本發明涉及廢氣處理裝置領域，尤其涉及一種廢氣濃度波動工況下的有機廢氣處理系統。
背景技術：
目前國內外處理有機廢氣的方法很多，但不乏回收技術與銷毀技術。在基于銷毀技術中熱氧化的工藝基礎上，通常情況下，熱氧化法工藝處理法往往只能處理廢氣濃度較為穩定的廢氣，對廢氣濃度波動頻繁，波動范圍大的工況，很難達到滿意的廢氣處理效果，處理質量不穩定。
在實際生產過程中，隨著生產批次及產量的變化，廢氣排放濃度變化較大，且無任何規律可循的情況常用發生，現有技術目前還未能解決濃度波動的問題，并存在如下是弊端：
1)排氣濃度高時，廢氣直接排放，影響環境；
2)廢氣熱值不能有效利用；
3)混入稀釋風量，增加設備投資成本大；
4)設備存在安全隱患；
5)廢氣濃度高時，易造成生產端壓力不穩定，影響生產。
技術實現要素：
針對上述現有技術中的不足，本發明提供一種廢氣濃度波動工況下的有機廢氣處理系統，在廢氣進入處理裝置前，對廢氣的濃度進行調節，保證了廢氣進入處理裝置的濃度穩定，具有穩定性強、運行成本低、設備投入成本低、對環境影響小、廢氣處理效果好和節能的優點。
為了實現上述目的，本發明提供一種廢氣濃度波動工況下的有機廢氣處理系統，包括一控制器、一過濾器、一濃度調節機構、一氧化廢氣處理裝置、一加熱器、一入口風管、一外氣風管和一外氣閥；所述過濾器的一輸入端連接一廢氣來源管道，所述過濾器的一輸出端連接所述濃度調節機構的一輸入端，所述濃度調節機構的輸出端通過所述入口風管連接所述氧化廢氣處理裝置，所述加熱器固定于所述氧化廢氣處理裝置內，所述氧化廢氣處理裝置的第一輸出端連接一排氣裝置；所述外氣閥安裝于所述外氣風管并與所述控制器通信連接，所述外氣風管與所述入口風管連通。
優選地，所述濃度調節機構包括一濃度調節裝置、一熱交換器、一預熱風管、一脫附風管、一冷卻風閥和一熱脫附風閥，所述冷卻風閥和所述熱脫附風閥分別與所述控制器通信連接，且所述冷卻風閥安裝于所述過濾器的輸出端與所述濃度調節機構的輸入端之間的管路上，所述預熱風管第一端連接于所述過濾器的輸出端與所述冷卻風閥之間，所述預熱風管第二端連接所述熱交換器的一第一輸入端，所述脫附風管的第一端連接于所述冷卻風閥和所述濃度調節裝置的一輸入端之間，所述脫附風管的第二端連接所述熱交換器的一第一輸出端；所述熱交換器的一第二輸入端連接所述氧化廢氣處理裝置的一第二輸出端，所述熱交換器的一第二輸出端連接所述排氣裝置。
優選地，所述濃度調節機構還包括至少一第一溫度傳感器和一熱排放閥，所述第一溫度傳感器安裝于所述脫附風管上，所述熱排放閥安裝于所述熱交換器的第二輸出端與所述排氣裝置之間，所述第一溫度傳感器和所述熱排放閥與所述控制器通信連接。
優選地，所述廢氣來源管道與所述過濾器的輸入端之間安裝有一廢氣導入閥。
優選地，所述廢氣來源管道與所述廢氣導入閥之間安裝有至少一濃度傳感器，所述濃度傳感器與所述控制器通信連接。
優選地，所述氧化廢氣處理裝置內設置有至少一第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器與所述控制器通信連接。
優選地，所述氧化廢氣處理裝置包括一氧化室和多個蓄熱床，所述加熱器和所述第二溫度傳感器固定于所述氧化室內，所述氧化室通過一熱排風管連接所述熱交換器。
優選地，所述蓄熱床分別通過一入口閥與所述入口風管連接，所述入口閥與所述控制器通信連接，所述蓄熱床共同通過一排氣風管與所述排氣裝置連接，所述排氣風管分別安裝有一出口閥，所述出口閥與所述控制器通信連接，所述排氣風管或所述入口風管上安裝有一風機。
優選地，還包括一吹掃風管，所述蓄熱床分別通過一吹掃閥連接所述吹掃風管，所述吹掃風管的一端連接所述濃度調節裝置的輸出端，所述吹掃風管上安裝有一吹掃手動調節閥，所述吹掃閥與所述控制器通信連接。
優選地，還包括一旁通風管和一旁通閥，所述旁通風管連接于所述廢氣來源管道和所述排氣裝置之間，所述旁通閥安裝于所述旁通風管上并與所述控制器通信連接。
本發明由于采用了以上技術方案，使其具有以下有益效果：
過濾器用于濾除廢氣中的顆粒物。濃度調節機構的采用實現了對氧化廢氣處理裝置入口的廢氣濃度進行調節，在無需大幅度調節氧化廢氣處理裝置輸出功率的基礎上，提高了氧化廢氣處理裝置的廢氣處理穩定性；降低了濃度波動工況下運行成本，低濃度時，濃度調節器可提高處理設備入口濃度；降低了設備投資，與通過稀釋風量來增大設備容量相比，增加的濃度調節器與換熱器性價比較高；提高了環保設施利用率，減少高濃度廢氣直接排放對環境產生的影響；保證了生產端設備壓力穩定，提高生產能力與產品品質。熱交換器用于進行冷熱交換。
附圖說明
圖1為本發明實施例的廢氣濃度波動工況下的有機廢氣處理系統的結構示意圖。
具體實施方式
下面根據附圖1，給出本發明的較佳實施例，并予以詳細描述，使能更好地理解本發明的功能、特點。
請參閱圖1，本發明實施例的一種廢氣濃度波動工況下的有機廢氣處理系統，包括一控制器(圖中未示)、一過濾器1、一濃度調節機構2、一氧化廢氣處理裝置3、一加熱器31、一入口風管4、一外氣風管51和一外氣閥52；過濾器1的一輸入端連接一廢氣來源管道(圖中未示)，過濾器1的一輸出端連接濃度調節機構2的一輸入端，濃度調節機構2的輸出端通過入口風管4連接氧化廢氣處理裝置3，加熱器31固定于氧化廢氣處理裝置3內，氧化廢氣處理裝置3的第一輸出端連接一排氣裝置6；外氣閥52安裝于外氣風管51并與控制器通信連接，外氣風管51與入口風管4連通。
過濾器1用于濾除廢氣中的顆粒物。濃度調節機構2的采用實現了對氧化廢氣處理裝置3入口的廢氣濃度進行調節，在無需大幅度調節氧化廢氣處理裝置3輸出功率的基礎上，提高了氧化廢氣處理裝置3的廢氣處理穩定性；提高了環保設施利用率，減少高濃度廢氣直接排放對環境產生的影響。
其中，濃度調節機構2包括一濃度調節裝置21、一熱交換器22、一預熱風管23、一脫附風管24、一冷卻風閥25和一熱脫附風閥26，冷卻風閥25和熱脫附風閥26分別與控制器通信連接，且冷卻風閥25安裝于過濾器1的輸出端與濃度調節機構2的輸入端之間的管路上，預熱風管23第一端連接于過濾器1的輸出端與冷卻風閥25之間，預熱風管23第二端連接熱交換器22的一第一輸入端，脫附風管24的第一端連接于冷卻風閥25和濃度調節裝置21的一輸入端之間，脫附風管24的第二端連接熱交換器22的一第一輸出端；熱交換器22的一第二輸入端連接氧化廢氣處理裝置3的一第二輸出端，熱交換器22的一第二輸出端連接排氣裝置6。
濃度調節裝置21可以采用包括活性炭(顆粒炭，蜂窩炭或炭纖維)和沸石分子篩等吸附材料的現有具有吸附脫附廢氣功能的廢氣處理裝置。熱交換器22可采用間壁式熱交換器，可以是列管型、板式或熱管等，熱交換器22高溫側采用耐高溫材料制作，并保溫。熱交換器22用于進行冷熱交換。
濃度調節機構2還包括至少一第一溫度傳感器(圖中未示)和一熱排放閥27，第一溫度傳感器安裝于脫附風管24上，熱排放閥27安裝于熱交換器22的第二輸出端與排氣裝置6之間，第一溫度傳感器和熱排放閥27與控制器通信連接。
廢氣來源管道與過濾器1的輸入端之間安裝有一廢氣導入閥7。廢氣來源管道與廢氣導入閥7之間安裝有至少一濃度傳感器，濃度傳感器與控制器通信連接。
氧化廢氣處理裝置3可以采用直燃爐、催化氧化爐、蓄熱式氧化爐、蓄熱式催化氧化爐，蓄熱式催化氧化爐的結構可以是兩室、三室或旋轉式，其氧化室至少有一個維修人孔。
本實施例中，氧化廢氣處理裝置3采用蓄熱式催化氧化爐，其包括一氧化室31和三個蓄熱床33，加熱器31和第二溫度傳感器固定于氧化室31內，氧化室31通過一熱排風管34連接熱交換器22。加熱器31包括一輸出功率調整裝置，輸出功率調整裝置和第二溫度傳感器與控制器通信連接，加熱器31的種類不做限制。
蓄熱床33分別通過一入口閥41與入口風管4連接，入口閥41與控制器通信連接，蓄熱床33共同通過一排氣風管35與排氣裝置6連接，排氣風管35分別安裝有一出口閥36，出口閥36與控制器通信連接，入口風管4上安裝有一風機42。蓄熱床33中均填有一定量的陶瓷蓄熱填料，用于余熱回收利用。
風機42用于為運送氣體提供動力源，其位置可以在入口風管4上，也可以在排氣風管35上。
還包括一吹掃風管8，蓄熱床33分別通過一吹掃閥81連接吹掃風管8，吹掃風管8的一端連接濃度調節裝置21的輸出端，吹掃風管8上安裝有一吹掃手動調節閥82，吹掃閥81與控制器通信連接。
還包括一旁通風管91和一旁通閥92，旁通風管91連接于廢氣來源管道和排氣裝置6之間，旁通閥92安裝于旁通風管91上并與控制器通信連接。
本發明實施例的一種廢氣濃度波動工況下的有機廢氣處理系統工作原理如下：
當需要對氧化室31升溫時，通過風機42自外氣風管51引入新鮮空氣，經過入口風管4、蓄熱床33被送入氧化室31，在氧化室31內利用加熱器31進行加熱。
當廢氣在正常濃度范圍時：廢氣導入閥7、冷卻風閥25閥門開啟，廢氣經過濃度調節裝置21被送入氧化室31中進行熱裂解。
當廢氣來源端濃度低于濃度調節裝置21中吸附材所吸附的有機廢氣濃度時，濃度調節裝置21中的有機物在過濾器1的壓力的作用下，將部分吸附的廢氣脫附出來，提高了進入氧化室31中的廢氣濃度。降低廢氣裂解所需要外部提供的熱值。
當來源端廢氣濃度大于濃度調節裝置21中吸附材所吸的濃度時，且濃度調節裝置21中的吸附材未飽和時，吸附材繼續吸收廢氣中的有機物，直至吸附材中的與廢氣中的有機物達到平衡。實現了濃度調節裝置21的出口濃度小于入口濃度值，有效減少高濃度廢氣被直接送入氧化室31，而產生高溫的情況的發生。熱排放閥27是比例型調節閥，可根據脫附風管24上的第一溫度傳感器調節開度，以控制從濃度調節裝置21中脫附出來的有機物濃度變化平緩。當來源端的廢氣濃度極低時，開啟熱脫附風閥26、熱排放閥27，關閉冷卻風閥25，實現吸附材的在線熱脫附，將殘余在濃度調節裝置21吸附材上的有機物脫附出來，為氧化室31提供熱值，降低能耗，同時為后續高濃度工況情況發生時提供保障。
本發明在廢氣進入處理裝置前，對廢氣濃度進行調節，以保證廢氣進入處理設備的濃度穩定。濃度調節裝置21可實現在線再生，通過低濃度廢氣對濃度調節裝置21上的有機廢氣進行解析，并具有如下優點：
(1)、提高了廢氣處理系統的穩定性，氧化室31的加熱器31輸出功率無需大幅度調節。
(2)、降低了濃度波動工況下運行成本，低濃度時，濃度調節裝置21可提高處理設備入口濃度
(3)、降低了設備投資，與通過稀釋風量來增大設備容量相比，增加的濃度調節裝置21與熱交換器22性價比較高
(4)、提高了環保設施利用率，減少高濃度廢氣直接排放對環境產生的影響。
(5)、保證了生產端設備壓力穩定，提高生產能力與產品品質
以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的范圍作為本發明的保護范圍。