首页 > 制冷供热 专利正文
一种VOCs处理设备的制作方法

时间:2022-01-26 阅读: 作者:专利查询

一种VOCs处理设备的制作方法
一种vocs处理设备
技术领域
1.本实用新型属于环保装备技术领域,尤其涉及一种vocs处理设备。


背景技术:

2.自nox、sox之后,vocs(挥发性有机物)已经成为影响国民经济、民生安全的新焦点,其不仅具有危害生态系统的特性,还能够作为“催化剂”促进雾霾的产生。由于目前涂装行业存在大量使用有机溶剂,并且生态环境密封条件差,其产生的漆雾及vocs具有致畸、致癌、致突变作用,对人体和生态系统造成诸多危害。
[0003]“活性炭吸附脱附+催化燃烧”组合式工艺目前适用于大风量、中低浓度有机废气的治理,与之对应的是脱附再生装置的得到较为广泛的应用。目前市面上主流工艺是通过将空气加热,通过加热后的空气对吸附装置进行热吹扫,吹扫下来的高浓度有机废气在催化剂的作用下氧化为二氧化碳和水,之后再将高温尾气循环至脱附装置内,同时通过补冷风机适当补入冷风调节脱附进气温度。但是,由于大部分有机废气都存在废气成分复杂,废气量大等问题,催化燃烧装置不能将有机废气完全处理干净,因此,现有工艺中采用经催化氧化后的高温尾气循环至吸附装置内对吸附材料进行解析再生的方法,存在脱附不均匀,脱附效率低,余热利用率低、安全风险大等问题。
[0004]
中国专利cn11056021a公开了一种一体式反吹安全脱附装置,包括脱附风机、催化燃烧装置、补冷风机。该系统可实现自动控制温度和脱附时间,并且具有反吹功能,可对沉积在管道中的废气进行吹扫。但是在脱附阶段时将催化燃烧后的尾气循环至吸附装置内对吸附材料进行解析再生,并且需要持续补入新风对管道内进行反吹,不利于脱附的稳定运行,并且脱附效率有限。


技术实现要素:

[0005]
本实用新型的主要目的在于提供一种vocs处理设备。本技术通过换热器将净化后的高温气体与室外新风进行换热,换热后原有气体排出室外,同时加热后的新风对吸附单元进行热吹扫,可有效避免有机废气因净化不完全而沉积在管道内导致的起火风险,提高了脱附的稳定性和安全性。
[0006]
为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
[0007]
一种vocs处理设备,包括通过脱附管顺次连接的换热器、吸附装置和催化燃烧装置,所述脱附管上设有脱附风机,所述催化燃烧装置的排气口与所述换热器的热介质进口连通,所述换热器的冷介质进口与新风进风管连通,所述换热器的冷介质出口与所述脱附管的进风端连接。
[0008]
具体的,所述催化燃烧装置采用微波加热。
[0009]
具体的,所述脱附风机采用防爆型风机。
[0010]
具体的,所述脱附管采用方形或圆形管道。
[0011]
具体的,所述新风进风管上设有新风过滤器及防护网。
[0012]
具体的,所述脱附管包括脱附进风管和脱附出风管,所述脱附进风管的两端分别与所述换热器和吸附装置连接,所述脱附出风管的两端分别与所述吸附装置和所述催化燃烧装置连接,所述脱附进风管上设有第一新风支管,所述第一新风支管上设有第一新风风阀,所述脱附进风管上位于所述第一新风支管和换热器之间设有第一脱附风阀。
[0013]
具体的,所述脱附风机设置在所述脱附出风管上,所述脱附出风管上位于所述脱附风机与吸附装置之间设有第二新风支管,所述第二新风支管上设有第二新风风阀。
[0014]
具体的,所述脱附出风管上位于所述第二新风支管与吸附装置之间设有第二脱附风阀。
[0015]
具体的,所述脱附进风管上设有第一温度传感器,所述催化燃烧装置内装有第二温度传感器,所述脱附风机的出风口处装有vocs浓度检测器,所述换热器的热介质出口处设有第三温度传感器。
[0016]
具体的,所述换热器、吸附装置和催化燃烧装置集成在一壳体内,所述壳体上设有新风口、脱附进风口、脱附出风口和排风口;其中,
[0017]
所述新风口与所述新风进风管连通,所述脱附进风口与所述吸附装置的吸附气体进口连通,所述脱附出风口与所述吸附装置的吸附气体出口连通,所述排风口与所述换热器的热介质出口连通。
[0018]
与现有技术相比,本实用新型具有的有益效果在于:相比于原有吸附脱附系统中采用催化燃烧后的高温尾气对吸附单元进行循环脱附,本技术通过换热器将净化后的高温气体与室外新风进行换热,换热后原有气体排出室外,同时加热后的新风对吸附单元进行热吹扫,可有效避免有机废气因净化不完全而沉积在管道内导致的起火风险,提高了脱附的稳定性和安全性。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]
图1是本实用新型实施例提供的vocs处理设备外形示意图;
[0021]
图2是本实用新型实施例提供的vocs处理设备整体工艺示意图;
[0022]
其中:1、壳体;2、换热器;3、吸附装置;4、催化燃烧装置;5、脱附风机;6、新风进风管;7、新风口;8、脱附进风口;9、排风口;10、吸附风机;11、脱附进风管;12、脱附出风管;13、第一新风支管;14、第一新风风阀;15、第一脱附风阀;16、第二新风支管;17、第二新风风阀;18、第二脱附风阀;19、脱附出风口。
具体实施方式
[0023]
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0024]
参见图1和图2,一种vocs处理设备,包括壳体1和集成在壳体1内的换热器2、吸附装置3和催化燃烧装置4,壳体1采用刚性材料制作,用于对内部的部件提供保护,换热器2、吸附装置3和催化燃烧装置4通过脱附管顺次连接,脱附管上设有脱附风机5,催化燃烧装置4的排气口与换热器2的热介质进口连通,换热器2的冷介质进口与新风进风管6连通,换热器2的冷介质出口与脱附管的进风端连接。在壳体1上设有新风口7、脱附进风口8、脱附出风口19和排风口9;其中,新风口7与新风进风管6连通,脱附进风口8与吸附装置3的吸附气体进口连通,排风口9与换热器2的热介质出口,脱附出风口19与吸附装置3的吸附气体出口连通。
[0025]
本实施例中,vocs废气进入设备后,在吸附风机10的负压牵引下,由活性炭或分子筛等吸附装置3进行吸附处理,废气中的有机气体被吸附到活性炭或分子筛的孔道表面,洁净气体则从脱附出风口19排放出设备外;当吸附装置3饱和时,室外新风在脱附风机5的负压牵引下,在换热器2中换热升温后,向吸附装置3中通入再生气,将活性炭或分子筛中吸附的vocs分子脱附出来,形成高浓度的脱附气;脱附气进入催化燃烧装置4进行氧化处理后的高温尾气与换热器2中新风换热后从排风口9达标排放。至于换热器2、吸附装置3和催化燃烧装置4的具体结构,均为现有结构,在此不再赘述。
[0026]
在实际操作中,催化燃烧装置4可以采用微波加热,脱附风机5可以采用防爆型风机,脱附管的横截面形状可以为方形或圆形,在新风进风管6上可以设置新风过滤器及防护网,从而过滤新风中的颗粒及防治异物进入管道。此外,在催化燃烧装置4的进气口和排气口处均可以设置阻火器,从而可以防止火焰蔓延至脱附管,提高脱附的安全性。
[0027]
相比于原有吸附脱附系统中采用催化燃烧后的高温尾气对吸附单元进行循环脱附,本实施例通过换热器2将净化后的高温气体与室外新风进行换热,换热后原有气体排出室外,同时加热后的新风对吸附单元进行热吹扫,可有效避免有机废气因净化不完全而沉积在管道内导致的起火风险,提高了脱附的稳定性和安全性。
[0028]
参见图2,在一些可能实施的方案中,脱附管包括脱附进风管11和脱附出风管12,脱附进风管11的一端与换热器2的冷介质出口连接,另一端与吸附装置3的脱附气进口连接,脱附出风管12的一端与吸附装置3的脱附气出口连接,另一端与催化燃烧装置4的进气口连接,脱附进风管11上设有第一新风支管13和第一温度传感器,第一温度传感器用于检测脱附进风温度,第一新风支管13上设有第一新风风阀14,脱附进风管11上位于第一新风支管13和换热器2之间还设有第一脱附风阀15。这样的设计方式,使得当进入到吸附装置3的脱附气体温度过高时,可以通过第一新风支管13上的第一新风风阀14混入一定量的新风,使其温度降至最佳的脱附温度。
[0029]
参见图2,可以理解的是,在实际设计过程中,脱附风机5设置在脱附出风管12上,脱附出风管12上位于脱附风机5与吸附装置3之间设有第二新风支管16,第二新风支管16上设有第二新风风阀17,第二新风支管16上设有第二新风风阀17,脱附出风管12上位于第二新风支管16与吸附装置3之间还设有第二脱附风阀18。这样的设计方式,使得在设备需要对吸附装置3进行脱附处理时,可以先对催化燃烧装置4焖炉预热,当加热到一定温度后,第二新风风阀17打开,第一脱附风阀15和/或第二脱附风阀18关闭,脱附风机5打开,此时室外新风在风机负压的作用下从第二新风支管16抽入管道内,经催化燃烧装置4加热后,从换热器2的热介质进口进入到换热器2中,经交错的气流孔道后将热量储存,之后从换热器2热介质
出口排出至室外。
[0030]
在一些可能实施的方案中,在催化燃烧装置4内装有第二温度传感器,在脱附风机5的出风口处装有vocs浓度检测器,在换热器2的热介质出口处设有第三温度传感器。上述设计,可以利用第二温度传感器对催化燃烧温度进行测量,利用第三温度传感器对排放气体温度进行测量,利用vocs浓度检测器对脱附气中vocs排放浓度进行测量。
[0031]
参见图2,本实施例提供的vocs处理设备的工作过程如下:
[0032]
第一阶段时:催化燃烧装置4焖炉预热,当加热到一定温度后,第二新风风阀17打开,第二脱附风阀18关闭,脱附风机5打开,此时室外新风在风机负压的作用下从第二新风支管16抽入管道内,经催化燃烧装置4加热后,从换热器2的热介质进风口进入到换热器2中,经交错的气流孔道后将热量储存,之后从换热器2热介质出口排出至室外。
[0033]
第二阶段时:当换热器2温度升高到一定温度后,第二新风风阀17关闭,第一脱附风阀15和第二脱附风阀18打开,第一新风风阀14打开。此时室外新风在风机负压的作用下从新风进风管6抽入管道内,从换热器2的冷介质进口进入换热器2内,此时换热器2内的温度已经升高到一定温度,低温的室外气体在经过换热器2后温度升高至100-120℃,之后从换热器2的冷介质出口抽出并输送到吸附装置3内,在吸附装置3中已经吸附浓缩后的高浓度废气在热空气的吹扫下进行解析再生,高浓度的有机废气被输送至催化燃烧装置4内,在催化剂的作用下氧化为二氧化碳和水,同时释放出一部分热量。处理后的高温尾气从换热器2的热介质进口重新回至换热器2内,与室外的新风进行热交换,将热量释放后从换热器2的热介质出口排出后达标排放。
[0034]
当进入到吸附装置3的高温气体超过120℃时,此时位于脱附进风管11上的第一新风风阀14打开,混入一定量的新风与之混合,使其温度降至120℃以下。
[0035]
安装在脱附进风管11上的第一温度传感器可以检测脱附进风温度;安装在催化燃烧装置4内的第二温度传感器可以检测催化燃烧温度,安装在换热器2的热介质出口处的第三温度传感器可以检测排放气体温度;安装在脱附风机5的出风口处装的vocs浓度检测器可以对脱附气中的vocs排放浓度进行测量。
[0036]
综上所述,本技术相比于原有工艺,采用加热的新风对吸附层进行热吹扫,同时减少了一台补冷风机,催化燃烧后排出的气体经脱附风机5后达标排至室外,不在管道内进行循环,避免了因废气沉积而导致的浓度过高带来的安全隐患,同时提高了脱附稳定性,增加了余热利用率,为系统节约了能耗。
[0037]
上述实施例仅仅是清楚地说明本实用新型所作的举例,而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。