專利名稱：吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種廢氣浄化設備，具體涉及ー種吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備。
背景技術：
有機廢氣的治理，一般采用物理和化學的方法，具體的治理工藝有催化燃燒法、活性炭吸附法、冷凝法、吸收法以及等離子體氧化法等，解決了有機廢氣對環境的污染。常用的是活性炭吸附法和催化燃燒法，其中活性炭吸附法凈化率可達95%以上，若無再生裝置，則運行費用太高，若使用蒸汽回收，則エ藝流程過長，操作費用高，活性炭經反復吸附脫附后吸附能力會逐漸降低，一般使用2 3年后就得更換；催化燃燒法凈化率也可達95%，適合于處理高濃度、小風量有機廢氣，但為提高廢氣溫度要消耗大量的能 源。因此，將吸附法與催化燃燒法相結合是較為互補的方式，即吸附濃縮-催化燃燒法，廣泛應用于涂裝、印刷、機電、家電、制鞋、塑料及各種化工車間里揮發或泄漏出的有害有機廢氣的凈化及臭味的消除等工程項目當中，最適用于較低濃度(50 IOOOppm)的、不宜采用直接燃燒或催化燃燒法和吸附回收法處理的有機廢氣治理的場合。尤其對大風量的處理場合，均可獲得滿意的經濟效益和社會效益。如中國實用新型專利公開的《有機廢氣凈化處理設備》(CN2579505Y)，主要由吸附和脫附-催化燃燒兩大部分組成，吸附部分由濾塵器、多臺吸附床、主風機、分流器組成，脫附-催化燃燒部分由補冷風機、多臺并聯的吸附床、脫附風機、催化燃燒床組成，通過活性炭吸附-熱カ脫附-催化燃燒方式浄化有機廢氣。如上所述，現有技術中的吸附-催化燃燒設備結構較為復雜，且在熱能源上不能很好的回收利用，因而有待于進一歩的改進。
發明內容本實用新型目的是提供一種吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備，通過對設備的改進，簡化了結構，且有效提高了對能源的回收利用，減少能耗，運行費用大大降低。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備，包括吸附部分、催化燃燒部分以及連接管路，所述吸附部分由初過濾器、至少2個并聯的吸附器及吸附風機構成，所述催化燃燒部分由催化燃燒器、加熱器、補冷機構及脫附風機構成，所述吸附部分與催化燃燒部分之間設有ー熱交換器，該熱交換器一端與所述脫附風機連接，另一端并接于所述吸附器的脫附輸入端上，所述吸附器的脫附輸出端與所述催化燃燒器連接，所述催化燃燒器的輸出端經所述熱交換器與吸附風機輸出管路連接。上述技術方案中，吸附部分采用至少2臺吸附器并聯的方式，其中一臺為備用，在吸附飽和后再生脫附時，切換到備用吸附器工作，而飽和的吸附器則可用于脫附，從而可滿足連續工作的需要。有機廢氣經初過濾器預處理，再送入吸附器內由活性炭吸附，吸附后的凈氣由吸附風機排出；催化燃燒部分由加熱器加熱空氣，由脫附風機吹熱空氣入飽和的吸附器，使其脫附再生，脫附后的有機物已被濃縮(濃度較原來提高幾十倍，達2000PPM以上)，并送催化燃燒器催化為CO2與H2O排出。本實用新型中，為使用催化燃燒后的余熱，經ー熱交換器將高溫氣體與脫附用熱空氣熱交換，提高熱空氣的溫度，減少加熱器的能耗。上述技術方案中，每一所述吸附器的廢氣進氣管路上和凈氣輸出管路上分別設有進氣閥和出氣閥，每一所述吸附器與所述熱交換器連接的回流管路上設有熱回流閥，所述催化燃燒器與每一所述吸附器之間的脫附管路上分別設有脫附閥，每一所述進氣閥、出氣閥、熱回流閥和脫附閥的控制端分別與PLC控制器連接。上述技術方案中，所述加熱器為電加熱器或天燃氣加熱器。上述技術方案中，所述脫附風機與所述加熱器之間的管路上設有阻火器。上述技術方案中，所述吸附部分中，位于所述初過濾器與所述吸附器之間廢氣進氣管路上并聯ー旁通管路，該旁通管路另一端與吸附風機輸出管路連通，所述旁通管路上設有旁通閥，該旁通閥的控制端與PLC控制器連接。上述技術方案中，所述吸附器內設有溫度檢測儀，該溫度檢測儀的信號輸出端與PLC控制器連接。本實用新型工作原理運行分為吸附和脫附兩個過程。吸附時，有機廢氣經初過濾器預處理除去粉塵、顆粒狀物質后進入吸附器，有機物質被活性炭吸附去除，已凈化的凈氣經吸附風機至煙囪排放；當快達到飽和時停止吸附操作，脫附風機開啟，打開熱回流閥，使經加熱器加熱的空氣流進入吸附器內，將有機物從活性炭上脫附下來使其再生，脫附出的濃有機廢氣在催化燃燒器中反應生成C02，H2O后，高溫氣體經熱交換器(與脫附風機吹出的氣體熱交換，使回流空氣溫度升高，減少加熱器的能耗，充分利用催化燃燒后的余熱)后由煙囪排出。由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有的優點是I、本實用新型在吸附部分與催化燃燒部分之間設有ー熱交換器，催化燃燒器輸出的熱氣流經熱交換器后排出，使熱氣流與脫附風機吹出的空氣熱交換，充分利用催化燃燒后的余熱，使回流空氣迅速升溫，滿足吸附器脫附所需熱能，減少加熱器的能耗，降低運行成本；2、吸附器內設有溫度檢測儀，檢測溫度信號反饋給PLC控制器，實現對脫附溫度的自動控制；3、加熱器與脫附風機之間的管路上設置阻火器，防止混合有機廢氣在管路內產生明火而燃燒，提高整個裝置的作業安全性能；4、設置旁通管路，旁通閥由PLC控制器控制，當出現設備故障或停電等突發事情吋，開啟旁通閥，氣體可從旁通管路排出，避免氣體在裝置內的聚集，提高安全性；5、吸附器飽和后，由PLC控制器來實現自動關閉進氣閥和出氣閥，自動開啟熱回流閥和脫附閥，同時啟動催化燃燒器及其脫附風機，實現整個設備的自動化。
圖I是本實用新型實施例一的管路連接結構示意圖。其中1、催化燃燒器；2、電加熱器；3、熱交換器；4、脫附風機；5、阻火器；6、初過濾器；7、吸附器；8、吸附風機；9、旁通管路；10、輸出管路；11、進氣閥；12、出氣閥；13、回流管路；14、熱回流閥；15、脫附管路；16、脫附閥；17、旁通閥；18、補冷機構。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進ー步描述實施例一參見圖I所示，一種吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備，包括吸附部分、催化燃燒部分以及連接管路，所述吸附部分由初過濾器6、2個并聯的吸附器7、吸附風機8及旁通管路9構成，所述催化燃燒部分由催化燃燒器I、電加熱器2、補冷機構18、阻火器5及脫附風機4構成，所述吸附部分與催化燃燒部分之間設有ー熱交換器3，該熱交換器3 —端與所述脫附風機4連接，另一端并接于所述吸附器7的脫附輸入端上，所述吸附器7的脫附輸出端與所述催化燃燒器I連接，所述催化燃燒器I的輸出端經所述熱交換器3與吸附風機8輸出管路10連接。每一所述吸附器7的廢氣進氣管路上和凈氣輸出管路上分別設有進氣閥11和出 氣閥12，每一所述吸附器7與所述熱交換器3連接的回流管路13上設有熱回流閥14，所述催化燃燒器I與每一所述吸附器7之間的脫附管路15上分別設有脫附閥16，每一所述進氣閥11、出氣閥12、熱回流閥14和脫附閥16的控制端分別與PLC控制器連接。所述旁通管路9并聯于所述初過濾器6與所述吸附器7之間廢氣進氣管路上，該旁通管路9另一端與吸附風機8輸出管路10連通，氣體經該輸出管路10由煙囪排出，所述旁通管路9上設有旁通閥17，該旁通閥17的控制端與PLC控制器連接。兩臺吸附器7 —用ー備，交替使用，由PLC控制器控制進氣閥11和出氣閥12的啟閉，選擇使用吸附器7吸附，而通過控制熱回流閥14和脫附閥16，選擇使用吸附器7脫附。具體運行方式分為兩種I)吸附箱A、吸附箱B輪流進行吸附、脫附過程，交替使用。其工作形式為吸附箱A吸附，吸附箱B脫附并催化燃燒后備用；吸附箱B吸附，吸附箱A脫附并催化燃燒后備用；2)吸附箱A、吸附箱B同時吸附，錯時脫附并催化燃燒后隨即投入運行，其工作形式為 吸附箱A、吸附箱B同時吸附；吸附箱B吸附，吸附箱A脫附并催化燃燒；吸附箱A、吸附箱B同時吸附；吸附箱A吸附，吸附箱B脫附并催化燃燒。所述吸附器7內設有溫度檢測儀，該溫度檢測儀的信號輸出端與PLC控制器連接，實現對脫附溫度的自動控制，當達到脫附溫度后，電加熱器2被PLC控制器關閉。吸附時，有機廢氣經初過濾器6預處理除去粉塵、顆粒狀物質后進入吸附器，有機物質被活性炭吸附去除，已凈化的凈氣經吸附風機8至煙囪排放；當活性炭快達到飽和吋，停止吸附操作，電加熱器2及脫附風機4開啟，打開熱回流閥14，使經電加熱器2加熱的空氣流經熱交換器3進入吸附器7內，當達到脫附溫度后，有機物從活性炭上脫附下來，脫附出的濃有機廢氣經脫附管路15送至催化燃燒器I中，反應生成C02，H2O,燃燒后的高溫氣體經熱交換器3與脫附風機4吹出的氣體熱交換，高溫氣體溫度下降，由煙囪排出，而另ー方面回流空氣溫度升高，用于脫附，大大減少電加熱器2 的能耗，充分利用催化燃燒后的余熱。
權利要求1.一種吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備，包括吸附部分、催化燃燒部分以及連接管路，所述吸附部分由初過濾器、至少2個并聯的吸附器及吸附風機構成，所述催化燃燒部分由催化燃燒器、加熱器、補冷機構及脫附風機構成，其特征在于所述吸附部分與催化燃燒部分之間設有ー熱交換器，該熱交換器一端與所述脫附風機連接，另一端并接于所述吸附器的脫附輸入端上，所述吸附器的脫附輸出端與所述催化燃燒器連接，所述催化燃燒器的輸出端經所述熱交換器與吸附風機輸出管路連接。
2.根據權利要求I所述的吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備，其特征在于每ー所述吸附器的廢氣進氣管路上和凈氣輸出管路上分別設有進氣閥和出氣閥，每一所述吸附器與所述熱交換器連接的回流管路上設有熱回流閥，所述催化燃燒器與每一所述吸附器之間的脫附管路上分別設有脫附閥，每一所述進氣閥、出氣閥、熱回流閥和脫附閥的控制端分別與PLC控制器連接。
3.根據權利要求I所述的吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備，其特征在于所述加熱器為電加熱器或天燃氣加熱器。
4.根據權利要求I所述的吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備，其特征在于所述脫附風機與所述加熱器之間的管路上設有阻火器。
5.根據權利要求I所述的吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備，其特征在于所述吸附部分中，位于所述初過濾器與所述吸附器之間廢氣進氣管路上并聯ー旁通管路，該旁通管路另一端與吸附風機輸出管路連通，所述旁通管路上設有旁通閥，該旁通閥的控制端與PLC控制器連接。
6.根據權利要求I所述的吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備，其特征在于所述吸附器內設有溫度檢測儀，該溫度檢測儀的信號輸出端與PLC控制器連接。
專利摘要本實用新型公開了一種吸附-催化燃燒處理有機廢氣系統設備，包括吸附部分、催化燃燒部分以及連接管路，所述吸附部分由初過濾器、至少2個并聯的吸附器及吸附風機構成，所述催化燃燒部分由催化燃燒器、加熱器、補冷機構及脫附風機構成，其特征在于所述吸附部分與催化燃燒部分之間設有一熱交換器，該熱交換器一端與所述脫附風機連接，另一端并接于所述吸附器的脫附輸入端上，所述吸附器的脫附輸出端與所述催化燃燒器連接，所述催化燃燒器的輸出端經所述熱交換器與吸附風機輸出管路連接。本實用新型通過在吸附部分與催化燃燒部分之間設置熱交換器，將催化燃燒后的氣體引入吸附器脫附再生使用，實現對催化燃燒余熱的充分使用，節省能耗，降低成本。
文檔編號B01D53/04GK202478779SQ20122006731
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月28日 優先權日2012年2月28日
發明者丁治椿, 劉仲文 申請人:蘇州喬尼設備工程有限公司