專利名稱:催化燃燒有機廢氣處理裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及有機廢氣處理技術,具體是催化燃燒有機廢氣處理裝置。
背景技術:
揮發(fā)性有機物(VolatileOrganic Compounds, V0C)一般是指標準狀態(tài)下(20<Χ,760mmHg),蒸汽壓大于0.1mmHg以上的有機物,其所造成的環(huán)境污染問題廣泛存在于各類型行業(yè)中,例如汽車噴漆、家用電器生產、家具生產、鐵印制罐、包裝印刷、膠粘帶生產、鋰電池生產、制鞋、電子元氣件、集裝箱生產等都會產生大量有機廢氣,如果這些有機廢氣直接排放到大氣中將會對人體健康和環(huán)境造成直接或間接的有害影響。隨著石油價格的上漲,人們越來越傾向于通過從有機廢氣中回收有機溶劑來到達環(huán)保要求。目前國際、國內常采用吸附方法回收廢氣中的有機溶劑,常用的裝置包括活性碳固定吸附床以及活性碳纖維吸附床,這些回收裝置存在以下共同的缺點:(I)吸附床阻力大,設備風機功率大而造成運行成本高;(2)活性碳與活性碳纖維使用壽命短,需要定期更換活性碳或者活性碳纖維;活性碳可燃,活性碳吸附床存在安全隱患。(3)設備運行需要蒸汽,同時蒸汽消耗量大;(4)設備體積大、占地面積大、設備重,由此造成安裝場地要求特殊以及設備投資
費用高。傳統(tǒng)催化燃燒過程中維持燃燒需外界提供能源,而產生的熱量又直接排入大氣,造成大量浪費。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種生產成本低,能源循環(huán)利用的催化燃燒有機廢氣處理裝置。本實用新型的上述目的是通過以下技術方案予以實現(xiàn):催化燃燒有機廢氣處理裝置,包括兩組吸附機構、一組解吸機構以及一組催化燃燒機構。吸附機構包括吸附床,在吸附床的頂部通過出氣閥門、處理風機與大氣連接,吸附床的底部通過進氣閥門、空氣過濾器與廢氣管道連接,吸附床內裝有吸附材料,吸附材料被制造成蜂窩狀態(tài),吸附床內設有溫度測量器,吸附床出氣口管道上設有傳感器A。解吸機構包括由管道依序連接的循環(huán)水冷卻器、補氣接入口、再生風機、蒸汽加熱器、熱交換器A,所述熱交換器A與吸附床底部相通,循環(huán)水冷卻器與吸附床頂部相通,再生風機與蒸汽加熱器之間設有傳感器B。催化燃燒機構包括通過管道依序連接的阻火器、催化床風機、熱交換器B、若干個儲熱器、催化床。從催化床出氣口流出的氣體經(jīng)熱交換器B、熱交換器A后排出,催化床出氣口與經(jīng)熱交換器B之間設有排氣口,并由閥門F12控制,若干個儲熱器并聯(lián),熱交換器B與催化床之間設有直接通道并通過閥門FlO控制,儲熱器內設有蓄熱球和加熱器;補冷風機接通催化床,熱交換器A廢氣出口與阻火器連通。催化燃燒有機廢氣處理工藝,包含如下實施步驟:I).利用至少兩組吸附材料吸附廢氣中的有機溶劑,經(jīng)過吸附后,廢氣變成潔凈氣體直接排入大氣,當吸附材料吸附一定量的有機溶劑后,對吸附材料進行解吸處理,使被吸附的有機溶劑解吸出來,吸附材料重新恢復吸附能力;上述兩組吸附材料交替作業(yè),當一組吸附材料處于吸附過程時,另外一組吸附材料處于解吸過程;2).利用蒸汽加熱及催化燃燒產生的熱量加熱再生空氣,解吸出吸附在吸附材料的有機溶劑;3).利用催化燃燒產生的熱量加熱進入催化燃燒機構的空氣,使廢氣達到啟燃溫度。再生風機的作用是使再生空氣循環(huán)通過吸附床。蒸汽加熱器的作用是利用蒸汽加熱再生空氣。熱交換器A的作用是利用催化燃燒產生的熱量加熱吸附床以便節(jié)約能源。新鮮空氣的作用是把吸附床空氣置換出來。循環(huán)水冷卻器的作用是利用循環(huán)冷卻水冷卻吸附床,為吸附劑吸附有機溶劑創(chuàng)造條件。阻火器的功能是將吸附裝置與催化燃燒裝置隔離。熱交換器B的功能是利用催化燃燒產生的熱量加熱進入催化燃燒裝置的空氣,使廢氣達到啟燃溫度。本實用新型由于采用了至少兩組吸附材料交替作業(yè),當一組吸附材料對廢氣中的有機溶劑進行吸附時,另外一組吸附材料處于解吸與冷卻過程,將被吸附的有機溶劑解吸出來,有機溶劑可回收利用,吸附材料重新恢復吸附能力。催化燃燒產生的熱量加熱進入催化燃燒機構的空氣,使廢氣達到啟燃溫度,同時催化燃燒產生的熱量加熱再生空氣用于解吸出吸附在吸附材料的有機溶劑。本實用新型生產成本低,可循環(huán)利用能源。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖1為本實用新型的一種結構示意圖。主要組件符號說明1-空氣過濾器, 2-處理風機,3-循環(huán)水冷卻器,4-再生風機,5-蒸汽加熱器, 6-阻火器,7-催化床風機, 8-儲熱器,9-補冷風機,10-催化床。
具體實施方式
本實用新型為催化燃燒有機廢氣處理裝置,包括兩組吸附機構、一組解吸機構以及一組催化燃燒機構 ,如圖所示。[0036]吸附機構包括吸附床A、B,吸附床A的頂部通過出氣閥門F2,吸附床B的頂部通過出氣閥門F4,再通過處理風機2與大氣連接,吸附床A的底部通過進氣閥門F1,吸附床B的底部通過進氣閥門F3,再通過空氣過濾器I與廢氣管道連接,吸附床A、B內裝有吸附材料,吸附床A、B內設有溫度測量器,吸附床A、B出氣口管道上設有傳感器A。解吸機構包括由管道依序連接的循環(huán)水冷卻器3、補氣接入口、再生風機4、蒸汽加熱器5、熱交換器A,所述熱交換器A與吸附床A、B底部相通,并由閥門F6、F8控制,循環(huán)水冷卻器3與吸附床頂部A、B相通,并由閥門F5、F7控制,再生風機4與蒸汽加熱器5之間設有傳感器B。催化燃燒機構包括通過管道依序連接的阻火器6、催化床風機7、熱交換器B、若干個儲熱器8、催化床9。從催化床9出氣口流出的氣體經(jīng)熱交換器B、熱交換器A后排出,催化床9出氣口與經(jīng)熱交換器B之間設有排氣口,并由閥門F12控制,若干個儲熱器8并聯(lián),熱交換器B與催化床10之間設有直接通道并通過閥門FlO控制,儲熱器8內設有蓄熱球和加熱器;補冷風機9接通催化床10,熱交換器A廢氣出口與阻火器6連通。吸附床使用過程中吸附床A與吸附床B交替使用,在吸附床A進行吸附操作的時候,吸附床B進行再生與冷卻操作;反之,在吸附床B進行吸附操作的時候,吸附床A進行再生與冷卻操作。吸附床A進行吸附操作時,處理風機2啟動,F(xiàn)l開啟、F2開啟。安裝在吸附床A出口的傳感器A檢測排放氣體出口濃度,當濃度值接近國家規(guī)定的排放濃度后,吸附床B開始進行吸附,此時,F(xiàn)4、F3開啟,F(xiàn)1、F2關閉。每次再生操作只負責再生一個吸附床,當閥門F5與F6開啟,F(xiàn)7、F8關閉的時候,吸附床A進行再生操作;反之,當閥門F7與F8開啟,F(xiàn)5、F6關閉的時候,吸附床B進行再生操作。在吸附床A再生一段時間后,催化床風機7停止工作,F(xiàn)13關閉。熱交換器B停止加熱,與此同時向循環(huán)冷卻水冷卻器3通冷卻水,使吸附床A冷卻,當吸附床頂部溫度Tl到設定值后冷卻結束。在處理風機2開啟的過程中,一個壓力傳感器檢測空氣過濾網(wǎng)前后的壓力降,當壓力降超過設定值后,系統(tǒng)報警,操作者在裝置停止運行的時候更換空氣過濾器。儲熱器8實際是一個加熱器,在催化燃燒啟動初期,通過打開閥門F9關閉FlO或者打開閥門Fll關閉閥門FlO使進入催化燃燒裝置的空氣通過儲熱器8實現(xiàn)空氣加熱。儲熱器內8是蓄熱球和加熱器,在催化燃燒裝置啟動前,電加熱器將蓄熱球加熱到設定的溫度,在廢氣通過儲熱器8時電加熱器停止工作,如此設計的優(yōu)點在于:(1)電功率??;(2)在廢氣通過的情況下,電加熱停止工作,系統(tǒng)絕對安全。補冷風機9的功能是保護催化燃燒裝置,在廢氣中有機物質濃度異常升高的時候,補冷風機9啟動,與此同時閥門F12開啟,催化床10熱量被帶走。作為保護,吸附床A、B頂部的溫度傳感器Tl也參與控制催化床10風機,即當溫度Tl達到設定值后,如果催化床風機7沒有收到傳感器A的啟動指令,催化床風機7也強行啟動。當檢測到催化床溫度(T4-T3) > 30°C的時候,F(xiàn)lO開啟,F(xiàn)9關閉。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式,但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.催化燃燒有機廢氣處理裝置,其特征在于:包括兩組吸附機構、一組解吸機構以及一組催化燃燒機構; —吸附機構包括吸附床,在吸附床的頂部通過出氣閥門、處理風機與大氣連接,吸附床的底部通過進氣閥門、空氣過濾器與廢氣管道連接,吸附床內裝有吸附材料,吸附材料被制造成蜂窩狀態(tài),吸附床內設有溫度測量器,吸附床出氣口管道上設有傳感器A ; —解吸機構包括由管道依序連接的循環(huán)水冷卻器、補氣接入口、再生風機、蒸汽加熱器、熱交換器A,所述熱交換器A與吸附床底部相通,循環(huán)水冷卻器與吸附床頂部相通,再生風機與蒸汽加熱器之間設有傳感器B ; 一一催化燃燒機構包括通過管道依序連接的阻火器、催化床風機、熱交換器B、若干個儲熱器、催化床, 從催化床出氣口流出的氣體經(jīng)熱交換器B、熱交換器A后排出,催化床出氣口與經(jīng)熱交換器B之間設有排氣口,并由閥門(F12)控制,若干個儲熱器并聯(lián),熱交換器B與催化床之間設有直接通道并通過閥門(FlO)控制,儲熱器內設有蓄熱球和加熱器;補冷風機接通催化床,熱交換器A廢氣出口與阻火器連通。
專利摘要本實用新型涉及催化燃燒有機廢氣處理裝置,包括兩組吸附機構、一組解吸機構以及一組催化燃燒機構;吸附機構包括吸附床,吸附床內裝有吸附材料,吸附材料被制造成蜂窩狀態(tài),吸附床內設有溫度測量器,吸附床出氣口管道上設有傳感器A;解吸機構包括由管道依序連接的循環(huán)水冷卻器、補氣接入口、再生風機、蒸汽加熱器、熱交換器A;催化燃燒機構包括通過管道依序連接的阻火器、催化床風機、熱交換器B、若干個儲熱器、催化床。本實用新型兩組吸附材料交替作業(yè),催化燃燒產生的熱量加熱進入催化燃燒機構的空氣,使廢氣達到啟燃溫度,同時催化燃燒產生的熱量加熱再生空氣用于解吸出吸附在吸附材料的有機溶劑。本實用新型生產成本低,可循環(huán)利用能源。
文檔編號F23G7/07GK203002167SQ20122057945
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權日2012年11月6日
發(fā)明者馬軍 申請人:馬軍