專利名稱：吸附-催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢氣處理技術(shù)，尤其是涉及一種利用控制吸附、催化方式使 有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)更加高效、低能耗運(yùn)行的吸附-催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日趨工業(yè)化，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染問題越來越引起世界各 國政府的重視。在機(jī)械制造、電子、石油、化工、橡膠、油漆、涂裝、印刷等諸多工業(yè)領(lǐng)域中，工 業(yè)品的生產(chǎn)和加工過程產(chǎn)生了大量含有揮發(fā)性有機(jī)化合物的廢氣(VOCs廢氣)。這些廢氣 未經(jīng)處理排入大氣，在一定條件下會(huì)形成光化學(xué)污染，影響大氣質(zhì)量，影響動(dòng)植物生長和人 類的健康。某些有毒VOCs廢氣有致殘、致畸形、致癌作用，對(duì)長期暴露其中的人體造成嚴(yán)重 傷害。目前，在已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用的有機(jī)廢氣處理技術(shù)中，吸附-催化燃燒法結(jié)合吸附和催 化燃燒的優(yōu)點(diǎn)，更適用于大風(fēng)量、低濃度的廢氣的處理，是一種經(jīng)濟(jì)高效的工藝。但在其實(shí) 際應(yīng)用中，吸附時(shí)間、催化燃燒溫度以及余熱回收系統(tǒng)難以控制，設(shè)備投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用 較高。因此，尋求一種行之有效的改進(jìn)方法顯得極為重要。本實(shí)用新型采用一種基于在線監(jiān)測(cè)的新型自動(dòng)控制系統(tǒng)，即是對(duì)吸附后的排放氣 體濃度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，從而實(shí)時(shí)、有效控制吸附、脫附的切換，保證有機(jī)物的去除效率，余熱 的高效回收利用。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型目的在于提供一種有效保證有機(jī)廢氣處理效率，通過 自動(dòng)化控制替換人工操作，同時(shí)有效提高生產(chǎn)的安全程度、設(shè)備運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性的吸 附_催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的，一種吸附_催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系 統(tǒng)，包括連通吸入有機(jī)廢氣的預(yù)處理過濾器、排出吸附后的廢氣的主吸附風(fēng)機(jī)以及管接在 預(yù)處理過濾器和主吸附風(fēng)機(jī)之間負(fù)責(zé)吸附廢氣的主固定吸附床，所述主吸附風(fēng)機(jī)排氣管處 連接有氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備，該氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備電連接在一控制裝置上，主固定吸附床的入口通過 主脫附風(fēng)機(jī)管接有催化床，催化床的出口管接在主固定吸附床的出口處，催化床內(nèi)設(shè)置有 一與控制裝置電連接的溫度傳感器；所述主固定吸附床并聯(lián)有一輔助固定吸附床，該輔助 固定吸附床與主固定吸附床進(jìn)行交替吸附或催化工藝。具體的，所述主吸附風(fēng)機(jī)并聯(lián)有一輔助吸附風(fēng)機(jī)以及主脫附風(fēng)機(jī)并聯(lián)有一輔助脫 附風(fēng)機(jī)，該輔助吸附風(fēng)機(jī)、輔助脫附風(fēng)機(jī)能同時(shí)與主吸附風(fēng)機(jī)、主脫附風(fēng)機(jī)一起工作或替代 主吸附風(fēng)機(jī)、主脫附風(fēng)機(jī)的工作。具體的，所述主固定吸附床和輔助固定吸附床的入口與催化床的入口管接有第一 阻火器、換熱器的加溫管和預(yù)熱器，所述主固定吸附床和輔助固定吸附床的出口與催化床 的出口還管接有第二阻火器、換熱器的降溫管和輔助加熱器，換熱器和輔助加熱器之間有
3一支路管接一補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)。具體的，所述主固定吸附床各出入管、輔助固定吸附床各出入管和補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)的出 口管都管接有與控制裝置電連接的電磁閥。更具體的，所述預(yù)處理過濾器與主固定吸附床和輔助固定吸附床之間還管接有一 氣流分布器；所述氣流分布器出口處有一與外界連通的支路管，該支路管的開閉由一與控 制裝置電連接的電磁閥控制。更具體的，所述催化床的出口與第二阻火器之間還管接有三通電磁閥，該三通電 磁閥的入口管接催化床的出口，一出口管接第二阻火器，另一出口通過第三阻火器管接外 界，所述三通電磁閥電連接控制裝置。本實(shí)用新型的工作過程為吸附過程主固定吸附床連通吸附風(fēng)機(jī)的電磁閥打開，其余電磁閥關(guān)閉。有機(jī)廢氣 通過吸附風(fēng)機(jī)進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)，廢氣首先經(jīng)過預(yù)處理器，除去廢氣中殘余的漆霧、漆渣和 灰塵等，然后再進(jìn)入主固定吸附床。經(jīng)吸附后的廢氣由吸附風(fēng)機(jī)排入大氣。脫附過程在排氣風(fēng)管內(nèi)安裝的有機(jī)廢氣濃度氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備，當(dāng)其數(shù)值達(dá)到某一 設(shè)定值時(shí)，信號(hào)反饋至控制裝置，控制裝置再發(fā)出指令進(jìn)入脫附過程。脫附時(shí)，首先啟動(dòng)主 固定吸附床連通催化床的電磁閥、補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)的控制電磁閥和輔助固定吸附床連通吸附風(fēng)機(jī) 的電磁閥，關(guān)閉主固定吸附床連通吸附風(fēng)機(jī)的電磁閥；其次，啟動(dòng)催化床的加熱裝置，對(duì)催 化床進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)催化床溫度到達(dá)一定時(shí)，啟動(dòng)主脫附風(fēng)機(jī)；再次，通過調(diào)節(jié)電磁閥門各的 開度，使脫附溫度穩(wěn)定在120 150°C左右，對(duì)主固定吸附床內(nèi)的活性炭進(jìn)行脫附；最后，經(jīng) 濃縮脫附后的高濃度有機(jī)廢氣送入催化床，在催化劑的作用下被分解成CO2和H2O,同時(shí)放出 大量的熱，使氣體溫度進(jìn)一步升高。此外，處理后的高溫尾氣，通過調(diào)節(jié)三通電磁閥的開度，一 部分直接排入大氣，另一部分與新鮮的冷空氣混合后進(jìn)入主固定吸附床，用來脫附活性炭。切換過程當(dāng)主固定吸附床脫附一定時(shí)間后，停止主脫附風(fēng)機(jī)、補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)，同時(shí)關(guān) 閉相應(yīng)的電磁閥門，使主固定吸附床處于閑置狀態(tài)。待輔助固定吸附床吸附一定時(shí)間后，控 制裝置自動(dòng)切換吸附與脫附狀態(tài)，如此循環(huán)。故障保護(hù)若吸附/脫附風(fēng)機(jī)其中任意一臺(tái)故障，15s內(nèi)系統(tǒng)自動(dòng)期待能夠另外一 臺(tái)吸附/脫附風(fēng)機(jī)。當(dāng)溫度達(dá)到一定數(shù)值后，控制裝置自動(dòng)開啟/關(guān)閉加熱裝置，有效保證 設(shè)備的運(yùn)行安全，減少能耗。當(dāng)壓力達(dá)到一定數(shù)值后，控制裝置自動(dòng)開啟/關(guān)閉泄壓閥，有 效保證設(shè)備的運(yùn)行安全，減少氣體泄漏。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于基于在線監(jiān)測(cè)的控制裝置，能對(duì)處理后的尾 氣濃度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)污染物處理效果，并可向環(huán)保局實(shí)時(shí)、連續(xù)、準(zhǔn)確地傳輸監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)。同時(shí)，可對(duì)整套系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，保證設(shè)備運(yùn)行的安全，并充分地對(duì)余熱進(jìn)行 回收利用。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0020]對(duì)某家具廠的噴漆廢氣進(jìn)行了試生產(chǎn)試驗(yàn)。一種吸附-催化燃燒處理噴漆廢氣的系統(tǒng)，包括連通吸入家具廠的噴漆廢氣的預(yù) 處理過濾器1和氣流分布器2，排出吸附后的廢氣的并聯(lián)的主吸附風(fēng)機(jī)3和輔助吸附風(fēng)機(jī) 4，以及并聯(lián)管接在氣流分布器2和主吸附風(fēng)機(jī)3、輔助吸附風(fēng)機(jī)4之間負(fù)責(zé)吸附噴漆廢氣的 主固定吸附床5和輔助固定吸附床6，所述主吸附風(fēng)機(jī)3、輔助吸附風(fēng)機(jī)4的排氣管處連接 有氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備19，該氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備19電連接在控制裝置7上，主固定吸附床5、輔助固定 吸附床6的入口通過第一阻火器10、并聯(lián)的主脫附風(fēng)機(jī)11與輔助脫附風(fēng)機(jī)12、換熱器13 的加溫管和預(yù)熱器14管接有催化床15，催化床15的出口通過第二阻火器16、換熱器13的 降溫管和輔助加熱器8管接在主固定吸附床5、輔助固定吸附床6的出口處，催化床15內(nèi)設(shè) 置有一與控制裝置7電連接的溫度傳感器18，換熱器13和輔助加熱器8之間有一支路管接 一補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)9 ；其中主固定吸附床5各出入管、輔助固定吸附床6各出入管和補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)9的 出口管管接有與控制裝置7電連接的電磁閥A2、A3、A5、A6、A4、A8、A7、A9和AlO ；氣流分布 器2出口處有一與外界連通的支路管，該支路管的開閉由一與控制裝置7電連接的電磁閥 Al控制；催化床15的出口與第二阻火器16之間還管接有與控制裝置7電連接的三通電磁 閥Al 1，該三通電磁閥Al 1的入口管接催化床15的出口，該三通電磁閥Al 1 —出口管接第二 阻火器16，另一出口通過第三阻火器17管接外界。其工作過程為吸附過程主固定吸附床5連通主吸附風(fēng)機(jī)的電磁閥A2、A5打開，其余電磁閥關(guān) 閉。有機(jī)廢氣通過主吸附風(fēng)機(jī)3進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)，廢氣首先經(jīng)過預(yù)處理器1，除去廢氣中 殘余的漆霧、漆渣和灰塵等，然后再進(jìn)入主固定吸附床5，經(jīng)吸附后的廢氣由主吸附風(fēng)機(jī)3 排入大氣。脫附過程在排氣風(fēng)管內(nèi)安裝的噴漆廢氣濃度監(jiān)測(cè)設(shè)備19，當(dāng)其數(shù)值達(dá)到某一設(shè) 定值時(shí)，信號(hào)反饋至控制裝置7，控制裝置7再發(fā)出指令進(jìn)入脫附過程；脫附時(shí)，首先啟動(dòng)電 磁閥A3、A4、A6、A7，關(guān)閉電磁閥A2、A5 ；其次，啟動(dòng)催化床15的加熱裝置，對(duì)催化床15進(jìn) 行預(yù)熱，當(dāng)催化床15溫度到達(dá)一定時(shí)，啟動(dòng)主脫附風(fēng)機(jī)11 ；再次，通過調(diào)節(jié)電磁閥A4、A6、 A10,All的開度，使脫附溫度穩(wěn)定在120 150°C左右，對(duì)活性炭進(jìn)行脫附；最后，經(jīng)濃縮脫 附后的高濃度有機(jī)廢氣送入催化床15，在催化劑的作用下被分解成CO2和H2O,同時(shí)放出大 量的熱，使氣體溫度進(jìn)一步升高；此外，處理后的高溫尾氣，通過調(diào)節(jié)三通電磁閥All的開 度，一部分直接排入大氣，另一部分與新鮮的冷空氣混合后進(jìn)入主固定吸附床5，用來脫附 活性炭。切換過程當(dāng)主固定吸附床5脫附一定時(shí)間后，停止主脫附風(fēng)機(jī)3、補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)9，同時(shí)關(guān)閉電磁 閥門A3、A4、A6、A10,，使主固定吸附床5處于閑置狀態(tài)。待輔助固定吸附床6吸附一定時(shí) 間后，控制裝置7自動(dòng)切換吸附與脫附狀態(tài)，如此循環(huán)。經(jīng)過上述吸附-催化燃燒處理噴漆廢氣的系統(tǒng)的處理，家具廠的噴漆廢氣處理效 果良好。在進(jìn)氣風(fēng)量1. 39X 105m3/h，廢氣濃度(TVOC)為800mg/m3左右，漆霧粒徑在20 200mm之間，排氣達(dá)到GB16297-1996中二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。其中，苯≤12mg/m3,甲苯≤40mg/m3, 二甲苯< 70mg/m3。以上是對(duì)本實(shí)用新型吸附-催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)及其工作過程進(jìn)行了闡述，用于幫助理解本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，任何 未背離本實(shí)用新型原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都 包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種吸附-催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)，包括連通吸入有機(jī)廢氣的預(yù)處理過濾 器、排出吸附后的廢氣的主吸附風(fēng)機(jī)以及管接在預(yù)處理過濾器和主吸附風(fēng)機(jī)之間負(fù)責(zé)吸附 廢氣的主固定吸附床，其特征在于所述主吸附風(fēng)機(jī)排氣管處連接有氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備，該氣體 監(jiān)測(cè)設(shè)備電連接在一控制裝置上，主固定吸附床的入口通過主脫附風(fēng)機(jī)管接有催化床，催 化床的出口管接在主固定吸附床的出口處，催化床內(nèi)設(shè)置有一與控制裝置電連接的溫度傳 感器；所述主固定吸附床并聯(lián)有一輔助固定吸附床，該輔助固定吸附床與主固定吸附床進(jìn) 行交替吸附或催化工藝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附-催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)，其特征在于所述主 吸附風(fēng)機(jī)并聯(lián)有一輔助吸附風(fēng)機(jī)以及主脫附風(fēng)機(jī)并聯(lián)有一輔助脫附風(fēng)機(jī)，該輔助吸附風(fēng) 機(jī)、輔助脫附風(fēng)機(jī)能同時(shí)與主吸附風(fēng)機(jī)、主脫附風(fēng)機(jī)一起工作或替代主吸附風(fēng)機(jī)、主脫附風(fēng) 機(jī)的工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸附-催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)，其特征在于所述 主固定吸附床和輔助固定吸附床的入口與催化床的入口管接有第一阻火器、換熱器的加溫 管和預(yù)熱器，所述主固定吸附床和輔助固定吸附床的出口與催化床的出口還管接有第二阻 火器、換熱器的降溫管和輔助加熱器，換熱器和輔助加熱器之間有一支路管接一補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸附-催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)，其特征在于所 述主固定吸附床各出入管、輔助固定吸附床各出入管和補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)的出口管都管接有與控制 裝置電連接的電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸附-催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)，其特征在于所 述預(yù)處理過濾器與主固定吸附床和輔助固定吸附床之間還管接有一氣流分布器；所述氣流 分布器出口處有一與外界連通的支路管，該支路管的開閉由一與控制裝置電連接的電磁閥 控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸附-催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)，其特征在于所 述催化床的出口與第二阻火器之間還管接有三通電磁閥，該三通電磁閥的入口管接催化床 的出口，一出口管接第二阻火器，另一出口通過第三阻火器管接外界，所述三通電磁閥電連 接控制裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種吸附-催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng)，包括連通吸入有機(jī)廢氣的預(yù)處理過濾器、排出吸附后的廢氣的主吸附風(fēng)機(jī)以及管接在預(yù)處理過濾器和主吸附風(fēng)機(jī)之間負(fù)責(zé)吸附廢氣的主固定吸附床，所述主吸附風(fēng)機(jī)排氣管處連接有氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備，該氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備電連接在一控制裝置上，主固定吸附床的入口通過主脫附風(fēng)機(jī)管接有催化床，催化床的出口管接在主固定吸附床的出口處，催化床內(nèi)設(shè)置有一與控制裝置電連接的溫度傳感器；所述主固定吸附床并聯(lián)有一輔助固定吸附床，該輔助固定吸附床與主固定吸附床進(jìn)行交替吸附或催化工藝。本實(shí)用新型具有能有效保證有機(jī)廢氣處理效率，通過自動(dòng)化控制替換人工操作，同時(shí)有效提高生產(chǎn)的安全程度、設(shè)備運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/86GK201776084SQ201020513419
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者馮求寶, 劉悅, 耿麗芳 申請(qǐng)人:宇星科技發(fā)展(深圳)有限公司