一种高效处理VOCs废气的氧化装置的制作方法

本发明涉及废气处理的，具体涉及一种高效处理vocs废气的氧化装置。

背景技术：

1、工业废气处理方案主要采用燃气型蓄热式氧化炉处理，其工作原理为vocs废气进入燃气型蓄热式氧化炉下层气体通风室，通过气体切换阀vocs废气穿过陶瓷蓄热室a进入燃烧室，此过程中vocs废气与蓄热陶瓷进行热交换，气体升温预热，蓄热陶瓷降温放热。vocs废气从a端移动至b端，同时vocs废气在燃烧室继续升温至反应温度开始氧化反应，反应完后气体进入蓄热室b与蓄热陶瓷进行热交换，蓄热陶瓷升温蓄热，气体降温放热后经过气体切换阀排出燃气型蓄热式氧化炉，此时设备第一阶段工作完成。第二阶段，通过气体切换阀使vocs废气从相反方向通过用气型蓄热式氧化炉，蓄热室b蓄热陶瓷放热，蓄热室a蓄热陶瓷蓄热，设备第二阶段工作完成。第一二阶段组成设备一个完整工作周期循环。

2、目前现有技术仍存在以下待改进的地方：由于高温气态环境热密度和导热系数较低，vocs废气在燃烧室进行氧化处理时需要耗费较长加热时间来到达反应温度，氧化处理效率较低，并且需要消耗大量能量，处理成本较高。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种高效处理vocs废气的氧化装置，能够实现装置内的环境热密度和导热系数提高，vocs废气加热至反应温度所需的时间缩短，耗能降低，提高氧化处理效率，降低处理成本。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种高效处理vocs废气的氧化装置，包括氧化组件、换热组件和过滤组件，所述换热组件和所述过滤组件位于所述氧化组件一侧；

4、所述氧化组件包括氧化炉、第一管道、第二管道、过渡管、第一进样管和第二进样管，所述第一进样管和所述第二进样管连通所述过渡管，所述过渡管连通所述第一管道和所述第二管道，所述过渡管上设置有多个蝶阀，所述第一进样管和所述第二进样管上均设置有所述过滤组件；

5、所述换热组件包括换热箱，所述换热箱内设置有储热罐、第一换热管和第二换热管，所述第一换热管的进口和出口均与所述第一管道相连通，所述第二换热管的进口和出口均与所述第二管道相连通；

6、所述过滤组件包括滤网、安装板、过渡板和压力传感器以及多组限位块、螺栓、安装块和缓冲组件，所述滤网固定连接于所述安装板中部，所述压力传感器设置于所述安装板上，所述安装块固定连接于所述过渡板。

7、优选的，所述安装板设置于所述限位块和所述缓冲组件之间，所述限位块中部开设有一字型通孔和限位槽，所述安装块上设置有突出段，所述安装块中部开设有一字型通孔，所述安装板的端部开设有通孔，所述安装块的突出段贯穿所述安装板的通孔。

8、优选的，所述缓冲组件包括连接板以及多组套筒、撑杆和弹簧，所述套筒固定连接于所述安装块，所述撑杆固定连接于所述套筒和所述连接板之间，所述弹簧套设于所述撑杆，所述撑杆与所述套筒连接的部分设置有阻尼层，所述连接板呈圆环型设置，所述连接板套设于所述安装块的突出段。

9、优选的，所述螺栓贯穿所述安装块的通孔和所述限位块的通孔，所述安装块、所述缓冲组件、所述安装板和所述限位块通过所述螺栓连接，所述螺栓的一端设置有突出块，所述螺栓的突出块与所述限位块上的所述限位槽相匹配。

10、优选的，所述氧化炉内设置有第一进样层、第一蓄热层、氧化层、第二蓄热层、第二进样层和两组保温层，所述第一管道连通所述第一进样层，所述第二管道连通所述第二进样层，所述第一蓄热层、所述氧化层和所述第二蓄热层均由颗粒状的蓄热陶瓷体构成，所述氧化层内设置有多组电热丝，多组所述电热丝呈均匀分布。

11、优选的，所述第二蓄热层下方设置有网孔板，所述网孔板的下方固定连接有底座，两组所述保温层设置于所述第一蓄热层、所述氧化层和所述第二蓄热层两侧。

12、优选的，所述第一换热管位于所述储热罐外侧，所述第一换热管的一部分嵌入所述储热罐。

13、优选的，所述第二换热管位于所述储热罐内侧，所述第二换热管的一部分嵌入所述储热罐。

14、优选的，所述第一换热管的进口和出口管路上均设置有电磁阀，所述第二换热管的进口和出口管路上均设置有电磁阀。

15、优选的，所述储热罐内设置有储热介质。

16、本发明的有益效果为：

17、（1）通过设置氧化组件，可以达到的技术效果是第一蓄热层、氧化层和第二蓄热层均由颗粒状的蓄热陶瓷体构成，vocs废气氧化反应环境从传统的高温气态环境改为高温固态环境，高温气态环境热密度为305kj/m³，导热系数为0.076w/m·k，vocs废气从周围高温环境中吸收热量达到反应温度进行反应，高温固态环境的热密度为841,500kj/m³，导热系数为2w/m·k，比表面积为639m2/m³，相较于前者，高温固态环境的热密度是前者的2759倍，导热系数是前者的26.3倍，在相同的反应温度下，vocs废气在高温固态环境中获得能量达到反应温度的时间将大大缩短，提高氧化处理效率，并且同时耗能降低，降低了整体处理成本。

18、（2）通过设置氧化组件，还可以达到的技术效果是氧化层内设置有多组电热丝，多组电热丝呈均匀分布，避免氧化层内产生较大温差，影响vocs废气氧化分解处理效果，网孔板起到通风以及支撑的作用，两组保温层设置于第一蓄热层、氧化层和第二蓄热层两侧，避免热能流失，同时也隔开氧化炉的墙体与第一蓄热层、氧化层以及第二蓄热层，避免高温对墙体造成损坏。

19、（3）通过设置换热组件，可以达到的技术效果是第一换热管的一部分嵌入储热罐，第二换热管的一部分嵌入储热罐，便于更好的进行换热，换热组件可以对vocs废气和高温尾气进行换热升温和换热降温，一方面对高温尾气的热能进行二次利用，使vocs废气在进入氧化炉后升温至预设温度所需要的时间进一步减少，提高处理效率，降低能耗，另一方面防止高温尾气在排入环境时的温度过高，对环境造成污染。

20、（4）通过设置过滤组件，可以达到的技术效果是第一进样管和第二进样管上均设置有过滤组件，能够过滤掉vocs废气中的颗粒物，避免颗粒物进入管道中造成堵塞或者进入氧化炉中对氧化分解过程产生影响，压力传感器设置于安装板上，便于实时监测滤网的状态，根据滤网的透气率和透气量评估滤网是否需要更换，保证过滤效果，通过将安装板和滤网设置于限位块和缓冲组件之间，可以在vocs废气通入时既拦截vocs废气中的颗粒物，又对vocs废气起到缓冲作用，减少后续部件受到的冲击力，延长装置整体使用寿命，通过螺栓对限位块、安装板、缓冲组件和安装块进行配合限位，使滤网方便拆装，便于更换和维护，保证滤网的过滤效果。

技术特征：

1.一种高效处理vocs废气的氧化装置，其特征在于：包括氧化组件、换热组件和过滤组件（9），所述换热组件和所述过滤组件（9）位于所述氧化组件一侧；

2.根据权利要求1所述的一种高效处理vocs废气的氧化装置，其特征在于：所述安装板（905）设置于所述限位块（902）和所述缓冲组件之间，所述限位块（902）中部开设有一字型通孔和限位槽（904），所述安装块（907）上设置有突出段，所述安装块（907）中部开设有一字型通孔，所述安装板（905）的端部开设有通孔，所述安装块（907）的突出段贯穿所述安装板（905）的通孔。

3.根据权利要求2所述的一种高效处理vocs废气的氧化装置，其特征在于：所述缓冲组件包括连接板（911）以及多组套筒（908）、撑杆（909）和弹簧（910），所述套筒（908）固定连接于所述安装块（907），所述撑杆（909）固定连接于所述套筒（908）和所述连接板（911）之间，所述弹簧（910）套设于所述撑杆（909），所述撑杆（909）与所述套筒（908）连接的部分设置有阻尼层，所述连接板（911）呈圆环型设置，所述连接板（911）套设于所述安装块（907）的突出段。

4.根据权利要求3所述的一种高效处理vocs废气的氧化装置，其特征在于：所述螺栓（903）贯穿所述安装块（907）的通孔和所述限位块（902）的通孔，所述安装块（907）、所述缓冲组件、所述安装板（905）和所述限位块（902）通过所述螺栓（903）连接，所述螺栓（903）的一端设置有突出块，所述螺栓（903）的突出块与所述限位块（902）上的所述限位槽（904）相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种高效处理vocs废气的氧化装置，其特征在于：所述第二蓄热层（104）下方设置有网孔板（109），所述网孔板（109）的下方固定连接有底座（105），两组所述保温层（108）设置于所述第一蓄热层（102）、所述氧化层（103）和所述第二蓄热层（104）两侧。

6.根据权利要求1所述的一种高效处理vocs废气的氧化装置，其特征在于：所述第一换热管（802）位于所述储热罐（801）外侧，所述第一换热管（802）的一部分嵌入所述储热罐（801）。

7.根据权利要求1所述的一种高效处理vocs废气的氧化装置，其特征在于：所述第二换热管（803）位于所述储热罐（801）内侧，所述第二换热管（803）的一部分嵌入所述储热罐（801）。

8.根据权利要求1所述的一种高效处理vocs废气的氧化装置，其特征在于：所述第一换热管（802）的进口和出口管路上均设置有电磁阀（10），所述第二换热管（803）的进口和出口管路上均设置有电磁阀（10）。

9.根据权利要求1所述的一种高效处理vocs废气的氧化装置，其特征在于：所述储热罐（801）内设置有储热介质。

技术总结
本发明涉及废气处理的技术领域，具体公开了一种高效处理VOCs废气的氧化装置，包括氧化组件、换热组件和过滤组件，换热组件和过滤组件位于氧化组件一侧；氧化组件包括氧化炉、第一管道、第二管道、过渡管、第一进样管和第二进样管，第一进样管和第二进样管连通过渡管，过渡管连通第一管道和第二管道，过渡管上设置有多个蝶阀，第一进样管和第二进样管上均设置有过滤组件。本发明能够实现装置内的环境热密度和导热系数提高，VOCs废气加热至反应温度所需的时间缩短，耗能降低，提高氧化处理效率，降低处理成本。

技术研发人员：晏马超,张建灿
受保护的技术使用者：上海雅澈环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/27