本發(fā)明涉及吸附材料性能評價領(lǐng)域,具體涉及一種通用型吸附材料性能評價平臺。
背景技術(shù):
隨著近幾年霧霾的嚴重化,引起民眾乃至國家對大氣治理尤其是工業(yè)廢氣的治理的廣泛關(guān)注。常見的廢氣治理技術(shù)有吸附、催化燃燒、生物凈化、高能離子凈化等。吸附法具有凈化效率高,操作簡便易行等特點。但是更換頻繁、成本高,再生難,且存在易起火等安全隱患。催化燃燒適用于濃度高的廢氣,且存在催化劑中毒等風(fēng)險,生物凈化周期長、占地面積大,而高能離子凈化法主要針對廢氣濃度低的場合。
作為現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的吸附凈化技術(shù),其關(guān)鍵在吸附劑的選擇及吸附器結(jié)構(gòu)的防火性。而目前市面上,吸附材料很多種,其性能情況只能通過商家的廣告有個粗略的了解,究竟如何不得而知,只得在項目現(xiàn)場用過之后才知道,從而造成大量人力物力的浪費,因此建立一種小型通用型吸附材料性能評價平臺,無論是對企業(yè)進行工程項目應(yīng)用前的探索,還是科研院所的小型試驗,都是具有極大價值的,最大限度減少成本。
據(jù)了解,不同的吸附材料適用的過濾風(fēng)速及脫附溫度不同,如蜂窩狀吸附劑過濾風(fēng)速一般取0.8~1.2m/s,顆粒狀吸附劑宜低于0.6m/s,纖維狀吸附劑宜低于0.15m/s;熱空氣再生時,針對活性炭和活性炭纖維吸附劑,熱空氣溫度應(yīng)低于120℃,針對分子篩吸附劑,熱氣流溫度宜低于200℃,為形成一種通用型的吸附材料評價平臺,將吸附模塊做成變過濾面積的抽屜式。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,針對吸附材料具體吸附性能不明的情況下、工程項目上對吸附材料的試用造成大量人力物力的浪費,以及為滿足科研院所進行吸附材料性能評價的需要,本發(fā)明提供了一種通用型吸附材料性能評價平臺,不僅能對吸附材料的性能實現(xiàn)可靠檢測和評價,而且有利于節(jié)約人力物力。
本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述問題:一種通用型吸附材料性能評價平臺,包括吸附段箱體和催化燃燒段箱體,所述吸附段箱體內(nèi)設(shè)置有吸附模塊,吸附段箱體壁上開設(shè)有吸附段進風(fēng)口以及吸附段出風(fēng)口,廢氣由吸附段進風(fēng)口進入、流經(jīng)吸附模塊后由吸附段出風(fēng)口排出,所述吸附段進風(fēng)口處以及吸附段出風(fēng)口處均設(shè)置有濃度檢測探頭,所述催化燃燒段箱體通過閥門i和閥門ii與吸附段箱體連通,催化燃燒段箱體內(nèi)設(shè)置有加熱器,所述閥門i處設(shè)置有溫度檢測探頭,催化燃燒段箱體內(nèi)產(chǎn)生高溫?zé)釟猓邷責(zé)釟饨?jīng)閥門i流入吸附段箱體、流經(jīng)吸附模塊將吸附材料所吸附的廢氣成分脫附下來形成脫附廢氣,脫附廢氣再由閥門ii流入催化燃燒段箱體內(nèi)。
進一步,所述吸附模塊的上方和下方至少有一側(cè)設(shè)置有均流板。
進一步,所述吸附模塊的上下兩側(cè)分別設(shè)置有上層均流板和下層均流板。
進一步,上層均流板與吸附模塊頂部之間的距離為100-200mm,下層均流板與吸附模塊底部之間的距離也為100-200mm。
進一步,所述吸附模塊為抽屜式結(jié)構(gòu),具體包括兩種結(jié)構(gòu)形式的任意一種,其中一種結(jié)構(gòu)形式為包括網(wǎng)狀底板、設(shè)置在網(wǎng)狀底板四周邊緣的側(cè)板以及設(shè)置在側(cè)板上的把手;另一種結(jié)構(gòu)形式為包括網(wǎng)狀底板、設(shè)置在網(wǎng)狀底板四周邊緣的側(cè)板以及設(shè)置在側(cè)板上的把手,所述網(wǎng)狀底板向四周延伸出延邊。
進一步,所述閥門i處設(shè)置有補冷風(fēng)機。
進一步,所述催化燃燒段箱體內(nèi)設(shè)置有換熱器和催化燃燒床,所述換熱器上設(shè)置有冷凝水排管。
進一步,所述閥門ii、換熱器、加熱器以及催化燃燒床上均設(shè)置有溫度檢測探頭。
進一步,所述催化燃燒段箱體上設(shè)置有催化燃燒段出風(fēng)口。
進一步,所述加熱器為變頻電加熱器。
本發(fā)明的有益效果:
1、該結(jié)構(gòu)的吸附材料性能評價平臺,能對吸附材料的吸附性能和脫附性能進行一體化可靠檢測和評價,在滿足使用需求的前提下,有利于節(jié)約人力和物力。
2、上、下層均流板對氣流具有均化作用,有利于提高對吸附材料性能評價的效率和精確度。
3、吸附模塊設(shè)計成抽屜式結(jié)構(gòu),使用方便,同時提供兩種不同結(jié)構(gòu)形式的吸附模塊,以便滿足不同吸附材料性能評價的需求。
4、補冷風(fēng)機可以調(diào)整補冷風(fēng)量,使得進入吸附段箱體內(nèi)的高溫?zé)釟鉁囟冗m宜,確保安全性的同時,提高對吸附材料性能評價的精確度。
5、換熱器的設(shè)置有利于節(jié)約能源,催化燃燒床的設(shè)置能將脫附后的高濃度廢氣進行低溫?zé)o焰燃燒,進行廢氣凈化和循環(huán)利用,同時對燃燒熱進行合理利用。
6、加熱器采用變頻電加熱器,通過對變頻電加熱器前后端溫度的監(jiān)控,調(diào)整變頻電加熱器的功率,使得脫附廢氣進入催化燃燒床之前的溫度達到催化燃燒的最低溫度要求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為吸附模塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為吸附模塊的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為使用該平臺的工作流程圖。
圖中標號:1-吸附段進風(fēng)口;2-濃度檢測探頭;3-下層均流板;4-吸附模塊;5-上層均流板;6-吸附段箱體;7-吸附段出風(fēng)口;8-溫度檢測探頭;9-閥門i;10-補冷風(fēng)機;11-催化燃燒段出風(fēng)口;12-保溫隔熱層;13-催化燃燒段箱體;14-換熱器;15-加熱器;16-催化燃燒床;17-冷凝水排管;18-閥門ii;19-底輪;41-側(cè)板;42-網(wǎng)狀底板;43-把手;44-延邊。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。通過這些說明,本發(fā)明的特點和優(yōu)點將變得更為清楚明確。顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。
實施例1
如圖1、圖2以及圖4所示,本實施例針對過濾風(fēng)速小的吸附材料,如纖維狀吸附劑宜低于0.15m/s,其過濾面積要求大的特性,提供了一種通用型吸附材料性能評價平臺,包括吸附段箱體6和催化燃燒段箱體13,所述吸附段箱體內(nèi)設(shè)置有吸附模塊4,可以在吸附段箱體內(nèi)疊置多個吸附模塊,所述吸附模塊為抽屜式結(jié)構(gòu),具體包括網(wǎng)狀底板42、設(shè)置在網(wǎng)狀底板四周邊緣的側(cè)板41以及設(shè)置在側(cè)板上的把手43,網(wǎng)狀底板為鋼絲網(wǎng),側(cè)板為鋼板,吸附模塊的上方和下方至少有一側(cè)設(shè)置有均流板,具體地,所述吸附模塊的上下兩側(cè)分別設(shè)置有上層均流板5和下層均流板3,上層均流板與吸附模塊頂部之間的距離為100-200mm,下層均流板與吸附模塊底部之間的距離也為100-200mm,便于均流,吸附段箱體壁上開設(shè)有吸附段進風(fēng)口1以及吸附段出風(fēng)口7,廢氣由吸附段進風(fēng)口進入、流經(jīng)吸附模塊后由吸附段出風(fēng)口排出,具體地,吸附段進風(fēng)口設(shè)置在吸附段箱體一側(cè)靠近底部的位置,吸附段出風(fēng)口設(shè)置在吸附段箱體頂部,廢氣自下而上流經(jīng)吸附模塊,所述吸附段進風(fēng)口處以及吸附段出風(fēng)口處均設(shè)置有濃度檢測探頭2,所述催化燃燒段箱體通過閥門i9和閥門ii18與吸附段箱體連通,催化燃燒段箱體內(nèi)設(shè)置有加熱器15,所述閥門i處設(shè)置有溫度檢測探頭8,催化燃燒段箱體內(nèi)產(chǎn)生高溫?zé)釟?,高溫?zé)釟饨?jīng)閥門i流入吸附段箱體、流經(jīng)吸附模塊將吸附材料所吸附的廢氣成分脫附下來形成脫附廢氣,脫附廢氣再由閥門ii流入催化燃燒段箱體內(nèi),具體地,閥門i處于閥門ii上方,高溫?zé)釟庾陨隙铝鹘?jīng)吸附模塊。
對吸附材料的吸附性能進行測試和評價時,將吸附材料放置在吸附模塊內(nèi),廢氣由吸附段進風(fēng)口通入吸附段箱體中,此時,閥門i和閥門ii均關(guān)閉,廢氣流經(jīng)吸附模塊,通過吸附材料進行進行吸附作業(yè)。吸附段進風(fēng)口以及吸附段出風(fēng)口處均設(shè)有濃度檢測探頭,通過對濃度的監(jiān)控,進行吸附性能測試。經(jīng)吸附后的氣體從吸附段出風(fēng)口排出。
對吸附材料的脫附性能進行測試和評價時,初次使用時,將新鮮空氣由吸附段進風(fēng)口引入催化燃燒段箱體內(nèi),經(jīng)加熱器加熱后產(chǎn)生高溫?zé)釟?,高溫?zé)釟庥砷y門i進入吸附段箱體內(nèi)脫附,為減少熱量流失,所述催化燃燒段箱體側(cè)壁上設(shè)置有保溫隔熱層12。此外,在閥門i處設(shè)置有補冷風(fēng)機10,補冷風(fēng)機可以調(diào)整補冷風(fēng)量,使得進入吸附段箱體內(nèi)的高溫?zé)釟鉁囟冗m宜,從而提高對吸附材料性能評價的精確度。
此外,為提高脫附廢氣利用率,降低檢測過程中對環(huán)境的污染,所述催化燃燒段箱體內(nèi)設(shè)置有換熱器14和催化燃燒床16,所述換熱器上設(shè)置有冷凝水排管17,所述冷凝水排管延伸至催化燃燒段箱體外部。在脫附測試過程中,打開閥門i和閥門ii,用催化燃燒段箱體內(nèi)的從閥門i出來的高溫?zé)釟鈱ξ侥K里的吸附材料進行脫附,進而進行脫附性能檢測,脫附后的廢氣由閥門ii進入催化燃燒段箱體經(jīng)換熱器、加熱器、催化燃燒床低溫?zé)o焰燃燒氧化后,生成主要產(chǎn)物二氧化碳和水,在催化燃燒段箱體上設(shè)置有催化燃燒段出風(fēng)口11,二氧化碳經(jīng)換熱器后一部分由催化燃燒段出風(fēng)口達標排放,另一部分繼續(xù)進入吸附段箱體對吸附材料進行脫附,水由冷凝水排管排出。
此外,為提高脫附性能測試的精確度以及脫附廢氣的燃燒率,所述閥門ii、換熱器、加熱器以及催化燃燒床上均設(shè)置有溫度檢測探頭,所述加熱器為變頻電加熱器。溫度檢測探頭用于對高溫?zé)釟饣蛘呙摳綇U氣的溫度實時監(jiān)控。加熱器采用變頻電加熱器,通過對變頻電加熱器前后端溫度的監(jiān)控,調(diào)整變頻電加熱器的功率,使得脫附廢氣進入催化燃燒床之前的溫度達到催化燃燒的最低溫度要求。
此外,所述吸附段箱體以及催化燃燒段箱體底部設(shè)置有底輪19,便于移動。
實施例2
如圖1、圖3以及圖4所示,本實施例的通用型吸附材料性能評價平臺,為了適應(yīng)過濾風(fēng)速大的吸附材料,如蜂窩狀吸附劑過濾風(fēng)速一般取0.8~1.2m/s,顆粒狀吸附劑宜低于0.6m/s,與實施例1相比,其不同之處在于吸附模塊的具體結(jié)構(gòu),該實施例中,吸附模塊包括網(wǎng)狀底板42、設(shè)置在網(wǎng)狀底板四周邊緣的側(cè)板41以及設(shè)置在側(cè)板上的把手43,所述網(wǎng)狀底板向四周延伸出延邊44,網(wǎng)狀底板為鋼絲網(wǎng),側(cè)板和延邊均為鋼板。采用該結(jié)構(gòu)的吸附模塊,以便適應(yīng)過濾風(fēng)速大的吸附材料的吸附性能的檢測和評價需求。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。