一种油烟分离与烟气净化技术的制作方法

本发明技术为一种常温及高温下产生的一种油烟分离与烟气净化技术，属于烹饪油烟净化技术领域。

背景技术：

随着人们生活水平日益提高，餐饮业得到了迅猛发展。餐馆遍布大街小巷，给人们生活带来便利的同时，也造成了一定的环境污染。油烟和气味的排放污染日益突出，由此产生的民事纠纷也逐渐增加。为此，国家出台了一系列法律法规控制餐饮业对环境的污染，这也促进了餐饮业油烟排放技术的发展。然而，油烟成分复杂，目前标准仅限制了油烟排放，而对排放物成分没有明确规定。

现代工业和城市文明的快速发展，催生了社会进步和物质财富，随之而来的空气污染也正在与日俱增，空气污染不断的威胁着人类的生存环境和身心健康。根据最新发布的《2018全球环境绩效指数报告》指出，中国空气质量排名全球为第177位，空气污染已经成为制约我国经济发展、危害人民身体健康的主要因素之一，解决空气污染刻不容缓。

油烟是食用油在高温下，未完全燃烧、热氧化分解以及裂解等作用下产生的大量挥发性物质，称为油烟气。从组成上讲，烹饪用外排烹调油烟气中包括油滴颗粒物，固体颗粒物及气态污染物。颗粒物粒径一般小于10微米，油滴颗粒物粘度较大，气态污染物中毒性最大的是非甲烷总烃等致癌物质，同时还含有各种醇、醛、酮类衍生物以及燃烧不完全引起的一氧化碳等。未经处理的重油烟直接排放至大气严重影响排放源周围空气环境，降低附近人群生活品质，经水循环进入天然水系，也会提高水体中有机物含量，从而严重威胁到人们的日常生活。

现有抽油烟机由于缺乏有效的净化手段，仅将烹饪过程中产生的烟气抽离局域环境，油烟中的气态污染物未经处理直接排入大气，造成不可避免的环境污染。未经任何处理的油烟直接排到大气中，致使油烟气中含有的各种短链醛、酮、酸、醇等有害气体及燃料燃烧所产生的二氧化硫、氮氧化物及一氧化碳、二氧化碳等扩散到空气中,往往达到很高的浓度。将油烟成分进行分析后，且从油烟的形成过程可以看出，油烟是一种气、液、固三相混合的气溶胶，其成分十分复杂，并且，随着烹饪条件以及食材种类的不同而变化。这其中有醛、酮、烃、酯、酸、醇及芳香族和杂环化合物为主要代表的有毒有害化合物。这其中又以烷烃和烯烃为最主要的致毒致害物质，其次是有机酸、醛类化合物和多环芳烃。这其中的酚类化合物，如苯酚和甲基苯酚都是重要的促癌物。检测出的多种多环芳烃是公认的重要强致癌物，它的危害包括损伤生殖系统，导致皮肤癌，肺癌，上消化道肿瘤，动脉硬化，不育症，多环芳烃作为环境污染物在食物中的影响不可被低估，食品在熏制和烘烤等加工过程中往往产生大量的多环芳烃，对人体的健康很具危害性。

研发油烟分离与烟气净化技术刻不容缓。

技术实现要素：

本发明为一种常温或高温状态下，对油烟分离与烟气净化技术。属于烹饪油烟净化技术领域。该复合装置主要以四级分离净化技术为主，分段分批次，对油烟烟气中，主要含有的油颗粒，固态颗粒物，水蒸气以及气态污染物为主要净化目标。

本油烟分离与烟气净化技术方案是：

第一步，①，油烟混合气通过抽风等方式进入油烟分离与烟气净化装置中。

第二步，②，油烟混合气通过除油层，由吸油棉，高密度纤维网或离心收集器等装置，对油颗粒进行第一阶段处理，目的在于分离油烟烟气中含有的高富含的油性颗粒，使其在分离后形成气凝胶并回收至油颗粒回收装置中，初步分离过滤后，油烟烟气中的油性颗粒被首先剔除，防止油性颗粒直接接触蜂窝型多孔材料，覆盖并减小比表面积，降低对气态污染物的吸附净化的效果。

第三步，③，除油后的气体通过除固态颗粒物层，以高密度滤网或静电处理等方式，对固态颗粒物等烟尘灰尘，随着油烟烟气共同进入到排风管道中的pm2.5，pm10，多环芳烃（pahs）及杂环胺类（hcas）中含有的有机大分子颗粒物为主的固态颗粒物为主要清除对象，主要采取物理分离的方式，将固态颗粒物进行分离，使油烟烟气经过第二层过滤后，基本属于无油无颗粒的状态。

第四步，④，残余烟气通过除水蒸气层，经过水蒸气的处理装置时，冷凝管持续发挥作用，对烟气中的水分进行冷却，使水分在物理层面上脱离烟气，避免含有大量水分子的烟气直接接触蜂窝型多孔材料，避免多孔材料过度接触水分，造成过度吸水，使其对气态污染物的吸附净化作用降低；或使用干燥剂填充成为第三级过滤装置，使得含水分烟气通过时，水分被干燥剂迅速吸收，并需要保证这种干燥剂可以循环使用，经过太阳暴晒或干燥处理后，可以重新安装使用，此外，还需要保证干燥剂本身，以及通过干燥剂的烟气，不具备对人体的危害作用；回收的水分将直接进入连接的水回收装置中，并在装置中安装低温冷却装置，防止水分再一次沸腾，进入过滤系统，循环过程中占用吸水分离的通道，保证吸水效率以最大化进行。

第五步，⑤，剩余烟气通过除气态污染物层，蜂窝型多孔材料为载体，负载食品级安全活性剂，对特定的一种或多种烟气进行物理吸附与化学吸附，分解，相结合的方式进行净化处理。针对油在100至300摄氏度的高温下，生成的非甲烷总烃（nmhc），这其中包括大量的烯烃类物质，芳烃类的苯系物，烷烃类物质等有机气态污染物，以及甲醛，so2，nox，多环芳烃（pahs）及杂环胺类（hcas）的气体污染物等，共同构成了油烟的基础形式；除此之外，在使用不同的烹饪器具，如炉灶用具的初次高温煎炒煮炸蒸焗焖炖等方式，微波炉的二次加热，蒸箱烤箱的瞬间且持续的高温作用等，产生的极高温油烟造成的不同化学物质结构改变，肉类产生的内酯类，脂类，脂肪酸，羰基化合物及含硫，含氮化合物以及菜类产生的含硫化合物，萜烯类化合物，不饱和醇，醛，烃等物质，共同构成了油烟的气态污染物的基本物质。通过蜂窝型多孔材料，最大限度的扩大比表面积，充分与气态污染物接触，增大接触的量从而增大可吸收的量。负载食品级安全活性剂，如黄酮类，过氧化酶，大豆蛋白等物质，针对一种或多种气态污染物物质进行吸附或分解，从而根绝有毒有害气态污染物，使经过循环系统的气体进入到大气内无毒无害，无色无味。达到在任何烹饪用场合中，得以在真实环境下长时间，高效的去除油烟烟气污染，从根本上分离油烟并将其净化。

第六步，⑥，清洁气体排放进入到空气当中。

该种常温及高温油烟分离与烟气净化技术优势如下：首先，选用蜂窝型多孔材料负载食品级安全活性剂，比表面积更大，对烟气净化的处理更全面且吸附方式高效稳定，不会随着高热而产生危险的二次污染物或其副产物，对气态污染物的净化效能更高，适合用于任何烹饪环境中；其次，通过四级分级处理，逐步逐层对油烟烟气进行物理与化学相结合的方式过滤，确保将油烟烟气对环境的污染程度降至最低，对人体产生危害的有毒有害气态污染物，随着油烟的排放，经过四级逐步逐层的过滤吸附后，蜂窝型多孔材料负载食品级安全活性剂可以直接对油烟烟气中有毒有害气态污染物分子进行物理与化学相结合的吸附或分解，从而将气态污染物的危害远远下降；之后，四级分级处理装置可单独拆卸并清洗方便，循环使用可保证长期内，装置能够保持高效率运转，对长时间的厨房工作者的身心健康有着积极的帮助作用。四级分层技术运用简单，能够适应高温中的高效率工作；此外，分步完成对油烟烟气的处理，通过原有抽风机的带动空气循环，能够循环过滤空气中的油烟烟气，降低其在室内及烹饪区域的浓度，由此，排出的气体安全，无毒无害，无色无味，经过分层过滤后的气体不具备危害性。

设备长效工作，即时且高效的处理烹饪时产生的油烟烟气。对环境没有苛刻要求，可在任何烹饪用地工作。

具体实施方案

下面将结合本发明技术实施案例中的附图，对本发明技术实施案例的技术方面进行清晰描述。

本发明技术的一种实施例包括以下几个步骤：

第一步，①，油烟混合气通过抽风等方式，进入到净化装置中。

第二步，②，通过高疏水性油网，高密度纤维网，吸油棉，或离心收集器等对油烟中油颗粒进行分离，如附图所示的碳毡布交错排列的油网等材料组合，拦截油滴及固体颗粒物，废油及固体颗粒通过集流器进入收集桶，烹饪废气中大部分油滴均收至回收装置。

第三步，③，通过高密度滤网或静电装置的处理方式，进一步过滤烟气中残余的固态颗粒物，对固态颗粒物，气溶胶，pm10，pm2.5，多环芳烃（pahs）及杂环胺类（hcas）中含有的有机大分子颗粒物进行处理。烹饪废气中绝大部分的油颗粒以及固态颗粒物均在步骤b及c的过滤过程中除去。

第四步，④，通过冷凝管接触除水，或添加干燥剂对水分进行水集中收集。冷凝水进入水回收装置，集中收集，避免水分直接接触蜂窝型多孔材料，占据比表面积，影响吸附效果。

第五步，⑤，蜂窝型多孔复合材料负载食品级安全活性剂对烟气吸附净化，用于吸收剩余烟气中的气态污染物，如非甲烷总烃（nmhc），多环芳烃（pahs）及杂环胺类（hcas）中含有的气体污染物，以及低沸点易挥发小分子，残余食物的异味等。通过蜂窝型多孔复合材料负载活性剂的滤芯，去除烟气中的挥发性分子，有害物质和各种气味。

第六步，⑥，排出清洁气体进入空气中。

所描述的实施例只是本发明技术的一部分，本发明技术可应用于油烟机，集成灶，微波炉，蒸箱，烤箱等烹饪油烟的净化处理。本技术对油烟分离与烟气净化进行技术支持，基于本发明技术中的实施例，在处理烹饪时引起的烟气处理领域的技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明技术保护的范围。

附图说明

附图1是本油烟分离与烟气净化技术的结构示意图。

附图步骤1，油烟混合气进入净化装置。

附图步骤2，油烟混合气通过除油层，去除油烟混合气中的油颗粒。

附图步骤3，除油后剩余气体通过除固态颗粒物层，去除固态颗粒物。

附图步骤4，除油与固态颗粒物后剩余气体通过除水蒸气层，收集处理水蒸气。

附图步骤5，剩余烟气通过除气态污染物层，消除有毒害气态污染物、有害物以及异味。

附图步骤6，清洁气体排出进入空气。