湿法耦合催化氧化废气处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种湿法耦合催化氧化废气处理装置，属于废气处理技术领域。

背景技术：

随着环境治理要求日益严格，废气排放标准一再提升，常规技术难以做到达标排放。焚烧类技术对小气量、间歇性工况而言经济性较差；对于易燃易爆环境，等离子类高压放电技术无法使用。

现有的处理废气的光电类设备存在安全隐患，防爆区不适用；一般喷淋塔气液传质效率低，净化能力弱；氧化塔结构形式导致氧化剂分解快，氧化基团利用率低。

为此我们开发出一种湿法耦合催化氧化废气处理装置，既具有高效净化废气中污染物的能力，又具有较广的应用工况，为当前大气污染问题提供解决方案。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种湿法耦合催化氧化废气处理装置。该装置使湿法耦合催化氧化废气处理整个系统成套化，湿式运行，运行操作简单，自动化程度高，安全稳定；具有较广的应用工况，具有高效净化废气中污染物的能力。

本发明所述的湿法耦合催化氧化废气处理装置，包括催化氧化反应塔、氧化剂添加系统和均相催化剂添加系统；催化氧化反应塔中下部一侧出料口通过第三进料管与循环泵和第四进料管依次连接，第四进料管与催化氧化反应塔内液相雾化系统相连；氧化剂添加系统通过管路与第一进料泵和第一进料管相连，第一进料管与催化氧化反应塔内液相雾化系统相连。

其中：

催化氧化反应塔中下部另一侧设置进气口，顶部设置出气口，底部设置酸或碱进料口，羟基自由基发生器通过第五进料管与催化氧化反应塔中下部相连。

催化氧化反应塔内部中下部设置气体再分布器，中上部设置液相雾化系统，气体再分布器与液相雾化系统中间设置填料层，填料层由多相催化剂填料和复合填料组成。填料层和液相雾化系统可多层间隔设置。

均相催化剂添加系统通过管路与第二进料泵和第二进料管依次相连，第二进料管与催化氧化反应塔底部进料口连接。

废气在催化氧化反应塔内的停留时间为20-50s。

工作原理及过程：废气由催化氧化反应塔一侧中下部的进气口进入，经气体再分布器对进入的废气进行分散；双氧水由氧化剂添加系统通过第一进料泵和第一进料管加入到催化氧化反应塔内的液相雾化系统，均相催化剂由均相催化剂添加系统通过第二进料泵和第二进料管加入到催化氧化反应塔底部的进料口，进入催化氧化反应塔内的均相催化剂经过第三进料管、循环泵经第四进料管进入催化氧化反应塔内的液相雾化系统。

双氧水与均相催化剂经过催化氧化反应塔内的液相雾化系统分散成1-5微米，向下喷淋与经过气体再分布器分布后往上分散的废气、以及设置在气体再分布器和液相雾化系统之间的填料层中的多相催化剂进行充分的液质交换，利用羟基自由基的强氧化性以及均相和多相催化剂的耦合催化作用，降解废气中的污染物质。

针对较难处理的废气，如化工废气，可组合羟基自由基发生器，利用介质放电在羟基自由基发生器内产生羟基自由基后输入到催化氧化反应塔内，增加参与反应的羟基自由基数量；为避免羟基自由基抱团聚合现象，外接羟基自由基发生器区域设置气体再分布器，对进气进行再次分散。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：该装置使湿法耦合催化氧化废气处理整个系统成套化，湿式运行，运行操作简单，自动化程度高，安全稳定；具有较广的应用工况，具有高效净化废气中污染物的能力。

附图说明

图1是湿法耦合催化氧化废气处理装置结构示意图。

图中：1、进气口；2、出气口；3、催化氧化反应塔；4、液相雾化系统；5、气体再分布器；6、多相催化剂填料；7、复合填料；8、氧化剂添加系统；9、均相催化剂添加系统；10、第一进料泵；11、第一进料管；12、第四进料管；13、循环泵；14、第三进料管；15、第二进料管；16、第二进料泵；17、羟基自由基发生器；18、第五进料管；19、酸或碱进料口。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1

如图1所示，本实用新型所述的湿法耦合催化氧化废气处理装置，包括催化氧化反应塔3、氧化剂添加系统8和均相催化剂添加系统9；催化氧化反应塔3中下部一侧出料口通过第三进料管14与循环泵13和第四进料管12依次连接，第四进料管12与催化氧化反应塔3内液相雾化系统4相连；氧化剂添加系统8通过管路与第一进料泵10和第一进料管11相连，第一进料管11与第四进料管12相连。

催化氧化反应塔3中下部另一侧设置进气口1，顶部设置出气口2，底部设置酸或碱进料口19，羟基自由基发生器17通过第五进料管18与催化氧化反应塔3中下部相连。

催化氧化反应塔3内中下部设置气体再分布器5，中上部设置液相雾化系统4，气体再分布器5与液相雾化系统4中间设置填料层，填料层由多相催化剂填料6和复合填料7组成。

均相催化剂添加系统9通过管路与第二进料泵16和第二进料管15依次相连，第二进料管15与催化氧化反应塔3底部进料口连接。

废气由催化氧化反应塔3一侧中下部的进气口1进入，经气体再分布器5对进入的废气进行分散；双氧水由氧化剂添加系统8通过第一进料泵10和第一进料管11加入到催化氧化反应塔3内的液相雾化系统4，均相催化剂由均相催化剂添加系统9通过第二进料泵16和第二进料管15加入到催化氧化反应塔3底部的进料口，进入催化氧化反应塔3内的均相催化剂经过第三进料管14、循环泵13经第四进料管12进入催化氧化反应塔3内的液相雾化系统4。

双氧水与均相催化剂经过催化氧化反应塔3内的液相雾化系统4分散成5微米左右，向下喷淋与经过气体再分布器5分布后往上分散的废气、以及设置在气体再分布器5和液相雾化系统4之间的填料层中的多相催化剂进行充分的液质交换，利用羟基自由基的强氧化性及其均相和多相催化剂的耦合催化作用，降解废气中的污染物质。