CN207254038U - 一种高效有机废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效有机废气处理系统，涉及有机废气处理技术领域，包括一相变蓄热器、一过滤器、一组初级吸附床、一组高级吸附床、一集气室、一检测器、一排风机、一备用吸附床、一脱附风机、一换热室、一电加热室、一催化室、一阻火器和一补冷风机。本实用新型的有益效果是，采用水洗除漆雾+干燥除湿+活性碳纤维吸附(浓缩)+催化燃烧脱附处理有机废气。确保活性炭纤维的使用寿命及高效率净化效果达标排放；吸附剂可重复使用、运行成本低；具有阻力低、使用寿命长、净化效率高等优点；活性碳纤维吸附表面积大，填充量少，可减少几年后危险废物处置费用。

Description

一种高效有机废气处理系统

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理技术领域，特别是一种高效有机废气处理系统。

背景技术

有机废气治理，是指用多种技术措施，通过不同途径减少有机溶剂用量或排气净化以消除有机废气污染，有机废气污染源分布广泛，为防止污染，除减少有机溶剂用量以减少有机废气的产生和排放外，排气净化是目前切实可行的治理途径；常用的方法有吸附法、吸收法、燃烧法、冷凝法、生物法等，选用净化方法时，应根据具体情况优先选用费用低、耗能少、无二次污染的方法，尽量做到化害为利，充分回收利用成分和余热；有机废气处理的方式目前大致有以下几种：液体吸收法、直接燃烧法、催化燃烧法、活性碳吸附法、炭纤维吸附浓缩催化燃烧法、转轮吸附+RTO燃烧等，活性炭吸附法适应于低浓度、低温度，具有效率较高、运行成本低等优点，但具有吸附和脱附效率低，有二次危废产生的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了处理有机废气，提高处理效果，降低危废的概率，设计了一种高效有机废气处理系统。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种高效有机废气处理系统，包括一相变蓄热器；一喷淋室，其通过管路与相变蓄热器连接；一过滤器，其通过管路与喷淋室连接；一组初级吸附床，每一初级吸附床的进气口分别通过管路和阀门并联过滤器；一组高级吸附床，每一高级吸附床的进气口分别通过管路和阀门连接一初级吸附床；一集气室，其进口通过管路和阀门并联连接各高级吸附床的出口；一检测器，其安装于集气室上；一排风机，其通过管路和阀门连接集气室的出口，排风机的出口连通大气；一备用吸附床，其进气口通过管路和阀门连接集气室，其出气口通过管路和阀门连接排风机；一脱附风机，其通过管路和阀门并联连接各初级吸附床的脱附废气出口；一换热室，其通过管路连接脱附风机；一电加热室，其通过管路连接换热室的一端；一催化室，其一端通过管路连接电加热室，另一端连接换热室的另一端；一阻火器，其一端连接换热室的出口，另一端通过一组管路和阀门并联连接各初级吸附床的热蒸汽进口；一补冷风机，其通过一组管路和阀门并联连接各级吸附床的热蒸汽进口；所述相变蓄热器通过管路和阀门并联连接各初级吸附床。

进一步的，所述过滤器内的材料是合成纤维无纺布和铝复合物，且合成纤维无纺布和铝复合物制成褶皱状。

进一步的，所述初级吸附床、高级吸附床和备用吸附床采用活性炭纤维。

进一步的，所述初级吸附床的数量是三个。

进一步的，所述喷淋室内的喷嘴是液相喷嘴。

进一步的，所述催化室中的催化剂采用金属钯、铂浸渍的蜂窝陶瓷作催化剂。

利用本实用新型的技术方案制作的一种高效有机废气处理系统，其有益效果是：采用水洗除漆雾+干燥除湿+活性碳纤维吸附(浓缩)+催化燃烧脱附(解析)处理有机废气。具体的，采用三级过滤，其中第三级为预备吸附，确保活性炭纤维的使用寿命及高效率净化效果达标排放；吸附剂可重复使用、运行成本低；采用新型吸附剂—活性炭纤维，此活性碳纤维与活性炭传统相比，具有阻力低、使用寿命长、净化效率高等优点；脱附设备—催化分解设备采用优质的贵金属钯、铂载在蜂窝陶瓷上作催化剂，分解温度底、脱附预热时间短、能耗低；活性碳纤维吸附表面积大，填充量少，可减少几年后危险废物处置费用。

附图说明

图1是本实用新型所述一种高效有机废气处理系统的结构示意图。

以上各图中，1、相变蓄热器；2、喷淋室；3、过滤器；4、初级吸附床；5、高级吸附床；6、集气室；7、检测器；8、排风机；9、备用吸附床；10、脱附风机；11、换热室；12、电加热室；13、催化室；14、阻火器；15、补冷风机。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

吸附法是利用吸附剂的吸附功能使有机废气吸附留在固体表面，由于固体表面上存在着未平衡未饱和的分子引力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面；利用固体表面的吸附能力，使废气与大面积的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。

本申请的一种高效有机废气处理系统根据吸附法进行设计，包括一相变蓄热器、一过滤器、一组初级吸附床、一组高级吸附床、一集气室、一检测器、一排风机、一备用吸附床、一脱附风机、一换热室、一电加热室、一催化室、一阻火器和一补冷风机。其中：

相变蓄热器1，用于储存吸收废气中的热量，相变蓄热器1通过管路和阀门并联连接各初级吸附床4(图中用虚线示意)，作为储备能供初级吸附床4使用。

喷淋室2，其通过管路与相变蓄热器1连接，该喷淋室2内的喷嘴是液相喷嘴，能够将洗涤液雾化成细小液滴，均匀地分散与气相中，增大液相比表面积，有利于提高碰撞及拦截粉尘的概率，达到较高的除尘效率。

过滤器3，其通过管路与喷淋室2连接。过滤材料采用合成纤维无纺布和铝复合物制成褶皱状，具有通风量大、阻力小，另外，为了防止漆雾和少量的水分进入到吸附净化装置系统，以确保吸附处理系统的气源干净、干燥、无颗粒，采用金属网制成框加架，内夹过滤材料，过滤器安装在金属箱体内，定期更换。

一组初级吸附床4，每一初级吸附床4的进气口分别通过管路和阀门并联过滤器3本实施例的图中，初级吸附床4的数量是三个；一组高级吸附床5，每一高级吸附床5的进气口分别通过管路和阀门连接一初级吸附床4；一备用吸附床9，其进气口通过管路和阀门连接集气室6，其出气口通过管路和阀门连接排风机8；其中，初级吸附床4、高级吸附床5和备用吸附床9均采用活性炭纤维。活性炭纤维在结构上属于微晶碳，不规则排列，在交叉连接之间有细孔，是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大，吸收效果好，这种活性碳纤维不仅有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管，这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体(杂质)充分接触；本申请采用三级过滤的方式，其中，初级吸附床4为第一步，将气体中的大部分杂质吸附出来，高级吸附床5的吸附精度高于初级吸附床4，能够将更小的杂质吸附出来，当安装于集气室6上的检测器7检测到将要排出的气体杂质质量不过关时，紧急启动备用吸附床9来吸附。

集气室6，其进口通过管路和阀门并联连接各高级吸附床5的出口，用于将吸附后的气体集成，便于检测。

排风机8，其通过管路和阀门连接集气室6的出口，排风机8的出口连通大气。

脱附风机10，其通过管路和阀门并联连接各初级吸附床4的脱附废气出口，采用后引风式，使本装置在负压下工作，为脱附处理提供动力。

换热室11，其通过管路连接脱附风机10，其为板式换热结构，它的作用是利用催化反应放出的热量，加热进口废气，提高热能利用率，减少加热电能。由加热器加热换热室11预热后的废气，提高进气温度达到催化反应条件；电加热室12，其通过管路连接换热室11的一端；催化室13，其一端通过管路连接电加热室12，另一端连接换热室11的另一端，由多层蜂窝状催化剂组成，为本装置的核心。其中，催化室11中的催化剂采用金属钯、铂浸渍的蜂窝陶瓷作催化剂，催化净化率达97％以上，催化剂寿命长，废气分解温度低，脱附预热时间短，能耗低。由于活性炭纤维吸附饱和以后采用催化燃烧对其进行脱附，由于采用微孔结构活性炭纤维，所以在废气进入活性炭纤维吸附装置前必须要进行预处理，否则，废气中的微小颗粒物及粘性物进入活性炭纤维吸附装置会造成活性炭纤维“堵死”，甚至使活性炭纤维失效；

阻火器14，其一端连接换热室11的出口，另一端通过一组管路和阀门并联连接各初级 吸附床4的热蒸汽进口，由特制的多层金属网组成，可阻止火焰通过，过滤掉气体中较大的颗粒(污物)，可有效地防止火焰回串，是本净化装置的安全装置之一。

补冷风机15，其通过一组管路和阀门并联连接各级吸附床4的热蒸汽进口，采用后引风式，使本装置在负压下工作，当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷，使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内。

打开阀门16、阀门18、阀门20和阀门21，待处理的有机废气由风管引出后经相变蓄热器、喷淋室和过滤器进入三级活性碳纤维吸附床，气体进入吸附床后，气体中的有机物质被活性碳纤维吸附而着附在活性碳纤维的内，从而使气体得以净化，净化后的气体再通过风机排向大气。

当初级吸附床吸附饱和后，关闭吸附床吸附阀门18，打开脱附阀门17。启动脱附风机对该吸附床脱附，脱附气体首先经过换热室，在电加热室的作用下，使气体温度提高到300℃左右，再通过催化室，有机物质在催化剂的作用下燃烧，被分解为CO2和H2O，同时放出大量的热，气体温度进一部提高，该高温气体再次通过换热室，与进来的冷风换热，回收一部分热量。从换热室出来的气体再次进入初级吸附床循环对活性碳纤维进行脱附。

控制系统对系统中的各个风机、电加热室、温度、电动阀门进行控制。当系统温度达到预定的催化温度时，系统自动停止电加热室的加热，当温度不够时，系统又重新启动电加热室，使催化温度维持在一个适当的范围；当催化床的温度过高时，开启补冷风阀，向催化床系统内补充新鲜空气，可有效地控制催化床的温度，防止催化床的温度过高。此外，系统中还有阻火器，可有效地防止火焰回串。当检测器检测到的废气中的污染物还是超标时，打开阀门23和阀门22，关闭阀门21，利用备用吸附床9进一步吸附被吸附在固体表面上的污染物。

以上参考了优选实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型的保护范围并不限制于此，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来，且不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。因此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高效有机废气处理系统，其特征在于，包括，

一相变蓄热器(1)；

一喷淋室(2)，其通过管路与相变蓄热器(1)连接；

一过滤器(3)，其通过管路与喷淋室(2)连接；

一组初级吸附床(4)，每一初级吸附床(4)的进气口分别通过管路和阀门并联过滤器(3)；

一组高级吸附床(5)，每一高级吸附床(5)的进气口分别通过管路和阀门连接一初级吸附床(4)；

一集气室(6)，其进口通过管路和阀门并联连接各高级吸附床(5)的出口；

一检测器(7)，其安装于集气室(6)上；

一排风机(8)，其通过管路和阀门连接集气室(6)的出口，排风机(8)的出口连通大气；

一备用吸附床(9)，其进气口通过管路和阀门连接集气室(6)，其出气口通过管路和阀门连接排风机(8)；

一脱附风机(10)，其通过管路和阀门并联连接各初级吸附床(4)的脱附废气出口；

一换热室(11)，其通过管路连接脱附风机(10)；

一电加热室(12)，其通过管路连接换热室(11)的一端；

一催化室(13)，其一端通过管路连接电加热室(12)，另一端连接换热室(11)的另一端；

一阻火器(14)，其一端连接换热室(11)的出口，另一端通过一组管路和阀门并联连接各初级吸附床(4)的热蒸汽进口；

一补冷风机(15)，其通过一组管路和阀门并联连接各级吸附床(4)的热蒸汽进口；

所述相变蓄热器(1)通过管路和阀门并联连接各初级吸附床(4)。

2.根据权利要求1所述的一种高效有机废气处理系统，其特征在于，所述过滤器内的材料是合成纤维无纺布和铝复合物，且合成纤维无纺布和铝复合物制成褶皱状。

3.根据权利要求1所述的一种高效有机废气处理系统，其特征在于，所述初级吸附床(4)、高级吸附床(5)和备用吸附床(9)采用活性炭纤维。

4.根据权利要求1所述的一种高效有机废气处理系统，其特征在于，所述初级吸附床(4)的数量是三个。

5.根据权利要求1所述的一种高效有机废气处理系统，其特征在于，所述喷淋室(2)内的喷嘴是液相喷嘴。

6.根据权利要求1所述的一种高效有机废气处理系统，其特征在于，所述催化室(11)中的催化剂采用金属钯、铂浸渍的蜂窝陶瓷作催化剂。