内，废气中的灰尘、油漆等颗粒物被除去，从而达到废气净化的目的。
[0015]所述的等离子预处理系统(3)包括等离子处理设备，喷涂有机废气经过除尘除雾系统(2)，大部分油漆颗粒去除，但苯、甲醛等VOC物质无法有效去除，而废气经过等离子预处理(3)，在等离子的作用下，等离子体中的高能粒子、电子、自由基等撞击有机物分子，使有机物带电，分子结构发生变化，形成较大颗粒的油漆颗粒。
[0016]所述的超声波除尘系统(4)包括超声波除尘设备，喷涂有机废气微粒表面带有电荷，在布朗运动和超声波的振动以及磁力作用下，可使尘粒相互撞击而引起凝聚。超声波除尘器就是利用声波使尘粒凝聚成微粒团，增加微粒的质量，然后从气体中分离出来从而净化了废气。
[0017]所述的高压电场(5)包括高压电场发生器，在高压电场作用下，在高压电场中产生的电子，以及由电子碰撞空气分子而产生的负离子来捕捉有机物，使有机物带电，再利用电场的吸附作用，使带电油漆粒子被吸附，以达到除油漆的目的。
[0018]所述的等离子高级氧化系统(6)包括等离子废气高级氧化设备，主要为等离子发生装置，该装置在常温常压下产生大量等离子体，如高能电子、氧自由基、臭氧等强氧化物质，与有机物进行氧化、降解反应，使污染物转变为无害物。
[0019]所述的后置氧化反应系统(7)包括氧化反应器，也可与活性炭吸附器一起使用，主要作用是提供有机废气与等离子体的反应时间和反应空间，提高有机废气净化效率。活性炭可以吸附大分子有机物，吸附臭氧，除尘净化，提供等离子体的附着点，进一步净化废气。
[0020]本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点:
[0021](I)本发明所述的喷涂有机废气处理工艺，创新性的采用超声波结合等离子法技术处理喷涂有机废气，利用超声波对喷涂废气油漆、灰尘及大颗粒物质进行降尘。结合等离子体中的高能粒子、电子、自由基等撞击污染物，一种方式是带电吸附，第二种作用高能等离子体轰击有机物，使得有机物分子结构发生变化，净化处理。
[0022](2)本发明采用超声波、高压电场和等离子技术能够有效处理喷涂有机废气，有效去除苯、TVOC等挥发性有机物，去除异味，具有净化效率高、普遍适用性好、环保节能的优点。
[0023](3)本发明还采用高压电场对有机物进行处理。在高压电场的作用下使有机物带电，再利用电场的作用，使带电油漆粒子被阳极所吸附，以达到除油漆的目的。本发明所述的高压电场系统采用高压直流电源的电极与接地极之间所产生的电场。本发明需用更高的高压电场，选常用电压为I?50kV，少数可达80-100kV。电源电压及电流稳定可靠。
[0024](4)本发明所述的超声波除尘系统利用超声波产生震动，将废气中的灰尘及油漆震落。超声波频率范围(15kHzZ-100kHz，10kHz以上)具有可调控性。
【附图说明】
[0025]图1是本发明的一种超声波加高压电场加等离子喷涂有机废气处理工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的技术方案及技术目的更易于理解，下面结合附图1及具体实施例对本发明进行进一步的介绍。
[0027]I)将喷涂有机废气有组织收集系统(I)主要是由集气罩等废气收集装置，主要用于废气收集，收集后通入除尘除雾系统(2)进行初步除尘和除雾处理。
[0028]2)除尘除雾后的废气进入等离子预处理系统(3)，进一步去除废气中的灰尘、产生尚能电子与具有强氧化性的自由基粒子，初步将有机物分子断链。
[0029]3)后将废气通过超声波除尘系统(4)，利于超声波震荡使小颗粒PM2.5与高能电子混合。
[0030]4)然后进入高压电场(5)内，高压电场瞬间改变有机物的电荷，改变有机物的带电性。
[0031]5)进入等离子高级氧化处理系统(6)，进一步氧化废气中的苯等有机物，使其小分子化和无害化。
[0032]6)上述处理后的废气进入后置氧化反应系统(7)进行高级氧化，然后进行达标排放。
[0033]显然，上述实例仅仅是为了清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式进行限定。在实际应用过程中可以变化成不同形式，这里无需一一罗列。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.本发明公开了一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气净化工艺，其特征在于:该工艺包括废气有组织收集系统(I)、除尘除雾系统(2)、等离子预处理系统(3)、超声波除尘系统(4)、高压电场(5)、等离子高级氧化系统(6)、后置氧化反应系统(7)、出气。2.根据权利要求所述的一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气净化工艺，其特征在于:所述等离子预处理系统(3)位于除尘除雾系统(2)之后，废气经过等离子预处理系统(3)，在等离子的作用下，对有机物进行预处理。3.根据权利要求1所述的一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气净化工艺，其特征在于:所述超声波除尘系统(4)位于等离子预处理系统(3)后续工艺，除尘净化。4.根据权利要求1所述的一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气净化工艺，其特征在于:所述高压电场(5)位于超声波除尘系统(4)之后，在高压电场作用下，瞬间改变有机物、油漆粒子的电荷，再利用电场的吸附作用，去除油漆。5.根据权利要求1所述的一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气净化工艺，其特征在于:所述等离子高级氧化系统(6)位于高压电场(5)之后，在常温常压下产生大量等离子体，如尚能电子、氧自由基、臭氧等强氧化物质，与有机物进彳丁氧化、降解反应。6.根据权利要求3、4、5、6中所述一种超声波加等离子加高压电场喷涂废气处理系统，其特征在于:利用超声波、等离子和高压电场三种技术对喷涂废气进行净化处理。
【文档编号】B01D50/00GK105879614SQ201410836880
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月24日
【发明人】陈晓波, 牛翠翠
【申请人】苏州超等环保科技有限公司