一种废气催化燃烧处理装置及处理方法与流程

本发明涉及废气燃烧处理，尤其是涉及一种废气催化燃烧处理装置及处理方法。

背景技术：

1、在对产品的喷漆过程中，由于挥发的有机溶剂和漆雾的产生会造成严重的环境污染，因此需要对喷漆房中的空气进行处理后再排放。现有的废气处理方法包括吸附法、吸收法和冷凝法，吸附法为采用活性炭作为吸附剂对有害废气进行吸附，达到净化的目的；但是活性炭容易达到饱和，仅依靠活性炭的吸附对有机废气的处理效果比较差，吸收法为采用适当的吸收剂与废气充分接触，使吸收剂将废气中的有害物质吸收，达到净化废气的目的；但是该方法适用于高浓度的废气处理，对于低浓度的废气处理效果比较差。冷凝法为通过提高废气压力或降低废气温度，使废气中易于凝结的有害物质从废气中分离出来，该方法适用于处理废气中含有大量水蒸气或易于凝结的有害物质，使用受到限制。

2、催化燃烧是将可燃物在催化剂作用下燃烧，催化剂能够降低燃烧温度，使有害气体中的可燃物质在较低的温度下进行分解、氧化，达到去除废气中有机物的目的。因此催化燃烧非常适用于喷漆过程中产生的有机废气。

3、现有专利201911207945.x公开了一种rco蓄热式催化燃烧废气处理装置，包括除尘组件、加热组件、催化组件、余热回收组件和排放组件，除尘组件包括安装架、废气喷淋件和除尘件，催化组件包括催化箱、氧化件和两个催化件，余热回收组件设置在存放架的顶部，排放组件包括净化件；通过进气管将废气输送至余热回收箱内，余热回收箱将余热通过热量移送管输送至加热罐内，实现对余热的回收作业，降低对废气加热中消耗功率，降低了能源的消耗。上述专利中在对废气进行处理时，仅通过喷淋管对废气进行喷淋，对废气喷淋处理的效果比较差。废气经过加热后再通过除尘件进入催化组件，废气在输送过程中造成温度的降低，影响废气的催化燃烧；废气经过进入孔进入催化箱内，废气分布的均匀性差，影响催化剂对废气的催化效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种废气催化燃烧处理装置及处理方法，提高废气中颗粒物的去除效果，提高废气的催化燃烧处理效果。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种废气催化燃烧处理装置，包括前处理箱和有机废气处理箱，前处理箱的下部设置有使废气进入前处理箱内部的废气管，前处理箱的顶部出口通过连接管与有机废气处理箱下部的进口连通，连接管上设置有第一风机和voc检测仪，有机废气处理箱的底部设置有空气管，空气管上设置有气体流量阀，有机废气处理箱的顶部设置有排气管，排气管通过第二风机与排放管连接；

3、前处理箱包括第一箱体，第一箱体内设置有对废气进行搅动的喷淋结构，喷淋结构的上方设置有烘干结构，烘干结构与喷淋结构之间设置有挡水结构；

4、有机废气处理箱包括第二箱体，第二箱体的内部设置有混气结构，混气结构的上方设置有加热结构，加热结构的上方设置有催化燃烧结构，第二箱体的外部设置有带动加热结构、催化燃烧结构转动的转动结构。

5、优选的，所述喷淋结构包括中心轴，中心轴的底端与均流板转动连接，均流板为顶部开口的锥形结构，均流板上设置有若干个废气过流孔，均流板的底部设置有带动中心轴转动的第一电机，中心轴的顶端设置有水腔，水腔的进水口通过旋转接头和水管与水源连接，水腔的侧壁上设置有若干个与水腔连通的出水管，出水管上设置有若干个向下喷水的喷头；出水管的下方设置有第一转轴，第一转轴呈圆周阵列的分布在中心轴上，第一转轴的一端与中心轴转动连接，第一转轴的另一端设置有锥齿轮，锥齿轮与第一箱体内壁上设置的锥齿盘啮合，第一转轴上设置有若干个搅拌杆。

6、优选的，所述挡水结构包括倾斜设置的第一挡板和第二挡板，第一挡板的两端固定在第一箱体的内壁上，相邻的第一挡板之间形成使废气穿过的第一过气通道；第二挡板位于第一挡板的上方，第二挡板的两端固定在第一箱体的内壁上，第二挡板的底端位于相邻的两个第一挡板之间，相邻的第二挡板之间形成使废气穿过的第二过气通道；第一挡板、第二挡板的底端均为楔形结构。

7、优选的，所述烘干结构包括若干个上下平行设置叠加的烘干单元，烘干单元包括集气管，集气管的内部设置有隔板，隔板将集气管的内部分割成第一进气腔、第二进气腔、第一出气腔和第二出气腔，第一进气腔、第二进气腔相对设置，第一进气腔、第二进气腔上分别设置有第一进气口、第二进气口，第一出气腔、第二出气腔上分别设置有第一出气口、第二出气口，第一进气口、第二进气口、第一出气口、第二出气口均与排气管连接，集气管上设置有若干个横管和竖管，横管、竖管的两端均与集气管连接，横管与竖管的重叠处通过气口连通。

8、优选的，所述排气管通过预热管与第一进气口、第二进气口连通，第一出气口、第二出气口通过回气管与排气管连接，预热管上设置有第三风机和第一电磁阀，回气管上设置有使气体从回气管向排气管单向流动的单向阀，预热管与回气管之间的排气管上设置有第二电磁阀。

9、优选的，所述混气结构包括中心座，中心座的侧面上设置有若干个支撑杆，支撑杆的端头位于环形的导轨内并与导轨滑动连接，中心座上设置有中心杆，支撑杆上转动设置有辅助杆，中心杆及辅助杆上均设置有对空气和废气进行混合的扰流杆，辅助杆的底端设置有第一齿轮，第一齿轮与导轨上设置的齿圈啮合；中心座的下方设置有带动中心座转动的第二电机；支撑杆的下方设置有进气管，进气管设置在第二箱体的内壁上，进气管与连接管连通，进气管上设置有若干个向第二箱体的中心喷气的喷气嘴，空气管的出气口位于第二箱体的底部中心。

10、优选的，所述加热结构包括上下设置的两个加热单元，两个加热单元在转动结构作用下反向转动；加热单元包括安装框，安装框的中心设置有水平的第二转轴，第二转轴的两端均与第二箱体的内壁转动连接，第二转轴的一端伸出第二箱体并与转动结构连接；安装框上均匀的设置有加热片。

11、优选的，所述催化燃烧结构包括催化框，催化框的内部填充有颗粒燃烧催化剂，催化框中心设置有水平的第三转轴，第三转轴与第二箱体转动连接，第三转轴伸出第二箱体的一端与转动结构连接；催化框的外部设置有弧形的固定框，固定框固定设置在第二箱体的内壁上，催化框的两侧设置有限位块，固定框的内壁上设置有与限位块相适配的限位槽，限位块位于限位槽内并与限位槽滑动连接；催化框的上方设置有催化床，催化床内铺设有蜂窝状的催化剂块，催化床固定在第二箱体内。

12、优选的，所述转动结构包括第四转轴，第四转轴与第二箱体转动连接，第四转轴上设置有第四链轮，第四链轮通过第三链条与第五链轮连接，第二箱体上设置有带动第五链轮转动的电机，第四转轴上设置有固定板，固定板上设置有销柱，销柱位于摆动杆底部设置的滑槽内，销柱与滑槽滑动连接，摆动杆的顶端固定在第三转轴上，第三转轴上设置有扇齿轮，扇齿轮与上部加热单元第二转轴上设置的第二齿轮啮合，上部加热单元第二转轴上设置有第一链轮，第一链轮通过第一链条与第二链轮连接，第二链轮与第二箱体转动连接，第二链轮轴上的链轮通过第二链条与第三链轮连接，第三链轮的轮轴上设置有第三齿轮，第三齿轮与下部加热单元第二转轴上设置的第四齿轮啮合。

13、基于上述废气催化燃烧处理装置的处理方法，包括以下步骤：

14、s1、启动第一风机，废气经废气管进入第一箱体内，废气通过均流板均流后向上扩散，第一电机通过中心轴带动出水管转动，喷头喷洒水雾；同时中心轴带动第一转轴同步的转动，第一转轴在锥齿轮和锥齿盘的作用下自转，第一转轴带动搅拌杆转动，搅拌杆对水雾和废气进行搅拌，使得水雾与废气充分接触；

15、s2、喷淋后的废气从第一挡板之间的第一过气通道穿过，废气中残留的漆雾与第一挡板碰撞，进一步从废气中去除漆雾，废气中的水分与第一挡板接触后残留在第一挡板上，初步去除废气中的水分；经过第一挡板后的废气经重新分配后进入第二挡板之间的第二过气通道内，进行进一步的漆雾去除和除水；除水后的废气经过烘干结构烘干后通过连接管进入第二箱体内；

16、s3、连接管上的voc检测仪对连接管内的废气进行检测，通过气体流量阀控制空气流量；废气通过连接管进入进气管内，通过喷气嘴喷出；空气通过空气管进入第二箱体内，废气与空气进行初步混合；混合气向上移动，第二电机带动中心座和支撑杆转动，中心座带动中心杆转动，支撑杆带动辅助杆转动，辅助杆在第一齿轮与齿圈作用下自转，中心杆、辅助杆带动扰流杆转动，对空气与废气进行充分混合；

17、s4、电机带动第五链轮转动，第五链轮通过第三链条带动第四链轮转动，第四链轮带动第四转轴转动，第四转轴通过固定板带动销柱转动，销柱在滑槽内滑动，销柱通过滑槽带动摆动杆摆动，摆动杆带动第三转轴转动，第三转轴带动催化框摆动，催化框内的颗粒燃烧催化剂晃动，对废气进行催化燃烧；第三转轴带动扇齿轮转动，扇齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第二转轴转动，第二转轴通过安装框带动加热片转动；同时，第二齿轮通过第一链轮、第一链条、第二链轮、第二链条、第三链轮、第三齿轮带动第四齿轮转动，第四齿轮带动下部的加热片转动，上部加热片、下部加热片反向转动，对混合气进行均匀加热；第二箱体内位于催化框下部的温度传感器对混合气的温度进行检测；

18、s5、经过催化框催化燃烧后的废气进入催化床进行进一步的催化燃烧，燃烧后的废气通过排气管经第三风机送入排放管进行排放；排气管内的热气经第一电磁阀、第二风机进入预热管，预热管将热气送入集气管内，对第一箱体内的废气进行预热干燥，预热后的热气通过回气管和单向阀返回排气管，然后经排放管排出。

19、本发明所述的废气催化燃烧处理装置及处理方法的优点和积极效果是：

20、1、本发明所述的喷淋结构，喷头对废气进行旋转喷淋，并且喷淋的同时通过中心轴和第一转轴对废气和水雾进行搅拌，使得废气与水雾充分混合，提高废气中漆雾颗粒的去除效果。

21、2、本发明在喷淋结构的上方设置挡水结构，通过制冷的第一挡板和第二挡板对废气进行初步除水的同时对废气中的漆雾颗粒进行进一步的去除，提高去除效果。

22、3、烘干结构采用催化燃烧后的热气提供热量，对催化燃烧后的热量进行回收利用，减少能量的摄入。烘干结构的设置提高了废气烘干均匀性和效果。

23、4、混气结构的设置提高了废气与空气混合的均匀性，有利于废气的充分催化燃烧。

24、5、加热结构与催化燃烧结构通过转动结构连接，转动结构带动加热结构和催化燃烧结构转动，提高了废气催化燃烧处理效果，使得废气进行充分的催化燃烧处理。

25、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。