[发明专利]一种VOCs废气处理方法

权利要求书

1.一种VOCs废气处理方法，其特征在于，所述VOCs废气处理方法包括依次进行的水幕喷淋处理、雾化喷淋处理、气液分离处理、等离子体处理和红外吸收微粒处理步骤；

在所述雾化喷淋处理步骤中，喷淋液包括水液，将所述水液通过雾化器雾化形成层层水膜，所述水膜用于捕获VOCs废气中的细微颗粒，所述细微颗粒包括油漆颗粒、甲苯和二甲苯；

在所述等离子体处理步骤中，将经所述气液分离处理步骤处理过的VOCs废气沿平行于等离子体发生装置的等离子体发生电极的电场方向通过所述等离子体发生电极，使得VOCs废气中产生包括电子、正离子、中性粒子、自由基的整体呈电中性的等离子体；并且使得VOCs废气中的灰尘颗粒表面带电；等离子体与VOCs废气中的氧分子、水分子作用，生成具有强氧化性的H、O、OH、O₃活性粒子，VOCs废气中的VOCs在活性粒子的作用下生成气态二氧化碳以及水；

在所述红外吸收微粒处理步骤中，其通过红外加热装置加热经过所述等离子体处理步骤处理过的VOCs废气，以使废气中的VOCs吸收红外能量并和残留在气流中等离子体进一步作用，且分解形成二氧化碳和水；所述红外加热装置包括红外线发射器、气体容置腔，以及分布在所述气体容置腔内的红外吸收微粒，所述气体容置腔内设有多个立柱，多个所述立柱使气流呈蛇形流通，所述红外线发射器的输出波长为760-850nm的红外光；

所述VOCs废气处理方法处理后的废气中VOCs总去除率大于等于75%，其中，废气中：苯≤17mg/m³；甲苯≤60mg/m³；二甲苯≤90mg/m³。

2.根据权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于，在所述水幕喷淋处理步骤中，将VOCs废气从水幕喷淋塔的底部通入，经水幕喷淋后从上部流出，所述水幕喷淋处理方式采用环形喷淋，所述环形喷淋包括多个喷洒部，多个所述喷洒部在所述水幕喷淋塔内呈螺旋型分布。

3.根据权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于，在所述气液分离处理步骤中，通过气液分离器将VOCs废气中的雾滴和/或液滴除去，所述气液分离器在常温常压下操作。

4.根据权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于，所述等离子体发生电极包括一组高电压电极和一组接地电极，所述高电压电极与接地电极均包覆有绝缘介质，所述高电压电极与接地电极均呈线型排列；所述高电压电极连接高压电源，所述高压电源为正极性直流高压电源、正极性脉冲高压电源或正极性直流叠加交流高压电源中的一种或其组合。

5.根据权利要求1-4任一项权利要求所述的VOCs废气处理方法，其特征在于，所述VOCs废气处理方法采用如下处理系统进行处理：

所述处理系统包括依次连接联通的水幕喷淋塔、雾化喷淋塔、气液分离器、等离子体发生装置和红外加热装置；

所述水幕喷淋塔包括多个喷洒部，多个所述喷洒部在所述水幕喷淋塔内呈螺旋型分布；所述雾化喷淋塔包括雾化器和喷淋液，所述喷淋液通过所述雾化器形成层层膜状雾滴；

所述等离子体发生装置包括等离子体发生电极和高压电源，所述等离子体发生电极包括一组高电压电极和一组接地电极，所述高电压电极与所述接地电极均包覆有绝缘介质，所述高电压电极与所述接地电极均呈线型排列；所述高电压电极连接所述高压电源，所述高压电源为正极性直流高压电源、正极性脉冲高压电源或正极性直流叠加交流高压电源中的一种或其组合；

所述红外加热装置包括红外线发射器、气体容置腔，以及分布在所述气体容置腔内壁上的红外吸收微粒，所述气体容置腔内设有多个立柱，多个所述立柱使气流呈蛇形流通，所述红外线发射器的输出波长为760-850nm的红外光。

6.根据权利要求5所述的VOCs废气处理方法，其特征在于，所述等离子体发生装置还包括压力传感器和温度传感器，所述压力传感器、温度传感器用于实时监测所述等离子体发生装置内的压力和温度。