本實(shí)用新型涉及廢氣處理領(lǐng)域,具體涉及一種含VOC成分的氣體吸附和處理裝置。
背景技術(shù):
在涂敷工廠、半導(dǎo)體工廠、或印刷工廠等中,使用大量的有機(jī)溶劑,有機(jī)溶劑會(huì)揮發(fā)出氣態(tài)的揮發(fā)性的有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds簡(jiǎn)稱VOC)至空氣中。眾所周知,從工廠排出到大氣中的VOC,與太陽(yáng)光、臭氧等反應(yīng),形成有害的有機(jī)性微粒子,并且使大氣中的臭氧濃度增大等,對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生很不好的影響,同時(shí),也會(huì)對(duì)工廠內(nèi)的接觸VOC的工作人員的人身健康產(chǎn)生不利影響。因此,工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的VOC要經(jīng)過(guò)處理后才能排放到大氣中或進(jìn)入工廠的車間循環(huán)使用。而且大量吸入人體危害身體健康,所以需要及時(shí)的處理。但是由于這些氣體在空氣中濃度很低,部分領(lǐng)域只有約15ppm,甚至更低,必須濃縮后才能進(jìn)一步的處理。
現(xiàn)有技術(shù)中廣泛采用吸附法對(duì)含有VOC氣體進(jìn)行處理,利用吸附劑多孔的性質(zhì),可將產(chǎn)業(yè)排氣中揮發(fā)性有機(jī)氣體、臭味或毒性氣體產(chǎn)生物理的吸附,而將之吸附于吸附劑的孔隙內(nèi),以達(dá)凈化產(chǎn)業(yè)排氣的目的。然而吸附劑在吸附飽和之后,必須經(jīng)由再生的程序,將充填于吸附劑內(nèi)的被吸附質(zhì)(例如揮發(fā)性有機(jī)分子、高沸點(diǎn)化學(xué)物質(zhì)…等)去除,才可重復(fù)使用。其中轉(zhuǎn)輪式吸附系統(tǒng)是近年來(lái)開(kāi)發(fā)成功的一種連續(xù)式線上再生操作系統(tǒng)。通過(guò)在轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)置吸附劑,并設(shè)置轉(zhuǎn)輪式吸附設(shè)備的轉(zhuǎn)輪為吸附區(qū)域和脫附再生區(qū)域,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng),含有揮發(fā)性有機(jī)成份或臭味成份或毒性化合物的產(chǎn)業(yè)廢氣經(jīng)轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域時(shí),轉(zhuǎn)輪上的吸附劑將揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)或臭味成份或毒性物質(zhì)吸附,而達(dá)廢氣凈化的目的。當(dāng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)入脫附再生區(qū)域時(shí),加熱裝置預(yù)先加熱一股再生氣流并將其輸送到脫附再生區(qū)域,用于將吸附于轉(zhuǎn)輪吸附劑內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)脫附出來(lái),使吸附劑再生以便繼續(xù)使用,脫附出來(lái)的廢氣則經(jīng)導(dǎo)入下一環(huán)節(jié)的濃縮焚化器進(jìn)行燃燒分解,或?qū)胍焕淠鬟M(jìn)行冷凝回收。為了能將再生氣流加熱到能夠解吸附揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的溫度,加熱裝置通常要提供較大能耗,且由于工廠的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)全天都在產(chǎn)生,因此,持續(xù)加熱的加熱裝置將消耗大量的電能,增加工廠的成本。
所以業(yè)內(nèi)需要尋求一種新的VOC氣體處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)節(jié)能降耗同時(shí)能夠保證含VOC成分氣體的處理效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)式氣體吸附裝置,所述裝置包括:一具有多孔吸附結(jié)構(gòu)的滾輪;
一外殼,包圍所述滾輪設(shè)置,所述外殼包括吸附區(qū)氣體通道和脫附區(qū)氣體通道,所述吸附區(qū)氣體通道和脫附區(qū)氣體通道之間互相隔離;
一氣體隔板,設(shè)置于所述脫附區(qū)氣體通道內(nèi),將所述脫附區(qū)氣體通道分隔為互相隔離的至少兩個(gè)子氣體通道;
一脫附氣體供應(yīng)裝置,包括一加熱裝置,用于將加熱氣體經(jīng)某一子氣體通道輸送到具有多孔吸附結(jié)構(gòu)的滾輪內(nèi)部。
優(yōu)選的,所述吸附區(qū)氣體通道和脫附區(qū)氣體通道之間設(shè)置一冷卻區(qū)氣體通道,所述冷卻區(qū)氣體通道與所述吸附區(qū)氣體通道和脫附區(qū)氣體通道之間相互密封隔離。
優(yōu)選的,所述吸附區(qū)氣體通道、所述脫附區(qū)氣體通道及所述冷卻區(qū)氣體通道末端與所述滾輪的接觸面間設(shè)置密封結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述脫附氣體供應(yīng)裝置可選擇地向所述兩個(gè)以上子氣體通道的至少一個(gè)或全部子氣體通道輸送加熱氣體。
優(yōu)選的,所述加熱氣體供應(yīng)裝置與所述脫附區(qū)氣體通道之間設(shè)置一選擇閥門(mén),所述選擇閥門(mén)可選擇性地將加熱氣體輸送到至少一子氣體通道。
優(yōu)選的,所述子氣體通道在遠(yuǎn)離滾輪的一端設(shè)置至少一擋板,以選擇性地阻擋流入所述子氣體通道的氣流。
優(yōu)選的,所述密封結(jié)構(gòu)為耐高溫的彈性材料。
優(yōu)選的,所述吸附區(qū)氣體通道、所述脫附區(qū)氣體通道及所述冷卻區(qū)氣體通道之間設(shè)置隔熱裝置。
優(yōu)選的,所述吸附區(qū)氣體通道、所述脫附區(qū)氣體通道及所述冷卻區(qū)氣體通道的通道壁包括隔熱材料。
優(yōu)選的,所述氣體隔板為固定地或可活動(dòng)地設(shè)置于所述脫附區(qū)氣體通道內(nèi)。
優(yōu)選的,所述氣體隔板為可拆卸地設(shè)置于所述脫附區(qū)氣體通道內(nèi)。
優(yōu)選的,所述旋轉(zhuǎn)式氣體吸附裝置還包括一控制裝置,所述控制裝置控制所述加熱氣體在所述子氣體通道內(nèi)的氣體流量。
優(yōu)選的,所述控制裝置與一VOC濃度測(cè)量裝置相連,所述控制裝置根據(jù)所述VOC濃度測(cè)量裝置測(cè)得的VOC濃度控制所述加熱氣體進(jìn)入某一子氣體通道或多個(gè)子氣體通道。
優(yōu)選的,所述VOC濃度測(cè)量裝置測(cè)得的VOC濃度大于第一閾值時(shí),所述控制裝置控制所述加熱氣體進(jìn)入全部子氣體通道。
優(yōu)選的,所述VOC濃度測(cè)量裝置測(cè)得的VOC濃度小于第一閾值時(shí),所述控制裝置控制所述加熱氣體進(jìn)入兩個(gè)子氣體通道中的至少一個(gè)。
進(jìn)一步的,本實(shí)用新型還公開(kāi)一種旋轉(zhuǎn)式氣體吸附裝置,所述裝置包括:
具有多孔吸附結(jié)構(gòu)的滾輪;
外殼,包圍所述滾輪設(shè)置,所述外殼包括吸附區(qū)氣體通道和脫附區(qū)氣體通道,所述吸附區(qū)氣體通道和脫附區(qū)氣體通道之間互相隔離;
氣體隔板,設(shè)置于所述脫附區(qū)氣體通道內(nèi),將所述脫附區(qū)氣體通道分隔為互相隔離的至少兩個(gè)子氣體通道;
一脫附氣體供應(yīng)裝置,包括一加熱裝置,用于將加熱氣體經(jīng)至少一氣體通道輸送到具有多孔吸附結(jié)構(gòu)的滾輪內(nèi)部;
所述氣體隔板的位置可調(diào),以實(shí)現(xiàn)某一子氣體通道輸送的加熱氣體在滾輪上形成的脫附區(qū)域面積的改變。
優(yōu)選的,所述氣體隔板與所述滾輪之間設(shè)置一密封條,所述氣體隔板位置改變時(shí),所述密封條與所述氣體隔板一起改變。
優(yōu)選的,所述吸附區(qū)氣體通道和脫附區(qū)氣體通道之間設(shè)置一冷卻區(qū)氣體通道,所述冷卻區(qū)氣體通道與所述吸附區(qū)氣體通道和脫附區(qū)氣體通道之間相互密封隔離。
優(yōu)選的,所述吸附區(qū)氣體通道、所述脫附區(qū)氣體通道及所述冷卻區(qū)氣體通道末端與所述滾輪的接觸面間設(shè)置密封結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述加熱氣體供應(yīng)裝置與所述脫附區(qū)氣體通道之間設(shè)置一選擇閥門(mén),所述選擇閥門(mén)可選擇性地將加熱氣體輸送到至少一子氣體通道。
優(yōu)選的,所述子氣體通道在遠(yuǎn)離滾輪的一端設(shè)置至少一擋板,以選擇性地阻擋流入所述子氣體通道的氣流,所述擋板包括若干尺寸,改變所述氣體隔板的位置時(shí),選擇合適的尺寸對(duì)所述子氣體通道進(jìn)行阻擋。
優(yōu)選的,所述吸附區(qū)氣體通道、所述脫附區(qū)氣體通道及所述冷卻區(qū)氣體通道之間設(shè)置隔熱裝置。
優(yōu)選的,所述吸附區(qū)氣體通道、所述脫附區(qū)氣體通道及所述冷卻區(qū)氣體通道的通道壁包括隔熱材料。
優(yōu)選的,所述旋轉(zhuǎn)式氣體吸附裝置還包括一控制裝置,所述控制裝置控制所述加熱氣體在所述子氣體通道內(nèi)的氣體流量。
優(yōu)選的,所述控制裝置與一VOC濃度測(cè)量裝置相連,所述控制裝置根據(jù)所述VOC濃度測(cè)量裝置測(cè)得的VOC濃度控制所述加熱氣體進(jìn)入某一子氣體通道或多個(gè)子氣體通道。
優(yōu)選的,所述VOC濃度測(cè)量裝置測(cè)得的VOC濃度大于第一閾值時(shí),所述控制裝置控制所述加熱氣體進(jìn)入全部子氣體通道。
優(yōu)選的,所述VOC濃度測(cè)量裝置測(cè)得的VOC濃度小于第一閾值時(shí),所述控制裝置控制所述加熱氣體進(jìn)入兩個(gè)子氣體通道中的至少一個(gè)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過(guò)在脫附區(qū)氣體通道內(nèi)設(shè)置一氣體隔板,將所述脫附區(qū)氣體通道間隔為互相隔離的若干子氣體通道,當(dāng)需要處理的氣體中VOC氣體濃度較低時(shí),可以選擇對(duì)某一子氣體通道輸送加熱后的脫附氣體,從而降低了了需要加熱脫附氣體的總量,減少了脫附區(qū)域的面積,最終實(shí)現(xiàn)VOC吸附、處理成本的降低。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)VOC氣體處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A處的側(cè)視圖;
圖3為設(shè)有氣體隔板的旋轉(zhuǎn)式氣體吸附裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為設(shè)置多個(gè)子氣體通道的脫附區(qū)氣體通道與選擇閥門(mén)的連接示意圖;
圖5為另一實(shí)施例的設(shè)有氣體隔板的旋轉(zhuǎn)式氣體吸附裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出一種VOC氣體處理系統(tǒng),包括旋轉(zhuǎn)式氣體吸附裝置,所述裝置包括一個(gè)由多孔材料制成的滾輪20,其中多孔材料可以是由陶瓷材料或者活性炭等制成。滾輪外圍設(shè)置一外殼,所述外殼包括吸附區(qū)氣體通道、脫附區(qū)氣體通道及冷卻區(qū)氣體通道(圖1未示出),所述吸附區(qū)氣體通道、脫附區(qū)氣體通道及冷卻區(qū)氣體通道之間互相隔離。所述吸附區(qū)氣體通道、脫附區(qū)氣體通道及冷卻區(qū)氣體通道與滾輪20的接觸面設(shè)置密封部件,使得滾輪上形成互相隔離的吸附區(qū)22、脫附區(qū)24和冷卻區(qū)域26。一個(gè)處理氣體管道一端通過(guò)一個(gè)風(fēng)閥12連接到會(huì)產(chǎn)生VOC氣體的施工空間,處理氣體管道內(nèi)設(shè)置有一個(gè)處理風(fēng)機(jī)10,推動(dòng)大量待處理氣體以第一流量F1經(jīng)過(guò)吸附區(qū)氣體通道快速流入滾輪的第一端的吸附區(qū)域22,隨后VOC成分被滾輪中的多孔材料表面吸附固定在滾輪中,處理后的清潔氣體通過(guò)滾輪的第二端流出處理氣體管道,被送回原有施工空間,使得施工空間內(nèi)的空氣質(zhì)量滿足工作人員需求。其中處理風(fēng)機(jī)還將小部分處理氣體分流并以第二流量F2送入冷卻區(qū)氣體通道作為冷卻氣體,冷卻區(qū)氣體通道通過(guò)一個(gè)第一密封端口將冷卻氣體送入滾輪,滾輪上被第一密封端口所圍繞而構(gòu)成滾輪上的冷卻區(qū)域26,其中第一密封端口包括兩個(gè)放射狀的密封條27、25以及位于滾輪外緣的圓弧形密封條28,這幾個(gè)密封條圍繞構(gòu)成一個(gè)扇形的密封開(kāi)口。這些密封條在靠近滾輪表面處包括一個(gè)與滾輪吸附材料緊貼的耐熱彈性材料,如硅膠以減少高溫氣體的泄露。冷卻區(qū)氣體通道還包括一個(gè)與第一密封端口相同的第二密封端口位于滾輪的第二端。用室溫的冷卻氣體穿過(guò)冷卻區(qū)域26后被加熱到一定溫度,如100-120攝氏度后經(jīng)過(guò)第二密封端口排出滾輪并被送入脫附區(qū)(regeneration)氣體通道。脫附區(qū)氣體通道內(nèi)設(shè)有一個(gè)脫附風(fēng)機(jī)50用于驅(qū)動(dòng)脫附氣體流入吸附滿VOC氣體成分的滾輪20。脫附區(qū)氣體通道內(nèi)還設(shè)置有一個(gè)加熱裝置30用于加熱來(lái)自冷卻區(qū)氣體通道的經(jīng)過(guò)預(yù)加熱的冷卻氣體,使得脫附氣體的溫度達(dá)到200-210攝氏度。加熱后的脫附氣體通過(guò)一個(gè)與所述第一、第二密封端口類似的扇形的第四密封端口進(jìn)入滾輪20的第二端表面,通過(guò)高溫脫附氣體加熱第四密封端口圍繞而成的脫附區(qū)域24,脫附氣體流入滾輪的脫附區(qū)域24,加熱脫附區(qū)域中的多孔材料同時(shí)使得吸附在多孔材料表面的VOC成分吸熱揮發(fā),被脫附氣體帶走,滾輪實(shí)現(xiàn)脫附后可再旋轉(zhuǎn)到吸附區(qū)域時(shí)再次進(jìn)行吸附。富含VOC成分的脫附氣體會(huì)經(jīng)過(guò)位于滾輪的第一端的第三密封端口流出。其中第三密封端口具有與第四密封端口相同的結(jié)構(gòu)并且與滾輪第一端表面緊貼,以防止脫附氣體向外泄露,該第三密封端口與第一密封端口結(jié)構(gòu)相同,包括兩個(gè)放射狀的密封條23、25和位于外部的圓弧形密封條。最終含有高濃度VOC成分的廢氣被一個(gè)排氣裝置40排出到外部或其它廢氣處理裝置進(jìn)行進(jìn)一步處理。一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滾輪20慢慢旋轉(zhuǎn),第一至第四密封端口掃過(guò)滾輪20兩端所有表面,使得滾輪20上所有區(qū)域輪流實(shí)現(xiàn)氣體吸附-脫附-滾輪冷卻這樣的循環(huán),由于待處理氣體的流量F1遠(yuǎn)大于冷卻氣體/脫附氣體的流量F2,所以最后排出的廢氣中VOC濃度也相對(duì)待處理氣體的增大到原來(lái)的F1/F2倍,典型的為20倍,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)VOC氣體的濃縮。
如圖2所示為圖1中A處的側(cè)視圖,其中位于滾輪第二端的三個(gè)密封條27’、25’、23’共同構(gòu)成第二和第四密封端口,27’、25’、23’三個(gè)密封條與位于滾輪第一端的27、25、23位置對(duì)應(yīng)。脫附區(qū)域24的兩個(gè)密封條25’和23’互相在滾輪中心的旋轉(zhuǎn)軸處相連,形成夾角θ1,冷卻區(qū)域26的兩個(gè)密封條27’和25’同樣在滾輪中心的旋轉(zhuǎn)軸處相連形成夾角θ2。夾角θ1、θ2的選擇是需要精確計(jì)算的,因?yàn)閵A角過(guò)大會(huì)導(dǎo)致脫附區(qū)域和冷卻區(qū)域的面積很大需要更高功率才能使得脫附區(qū)域的多孔材料升溫到足夠溫度,冷卻區(qū)域也需要更多流量的冷卻氣體才能冷卻更大面積的多孔材料,而冷卻氣體流量一旦變大則后端的加熱裝置必須要更高的功率才能使脫附氣體溫度達(dá)到200攝氏度。進(jìn)一步地,還會(huì)導(dǎo)致吸附區(qū)域面積變小,氣體處理量下降。而僅僅減小上述夾角θ1、θ2而不改變加熱功率或轉(zhuǎn)速也會(huì)導(dǎo)致脫附區(qū)域中的多孔材料尚未達(dá)到脫附溫度就被旋轉(zhuǎn)到后續(xù)的冷卻區(qū)域進(jìn)行冷卻了,無(wú)法實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型基本功能。所以經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期測(cè)試,現(xiàn)有技術(shù)中普遍選用的夾角θ1、θ2都固定在了最佳的30度,這樣使得加熱功率不是太大,同時(shí)能保證滾輪能夠順利的脫附。
除此之外其它多個(gè)參數(shù),也具有相對(duì)固定的值,如濃縮比也就是F2/F1為20倍;轉(zhuǎn)速V設(shè)定值V0為6轉(zhuǎn)/小時(shí),加熱功率P0可以根據(jù)流入加熱裝置氣體的流量F1和目標(biāo)溫度210度換算得到。根據(jù)固定的預(yù)設(shè)角度θ1,預(yù)設(shè)功率P0、預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速V0、和預(yù)設(shè)脫附氣體流量F10,這些參數(shù)由滾輪本身的硬件特性決定,在不改變滾輪特性的情況下這些參數(shù)只能作小范圍優(yōu)化無(wú)法實(shí)現(xiàn)大幅度的改變,無(wú)法實(shí)現(xiàn)加熱功率的大幅度降低。然而當(dāng)含VOC氣體空間的VOC濃度低于設(shè)定值時(shí),如果繼續(xù)采用原設(shè)定參數(shù),將會(huì)造成熱功率的極大浪費(fèi),為此,本實(shí)用新型提供一種改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)式氣體吸附裝置。
圖3公開(kāi)了一種在脫附區(qū)氣體通道內(nèi)設(shè)有氣體隔板的旋轉(zhuǎn)式氣體吸附裝置結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中,滾輪20外設(shè)置一外殼100,所述外殼設(shè)置向滾輪20的不同區(qū)域提供不同種類的氣體通道,具體為:向吸附區(qū)域提供待吸附VOC氣體的吸附區(qū)氣體通道130,向冷卻區(qū)域提供冷卻氣體的冷卻區(qū)氣體通道120以及向脫附區(qū)域提供脫附氣體的脫附區(qū)氣體通道110。上述氣體通道分別設(shè)置在滾輪20的兩側(cè)對(duì)應(yīng)區(qū)域,所述氣體通道110、120及130與滾輪20的接觸面設(shè)置密封條23、25、27、28。由于吸附區(qū)氣體通道130、冷卻區(qū)氣體通道120及脫附區(qū)氣體通道110內(nèi)氣體的溫度不同,為了避免相鄰氣體通道之間的溫度互相傳遞,本實(shí)施例在相鄰氣體通道之間設(shè)置隔熱擋板,在其他實(shí)施方式中,可以采用隔熱材料制作所述氣體通道的通道壁,以避免相鄰氣體通道之間的熱干擾。
為了減少VOC氣體處理系統(tǒng)的功率消耗,本實(shí)用新型提供的最直接的方法是減少脫附區(qū)24的面積,由于脫附區(qū)面積減小,提供給較小脫附面積的加熱氣體總量降低,因此,將較少量加熱氣體加熱到額定溫度所消耗的加熱器加熱功率降低,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。為此,本實(shí)施例在脫附區(qū)氣體通道110內(nèi)部設(shè)置一氣體隔板115,氣體隔板115為固定地或可活動(dòng)地設(shè)置于所述脫附區(qū)氣體通道內(nèi)。氣體隔板氣體隔板115將脫附區(qū)氣體通道分隔為至少兩個(gè)子氣體通道111和112,在具體工作過(guò)程中,經(jīng)過(guò)冷卻區(qū)域預(yù)加熱的冷卻氣體自冷卻區(qū)氣體通道輸出后在加熱裝置30的作用下加熱到能夠脫附VOC成分的溫度,如200-210攝氏度,然后將加熱后的脫附氣體選擇經(jīng)某一子氣體通道111或112進(jìn)入滾輪的脫附區(qū)域?qū)L輪上的VOC成分進(jìn)行脫附。在圖3所示實(shí)施例中,加熱裝置30出口處的加熱脫附氣體通過(guò)一選擇閥門(mén)105選擇通過(guò)子氣體通道111或子氣體通道112,從而將加熱脫附氣體輸送到滾輪的脫附區(qū)24,此時(shí),氣體隔板115與滾輪的接觸面仍設(shè)置密封條21,以形成一個(gè)面積較小的密封脫附區(qū),由于經(jīng)過(guò)較小面積的脫附區(qū)加熱氣體總量減少,可以降低加熱裝置的功率消耗。
應(yīng)當(dāng)理解,本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例中也可設(shè)置多個(gè)氣體隔板115,形成多個(gè)子通道,如圖4所示。在圖4所示的實(shí)施例中,氣體隔板將吸附區(qū)氣體通道130分隔為互相獨(dú)立的4個(gè)子氣體通道111、112、113及114。選擇閥門(mén)105通過(guò)閥門(mén)v1、v2、v3和v4分別與子氣體通道建立聯(lián)系??刂蒲b置70與選擇閥門(mén)105相連,控制裝置70可以根據(jù)獲得的VOC氣體空間中的VOC濃度控制選擇閥門(mén)105選擇不同的子氣體通道通入加熱氣體。當(dāng)VOC濃度較低時(shí),控制裝置70可以控制選擇閥門(mén)105將加熱氣體輸送到任一或超過(guò)一個(gè)子氣體通道內(nèi)部,利用加熱氣體實(shí)現(xiàn)對(duì)脫附區(qū)氣體通道130對(duì)應(yīng)的部分脫附區(qū)域脫附VOC氣體;當(dāng)VOC濃度較高時(shí),如超過(guò)一設(shè)定閾值時(shí),控制裝置70控制選擇連接全部子通道,此時(shí),氣體隔板105相當(dāng)于并未設(shè)置。設(shè)置氣體隔板為可拆卸的置于脫附區(qū)氣體通道內(nèi),從而,當(dāng)VOC濃度超過(guò)設(shè)定閾值時(shí),可以將氣體隔板拆卸,移出脫附區(qū)氣體通道。
圖5示出另一種實(shí)施方式,本實(shí)施例中,可以不改變?cè)訜嵫b置出口處的設(shè)置,僅在至少一個(gè)子氣體通道開(kāi)口處設(shè)置擋板116,脫附氣體由于無(wú)法穿過(guò)擋板116只能全部從另一子氣體通道進(jìn)入滾輪的脫附區(qū)域,實(shí)現(xiàn)脫附區(qū)域面積的減少。在上述兩實(shí)施例中,氣體隔板115選擇隔熱材料以避免脫附氣體在子氣體通道內(nèi)發(fā)生熱量損耗,降低脫附效果,為了使得氣體隔板115的隔離密封效果更徹底,可以在氣體隔板115的底部也設(shè)置密封條21。
在另外的實(shí)施例中,氣體隔板115的位置可以改變,根據(jù)需要形成的脫附區(qū)域的面積改變氣體隔板的位置,脫附氣體通過(guò)所述隔板形成的子氣體通道的截面積即為脫附區(qū)域的面積。
本實(shí)用新型所述實(shí)施例可以有效減少脫附區(qū)域的面積,本實(shí)用新型中氣體隔板115可以設(shè)置為多種形狀,氣體隔板的數(shù)量也不固定,任何能將脫附區(qū)氣體通道隔離為若干子氣體通道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均符合本實(shí)用新型的意圖。
本實(shí)用新型中由于吸附區(qū)氣體通道130、脫附區(qū)氣體通道110及冷卻區(qū)氣體通道120內(nèi)部流通的氣體溫度相差較大,為了保證彼此間氣體溫度的獨(dú)立性,可以在不同氣體通道相鄰側(cè)壁設(shè)置隔熱裝置或者采用隔熱材料制作各個(gè)氣體通道的通道壁。
本實(shí)用新型VOC氣體處理系統(tǒng)還可以設(shè)置一個(gè)VOC濃度測(cè)量裝置在處理風(fēng)機(jī)10的上游,這樣可以獲得流入的待處理氣體中的VOC濃度,VOC濃度測(cè)量裝置將檢測(cè)到的濃度數(shù)值發(fā)送到控制裝置70,由控制裝置70根據(jù)VOC濃度數(shù)值選擇VOC氣體處理系統(tǒng)工作在高濃度模式或低濃度模式。在低濃度模式中由于待處理氣體中VOC濃度低,吸附區(qū)域不容易吸附飽和,所以可以將滾輪轉(zhuǎn)速降低到1/4-1/6,加熱功率也可以同步降低,吸附區(qū)域面積可以通過(guò)氣改變氣體隔板115的位置實(shí)現(xiàn)原有脫附面積的減小。相反的,在檢測(cè)到VOC濃度較高時(shí),可以將滾輪轉(zhuǎn)速設(shè)置的較高如原有轉(zhuǎn)速的1/2以避免吸附飽和,同時(shí)加熱功率、脫附氣體流量和吸附區(qū)域面積也需要相應(yīng)的控制在較高數(shù)值。所以本實(shí)用新型能夠根據(jù)濃度變化自適應(yīng)的調(diào)整濃縮比,無(wú)論流入的待處理氣體濃度如何輸出的高濃度廢氣中VOC濃度相對(duì)穩(wěn)定。由于可以調(diào)整濃縮比,經(jīng)過(guò)大量測(cè)試就可以獲得任何一個(gè)VOC濃度時(shí),對(duì)應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)如何選擇可以使得最少的脫附氣體獲得最大濃縮比的參數(shù),而需要的脫附氣體越少就意味著需要大功率加熱的氣體越少,功率消耗約少。為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)并提高可靠性,也可以選擇一套包括加熱功率、脫附氣體流量/濃縮比、滾輪轉(zhuǎn)速、吸附區(qū)域面積等參數(shù)的設(shè)定參數(shù),可以適用于各種常見(jiàn)場(chǎng)合。具有這套設(shè)定參數(shù)的本實(shí)用新型VOC處理系統(tǒng)的功率消耗也遠(yuǎn)比采用濃縮比20、滾輪轉(zhuǎn)速6轉(zhuǎn)/小時(shí)、吸附區(qū)域占滾輪面積1/12等參數(shù)的現(xiàn)有技術(shù)功率消耗小。
本實(shí)用新型除了上述減小功率為原來(lái)一半以外還可以減小到其它比例,比如減小到P0/3甚至P0/4,脫附氣體流量F2也可以做同步的減小,只要對(duì)應(yīng)的V0/4轉(zhuǎn)速下滾輪不會(huì)發(fā)生吸附飽和,就可以進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)速同時(shí)降低功率輸出。本實(shí)用新型揭露的技術(shù)方案能夠在比現(xiàn)有技術(shù)更小的脫附區(qū)域面積的基礎(chǔ)上,同步的減少加熱功率,還能保證原有的吸附和脫附效果,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
上述同步同比例減小加熱功率、轉(zhuǎn)速、脫附氣體流量、脫附區(qū)域面積為原有設(shè)計(jì)量1/2的方案是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例之一,實(shí)際運(yùn)行中可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行微調(diào),比如脫附區(qū)域面積可以減到原面積的1/2以下如1/3,這樣脫附氣流經(jīng)過(guò)脫附區(qū)域時(shí)速度會(huì)更快。本實(shí)用新型的滾輪上的脫附區(qū)域面積可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇不同的數(shù)值,甚至可以在運(yùn)行中根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)整,所以本實(shí)用新型是給VOC氣體處理系統(tǒng)提供了一個(gè)新的調(diào)節(jié)手段,通過(guò)調(diào)節(jié)脫附區(qū)域面積占整個(gè)滾輪面積的比例到原有比例1/12以下,可以調(diào)節(jié)流入吸附區(qū)域24的氣流速度和滾輪在A端到B端之間的溫度分布。
本實(shí)用新型能夠顯著提高VOC氣體的濃縮比,這樣同樣處理氣體情況下,最后輸出的濃縮后的廢氣流量會(huì)顯著減小,所以后續(xù)的處理過(guò)程如進(jìn)一步濃縮和氧化燃燒等所需要的設(shè)備體積和成本均有明顯下降。
盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對(duì)于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。