本實用新型屬于大氣污染防治設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及包裝印刷業(yè)VOCs工藝廢氣的處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

VOCS是揮發(fā)性有機化合物的簡稱，包括烴類、芳烴類。醇類、醛類、胺類、有機酸等。常溫下VOCS極易揮發(fā)，會對環(huán)境造成嚴重危害?，F(xiàn)有的設(shè)備在處理高濃度的有機氣體時，濃縮廢氣經(jīng)過換熱器后熱風(fēng)用于脫附，但大部分煙氣熱量無法進行有效回收利用，致使VOCs熱氧化過程消耗較高的熱能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供包裝印刷業(yè)VOCs工藝廢氣的處理設(shè)備，克服目前VOCS處理設(shè)備中耗能高、熱利用效率低等問題，提供一種具有高效性、高環(huán)保性、節(jié)能的包裝印刷業(yè)VOCs工藝廢氣的處理設(shè)備。

本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：

包裝印刷業(yè)VOCs工藝廢氣的處理設(shè)備，主要包括吸附裝置、氧化室、燃燒系統(tǒng)、換熱器，含有VOCS的廢氣從集氣總管進入吸附裝置，吸附裝置內(nèi)部的蜂窩活性炭對VOCS進行吸附，經(jīng)過處理的廢氣通過凈化排空管道排出；當吸附達到飽和時，系統(tǒng)進入脫附周期，被吸附之VOCs被熱風(fēng)脫附，脫附得到濃縮的VOCs氣體通過脫附引風(fēng)管送往第一換熱器預(yù)熱，后轉(zhuǎn)移至氧化室氧化。利用部分排空凈化氣通過第二換熱器加熱和脫附熱風(fēng)管轉(zhuǎn)移至吸附箱中用于脫附，吸附飽和后的吸附劑得以解吸再生。燃燒系統(tǒng)安裝在氧化室左立面為氧化室提供熱能。

進一步的，所述的吸附裝置中每組吸附箱等分為多個單元，在同一周期時間內(nèi)部分單元處于吸附狀態(tài)，截留VOCs，部分單元處于脫附狀態(tài)，釋放VOCs，實現(xiàn)廢氣的濃縮；吸附箱中，每個單元均設(shè)置有電熱偶，監(jiān)測運行穩(wěn)定。

作為優(yōu)選的，所述的凈化排空管道系吸附箱溢出的含VOCs濃度符合標準要求的排空通道，凈化氣排放口設(shè)置有VOCs濃度檢測儀，當濃度到達設(shè)定值時，吸脫附單元進行切換。

進一步的，所述的集氣總管將前端設(shè)備排放的有機廢氣集中收集、并配送到吸附箱；每個廢氣進氣口均配置有一對并聯(lián)的切換閥，排空切換閥為常開，進氣切換閥為常閉。當某一進氣口操作連線時，排空切換閥關(guān)閉、進氣切換閥打開；操作離線時，排空切換閥打開、進氣切換閥關(guān)閉。

進一步的，所述的集氣總管設(shè)置離心風(fēng)機為有機廢氣提供動力，使廢氣穿越吸附箱中的吸附層而凈化排空；離心風(fēng)機吸入端設(shè)置有壓力變送器用于測定管道負壓值，當壓力P≤-100Pa時，離心風(fēng)機降速。

進一步的，所述的吸附箱設(shè)置阻火器和防爆閥，阻火器阻隔系統(tǒng)意外火苗回串車間，防爆閥為系統(tǒng)運行壓力超限時地泄放。

作為優(yōu)選的，所述的氧化室系VOCs裂解氧化的主要場所，腔體在高溫下，VOCs產(chǎn)生無焰燃燒生成CO2和H2O；氧化室設(shè)置有電熱偶檢測溫度，當溫度超限時，令燃燒系統(tǒng)減少燃料輸入量，在設(shè)定時限內(nèi)未能滿足要求時，旁通管通往煙囪的閥門打開，讓煙氣直接排空，當燃燒室的運行壓力超限時，在燃燒室上方的泄爆蓋打開泄壓，確保安全。

作為優(yōu)選的，所述的第一換熱器用于煙氣廢熱的回收而配置，該換熱器完成煙氣的第一級廢氣回收，把濃縮的有機廢氣預(yù)熱到350°C至400°C；第二換熱器是為了煙氣廢熱的第二級回收而配置，該換熱器把凈化氣預(yù)熱到150°C至180°C，形成作為脫附用的熱風(fēng)。

進一步的，所述的第一換熱器和第二換熱器分別設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥，通過兩調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，使第一換熱器和第二換熱器在設(shè)定的溫度下輸出的濃縮有機廢氣和脫附熱風(fēng)。

本實用新型的優(yōu)點在于：

1、本裝置采用固定床吸附濃縮，有效解決凹印機、復(fù)合機烘箱排出的工藝廢氣風(fēng)量大,VOCs排氣濃度低的吸附再利用難題，吸附飽和后的吸附劑再進入用熱風(fēng)解吸再生，得到較高濃度的混合溶劑氣體，直接送往熱氧化系統(tǒng)凈化。

2、采用熱風(fēng)脫附方式，避免了傳統(tǒng)的水蒸汽脫附造成的冷凝水二次污染及復(fù)雜的工藝流程。

3、特殊的吸附濃縮工藝設(shè)計，采用廢氣的低進溫、低空速而免去吸附床的冷卻，有效實現(xiàn)低濃度、大風(fēng)量印刷復(fù)合排風(fēng)系統(tǒng)有機廢氣的濃縮；高濃度的有機氣體再直接氧化釋放熱量。同時，配置了兩臺高效熱交換器對一級濃縮廢氣廢熱高溫?zé)煔庥酂徇M行熱回收：①用熱交換器1回收一級煙氣的廢熱，②用熱交換器2吸收另一部分煙氣熱量加熱收集的尾氣作為脫附熱風(fēng)，對飽和活性劑解吸再生。

4、系統(tǒng)化的防爆設(shè)計及安全節(jié)點監(jiān)控，確保設(shè)備安全運行。

附圖說明

圖1 是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：1、第一吸附箱；2、第二吸附箱；3、第三吸附箱；4、集氣總管；5、氧化室；6、燃燒系統(tǒng)；7、第一換熱器；8、第二換熱器；9、煙囪；10、風(fēng)機；11、阻火器；12、泄爆閥；13、切換閥；14、凈化排空管；15、脫附熱風(fēng)管；16、調(diào)節(jié)閥。

具體實施方式

如圖1所示，包裝印刷業(yè)VOCs工藝廢氣的處理設(shè)備，主要包括吸附裝置、氧化室、燃燒系統(tǒng)、換熱器，其中吸附箱分為第一吸附箱、第二吸附箱、第三吸附箱并聯(lián)而成，每組吸附箱等分為多個單元，在同一周期時間內(nèi)部分單元處于吸附狀態(tài)，截留VOCs，部分單元處于脫附狀態(tài)，釋放VOCs，實現(xiàn)廢氣的濃縮，吸附箱中，每個單元均設(shè)置有電熱偶，監(jiān)測運行穩(wěn)定。含有VOCS的廢氣從集氣總管進入吸附裝置，吸附箱內(nèi)部的蜂窩活性炭對VOCS進行吸附，經(jīng)過處理的廢氣通過凈化排空管道排出；當吸附達到飽和時，系統(tǒng)進入脫附周期，被吸附之VOCs被熱風(fēng)脫附，脫附得到VOCs氣體通過脫附引風(fēng)管送往第一換熱器。利用部分凈化氣通過第二換熱器和脫附熱風(fēng)管轉(zhuǎn)移至吸附箱中用于脫附。進入第一換熱器的濃縮廢氣預(yù)熱后轉(zhuǎn)移至氧化室氧化，燃燒系統(tǒng)安裝在氧化室左立面為氧化室提供熱能。凈化排空管道系吸附箱溢出的含VOCs濃度符合標準要求的排空通道，凈化氣排放口設(shè)置有VOCs濃度檢測儀，當濃度到達設(shè)定值時，吸脫附單元進行切換。集氣總管將前端設(shè)備排放的有機廢氣集中收集、并配送到吸附箱，本實施例中廢氣進氣口均配置有一對并聯(lián)的切換閥，排空切換閥為常開，進氣切換閥為常閉。當某一進氣口操作連線時，排空切換閥關(guān)閉、進氣切換閥打開；操作離線時，排空切換閥打開、進氣切換閥關(guān)閉。集氣總管設(shè)置離心風(fēng)機為有機廢氣提供動力，使廢氣穿越吸附箱中的吸附層而凈化排空，離心風(fēng)機吸入端設(shè)置有壓力變送器用于測定管道負壓值，當壓力P≤-100Pa時，離心風(fēng)機降速。氧化室系VOCs裂解氧化的主要場所，腔體在高溫下，VOCs產(chǎn)生無焰燃燒生成CO2和H2O。

氧化室設(shè)置有電熱偶檢測溫度，當溫度超限時，令燃燒系統(tǒng)減少燃料輸入量，在設(shè)定時限內(nèi)未能滿足要求時，旁通管通往煙囪的閥門打開，讓煙氣直接排空，當燃燒室的運行壓力超限時，在燃燒室上方的泄爆蓋打開泄壓，確保安全。氧化室的工作溫度760度，最高限溫900度。由PLC程序控制，脫附的濃縮廢氣經(jīng)過承接系統(tǒng)進入第一換熱器被加熱至350～400°C，在流經(jīng)氧化室時被氧化生成CO2和H2O，并釋放熱量。產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑鶖y帶的熱量，一部分通過第一熱交換器加熱濃縮廢氣，另一部分通過第二熱交換器加熱脫附熱風(fēng)。系統(tǒng)配置有調(diào)節(jié)閥，控制熱交換器的熱風(fēng)輸出溫度；配置有應(yīng)急放空調(diào)節(jié)閥，當氧化室溫度超過設(shè)定值時，調(diào)節(jié)閥排空，控制氧化室內(nèi)溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)，保證設(shè)備的安全。

燃燃系統(tǒng)由燃料輸送管道、壓縮空氣輸送管道、控制閥門、燃燒器、檢測控制儀器組成。管道上安裝有壓力傳感器和電動截止閥，使系統(tǒng)故障時絕對地斷絕燃料。

第一吸附箱、第二吸附箱、第三吸附箱分別設(shè)置阻火器和防爆閥，阻火器阻隔系統(tǒng)意外火苗回串車間，防爆閥為系統(tǒng)運行壓力超限時地泄放。吸附箱周期時間由尾氣VOCs濃度決定，當COVs濃度檢測儀在線檢測的COVs濃度超過設(shè)定值時，通過切換閥進行切換。

第一換熱器用于煙氣廢熱的回收而配置，該換熱器完成煙氣的第一級廢氣回收，把濃縮的有機廢氣預(yù)熱到350°C至400°C；第二換熱器8是為了煙氣廢熱的第二級回收而配置，該換熱器把凈化氣預(yù)熱到150°C至180°C，形成作為脫附用的熱風(fēng)。第一換熱器和第二換熱器分別設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥，通過兩調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，使第一換熱器和第二換熱器在設(shè)定的溫度下輸出的濃縮有機廢氣和脫附熱風(fēng)。

控制系統(tǒng)采用PLC程序控制，對設(shè)備進行全自動監(jiān)測與控制，并設(shè)置硬接線急停按鈕?？刂泼姘灏惭b觸摸屏，系統(tǒng)中畫面可隨時監(jiān)控CPU的主要運行狀態(tài)，加裝變頻器，根據(jù)工況平穩(wěn)風(fēng)機，降低啟動電流，有效節(jié)能降耗，降低運行費用。整套裝置全自動程序控制，操作人員只須送電并按啟動按鈕，系統(tǒng)即可自動循環(huán)工作，實現(xiàn)簡易操作。同時，控制系統(tǒng)配置有：

a.應(yīng)急人工停機操作；

b.運行狀態(tài)數(shù)據(jù)遠程傳輸、采集、操控。

盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種本實用新型的領(lǐng)域，對本領(lǐng)域的工程技術(shù)人員而言，可容易實現(xiàn)修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。