[发明专利]一种微型涡轮机有机废气处理装置

说明书

技术领域

本发明属于工业废气处理技术领域，具体涉及一种微型涡轮机有机废气处理装置。

背景技术

化工、印染、冶金能行业中，许多生产设备在运行时排放的废气不仅含有大量烟尘，同时还有聚苯类有机物、印染助剂、油等多种成分，如印染行业中常用的定型机，单机排放颗粒物为150～250mg/m³、油烟40～80mg/m³。所排放的油、烟、尘对人类身体健康和环境具有很大危害，废气排放引起的污染问题也变得越来越尖锐。

挥发性有机废气（VOCs）作为定型机废气的成员之一，对人体的危害也不容小觑。最常见的如苯、甲苯、苯乙烯等，这类有机物会损害人的中枢神经，造成神经系统障碍，当苯蒸汽浓度过高时（空气中含量达2%），可以引起致死性的急性中毒。这些污染物质在人体中的积累，可能影响中枢神经系统和生殖系统，降低人体的免疫力，引发多种疾病，甚至可能诱发癌变。

根据《2011-2020非常规性控制污染物排放清单分析与预测研究报告(环境经济预测研究报告)》，我国工业VOCs排放总量已经达到非常高的境地，对整个大气环境和人体健康造成严重危害，随着城市大气质量监控体系的完善，PM2.5问题日益得到人们的关注，而工业废气VOCs与PM2.5二次气溶胶形成有直接关系，因此工业生产中的废气排放已成为环保部门重点管控对象。

工业有机废气VOCs的治理，最彻底的方式是热力氧化技术氧化VOCs，传统的热力氧化系统高温反应后会产生大量的热量，为了充分利用这些热量，可以通过余热回收系统把VOCs反应的化学能转成热能利用，常见的有用于烧热水、蒸汽、导热油、锅炉、烘干气体等方式。但是往往有很多工业场合并没有这些热能的需求，在这种情况下，能量只能白白浪费了。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种微型涡轮机有机废气处理装置，能够使得VOCs充分被处理的同时，把化学反应产生的能量转化成任何工业场合都能使用的普通电能，同时利用压缩机和涡轮机相结合有效提升了发电效率。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种微型涡轮机有机废气处理装置，包括：燃烧器，涡轮机，压缩机和发电机；发电机的转轴、涡轮机的涡轮和压缩机的压缩机轮构成同轴连接，燃烧器的可燃气入口通过气管连接可燃气输送管道，其助燃气入口通过气管连接助燃气输送管道，其废气出口通过气管连接涡轮的入口，压缩机的入口通过气管连接外界气源。

作为优选方案，还包括换热器，换热器的热源入口通过气管连接涡轮的出口，其热源出口通过气管连接外界大气，其冷源入口通过气管连接压缩机的出口，其冷源出口通过气管连接燃烧器的助燃气入口。

作为优选方案，压缩机的入口还通过气管连接VOCs输送管道。

作为优选方案，燃烧器中设置有压力传感器。

作为优选方案，燃烧器中设置有温度传感器。

作为优选方案，燃烧器中设置有浓度传感器。

作为优选方案，气管上均安装有阀门。

本发明具有的有益效果：能够使得VOCs充分被处理的同时，把化学反应产生的能量转化成任何工业场合都能使用的普通电能，同时利用压缩机和涡轮机相结合有效提升了发电效率。

附图说明

图1为本发明一个优选实施例的结构示意图。

附图标记：

1发电机；2压缩机；3涡轮机；4换热器；5燃烧器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种微型涡轮机3有机废气处理装置，包括：燃烧器5，涡轮机3，压缩机2和发电机1；发电机1的转轴、涡轮机3的涡轮和压缩机2的压缩机轮构成同轴连接，燃烧器5的可燃气入口通过气管连接可燃气输送管道，其助燃气入口通过气管连接助燃气输送管道，其废气出口通过气管连接涡轮的入口，压缩机2的入口通过气管连接外界气源。

作为优选方案，还包括换热器4，换热器4的热源入口通过气管连接涡轮的出口，其热源出口通过气管连接外界大气，其冷源入口通过气管连接压缩机2的出口，其冷源出口通过气管连接燃烧器5的助燃气入口。

作为优选方案，压缩机2的入口还通过气管连接VOCs输送管道。

作为优选方案，燃烧器5中设置有压力传感器。通过压力监测可控制燃烧室内的反应强度，从而实现安全稳定的控制。