專利名稱:吸附催化一體化裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種環(huán)保設備,特別涉及一種有機廢氣處理裝置。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的發(fā)展和城市人口的增長,人們在生產(chǎn)和生活中排放的各種污染物 越來越多,而有機廢氣污染物對環(huán)境和人們身體健康的影響在尤為嚴重。目前國 內(nèi)外治理有機廢氣,通常采用直接或催化燃燒法,理論上,各種有機物都可以在 高溫(80(TC或30(TC以上)下完全氧化為C02、 H20和其他組分的氧化物,但由 于污染氣體中有機組分含量低,而風量又很大,若用上述兩種燃燒凈化方法能耗 大,運行費用高,企業(yè)難以承受。因此,大風量,低濃度有機廢氣的治理在國內(nèi) 外都是一大難題。在涂裝、印刷、機電、家電、制鞋、塑料及各種化工車間里揮 發(fā)或泄漏出的有害有機廢氣的凈化及臭味的處理, 一般采用直接燃燒技術(shù)、催化 燃燒技術(shù)和活性炭吸附處理技術(shù)。
1、直接燃燒技術(shù)采用直接燃燒方式,在適當?shù)臏囟认拢┙o充足的氧氣, 將含有有機溶劑揮發(fā)物的有害氣體引入到一種特制的燃油或燃氣的焚燒爐內(nèi)進 行焚燒后排放;最終有機廢氣被氧化分解,是除臭凈化的理想設備。這種方法的 主要缺點是加熱廢氣必須具有高濃度,要浪費一些燃料油或燃料氣,其燃燒后的 熱量直接排放,造成能源更大的浪費。
2、催化燃燒技術(shù)是把有機廢氣加熱到15(T30(TC時,在貴金屬Pt、 Pb催 化劑的作用下進行的無火焰燃燒法,使有機廢氣中污染物在較低的溫度下轉(zhuǎn)化成 無害的H20和C02,從而使廢氣得到凈化處理。這種方法的缺點是
(1) 加熱含有溶劑揮發(fā)物的有害氣體需要供給部分能源, 一般都采用電能;
(2) 有機氣體燃燒后產(chǎn)生的熱量未被利用,直接排放,造成能源浪費;
(3) 由于工件在烘干過程中隨著生產(chǎn)量的變化,工件品種的變化,有機氣 體產(chǎn)生的量和有機氣體的濃度也在變化,此時催化燃燒裝置處理有害氣體的效果 也時好時壞,有時不能滿足國家環(huán)保局要求的排放標準。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有將吸附凈化裝置和催化凈化裝置有機結(jié)合的吸附催化一體化裝置,將廢氣吸附濃縮后進行催化 凈化,具有節(jié)約能源、無二次污染的特點。
本實用新型采用的技術(shù)方案是 一種吸附催化一體化裝置,包括內(nèi)設過濾網(wǎng) 的過濾裝置,過濾裝置的進口連接廢氣源,過濾裝置出口接吸附裝置,吸附裝置 的出口經(jīng)排風機接通大氣,所述吸附裝置包括兩并聯(lián)設置的吸附塔,吸附塔的進 口和出口分別設有進口閥和出口閥,吸附塔內(nèi)設有活性炭吸附濾料,進口閥后設 有循環(huán)風出口,出口閥前設有循環(huán)風進口,循環(huán)風出口和循環(huán)風進口相應的管路 上均設有截止閥,循環(huán)風出口和循環(huán)風進口之間經(jīng)循環(huán)風管連接有阻火器、廢氣 燃燒器、和循環(huán)風機,廢氣燃燒器的一部分經(jīng)循環(huán)風機排入循環(huán)風進口,另一部 分直排大氣,在循環(huán)風進口 一側(cè)的循環(huán)風管上還設有可從外界補入冷卻風的冷卻 風機。
工作原理是本實用新型根據(jù)吸附(效率高)和催化燃燒(節(jié)能)兩個基本 原理設計的,即吸附濃縮一催化燃燒法。該設備采用雙氣路連續(xù)工作,設兩個吸 附床(可交替使用)、 一個催化燃燒室。先將有機廢氣用活性炭吸附,當快達到 飽和時停止吸附操作,然后用熱氣流將有機物從活性炭上解吸下來使活性炭再 生;脫附下來的有機物已被濃縮(濃度較原來提高幾十倍)并送往催化燃燒室催
化轉(zhuǎn)化成C02和H20排出;當有機廢氣的濃度達到2000ppm以上時,有機廢氣在 催化床可維持自燃,不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分送往吸 附床,用于活性炭的解吸再生。這樣可以滿足燃燒和脫附所需熱能,達到節(jié)能的 目的,再生后的活性炭可用于下次吸附;在解吸時,凈化操作可用另一個吸附床 進行,既適合于連續(xù)操作,也適合于間斷操作。
當有機廢氣的濃度達到2000PPM以上時,催化床內(nèi)可維持自然,不用外加熱。 燃燒后的尾氣一部分排往大氣, 一部分送往吸附床,用于活性炭的脫附再生。這 樣可以滿足燃燒和脫附所需熱能,大大節(jié)省能耗,它既適用于連續(xù)工作,也適合 于間斷情況下使用。
采用吸附濃縮+催化燃燒組合工藝,整個系統(tǒng)實現(xiàn)了凈化、脫附過程閉循環(huán), 與回收類有機廢氣凈化裝置相比,無須備壓縮空氣和蒸氣等附加能源,也無須配 備冷卻塔等附加設備,運行過程不產(chǎn)生二次污染,設備投資及運行費用低。
本實用新型的有益效果是(1) 該裝置設計原理先進,用材獨特,性能穩(wěn)定,操作簡便,可靠,節(jié)能 省力,無二次污染,占地面積小,維修方便。,
(2) 采用新型活性炭吸附材料,它有比表面積大,吸附性能好,易再生, 適合于大風量下使用。
(3) 凈化效率高對苯、甲苯、二甲苯、丙酮等有機廢氣的凈化率達90%
以上,排入的尾氣濃度低于國家規(guī)定的排放標準。
(4) 催化燃燒床采用顆粒壯沸石作為載體的貴金屬催化劑,起燃溫度低(180 攝氏度)活性高,性能穩(wěn)定,壽命長,濃度達到4000mg/立方米以上,可維持自 燃。
(5) 耗電量小,由于床層阻力小,用低壓風機就可以工作,不但耗電少而且 噪音低。催化燃燒時,需電加熱啟動。有機物在催化床催化燃燒開始后,其燃燒 熱可足以維持其反應所需的溫度,此時電加熱停止,啟動電加熱時間大約為1小 時左右。
(6) 吸附有機物廢氣的活性炭床,用催化燃燒后的廢氣進行脫附再生,脫附 后的氣體再送催化燃燒室進行凈化,不需外部能量,運行費用低,節(jié)能效果顯著
(7) 利用余熱,節(jié)能顯著。本裝置中蜂窩狀活性炭的脫附再生,均以熱空氣 作為解吸介質(zhì),而此熱氣流均來自于系統(tǒng)內(nèi)催化燃燒后的余熱。脫附后的濃度有 機廢氣再進入催化燃燒器進行凈化處理,不需另加能源,運行費用大大降低。就 同樣的處理量而言,約為傳統(tǒng)催化燃燒法的十分之一左右。
附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意其中,l排風機,2出口閥,3循環(huán)風進口, 4循環(huán)風管,5冷卻風機,6循 環(huán)風機,7廢氣燃燒器,8阻火器,9進口閥,IO循環(huán)風出口, ll過濾裝置,12 過濾網(wǎng),13進氣管,14吸附塔,15活性炭吸附濾料。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明 如附圖所示, 一種吸附催化一體化裝置,包括過濾裝置ll,過濾裝置ll內(nèi) 設有過濾網(wǎng)12用于過濾粉塵,過濾裝置11的進口連接廢氣源,過濾裝置11出
口經(jīng)進氣管13接吸附裝置,吸附裝置的出口經(jīng)排風機l接通大氣,吸附裝置包括兩并聯(lián)設置的吸附塔14,吸附塔14的進口和出口分別設有進口閥9和出口閥 2,吸附塔14內(nèi)設有活性炭吸附濾料15,進口閥9后設有循環(huán)風出口 IO,出口閥 2前設有循環(huán)風進口 3,循環(huán)風出口 IO和循環(huán)風進口 3相應的管路上均設有截止 閥,循環(huán)風出口 IO和循環(huán)風進口 3之間經(jīng)循環(huán)風管4連接有阻火器8.廢氣燃燒 器7和循環(huán)風機6,廢氣燃燒器7的排氣一部分經(jīng)循環(huán)風機6排入循環(huán)風進口 3, 另一部分直排大氣,在循環(huán)風進口 3 —側(cè)的循環(huán)風管4上還設有可從外界補入冷 卻風的冷卻風機5。
吸附工作時,外界有機廢氣從過濾裝置11的進口進入,經(jīng)過濾網(wǎng)過濾掉大 顆粒的粉塵,再進入吸附裝置內(nèi)進行吸附,使有機廢氣凈化后從排風機l排出, 吸附飽和后的活性炭濾料15可以再生,再生時關閉進口閥9和出口閥2,打開截 止閥,啟動廢氣燃燒器7和循環(huán)風機6,廢氣燃燒器7燃燒氣體,并將部分高溫 氣體反向吹入活性炭吸附濾料15中,使活性炭脫附,脫附的有機物從循環(huán)風出 口經(jīng)阻火器8吹入廢氣燃燒器7中進行催化燃燒,使有機物被焚燒成為無機氣體 后排出,經(jīng)脫附后,吸附塔可再次投入使用;由于兩個吸附塔相并聯(lián),可以通過 打開和關閉相應的進口閥、出口閥和循環(huán)風進出口的截止閥,實現(xiàn)一組工作,另 一組脫附,這樣可以在不停機的情況下完成吸附、脫附和凈化過程,可提高工作 效率;在脫附過程中,有機廢氣進行焚燒時,由于已經(jīng)經(jīng)過吸附,有機廢氣濃度 較大,甚至可以自主燃燒,可以節(jié)約燃料;本發(fā)明作為環(huán)保設備,可以應用在多 種需處理有機廢氣的工業(yè)生產(chǎn)中,最適用于較低濃度的、不宜采用直接燃燒或催 化燃燒和吸附回收處理的有機廢氣,尤其對大風量的處理場合。
權(quán)利要求1、一種吸附催化一體化裝置,其特征在于它包括內(nèi)設過濾網(wǎng)的過濾裝置,過濾裝置的進口連接廢氣源,過濾裝置出口接吸附裝置,吸附裝置的出口經(jīng)排風機接通大氣,所述吸附裝置包括兩并聯(lián)設置的吸附塔,吸附塔的進口和出口分別設有進口閥和出口閥,吸附塔內(nèi)設有活性炭吸附濾料,進口閥后設有循環(huán)風出口,出口閥前設有循環(huán)風進口,循環(huán)風出口和循環(huán)風進口相應的管路上均設有截止閥,循環(huán)風出口和循環(huán)風進口之間經(jīng)循環(huán)風管連接有阻火器、廢氣燃燒器、和循環(huán)風機,廢氣燃燒器的一部分經(jīng)循環(huán)風機排入循環(huán)風進口,另一部分直排大氣,在循環(huán)風進口一側(cè)的循環(huán)風管上還設有可從外界補入冷卻風的冷卻風機。
專利摘要本實用新型提供了一種具有將吸附凈化裝置和催化凈化裝置有機結(jié)合的吸附催化一體化裝置,它包括內(nèi)設過濾網(wǎng)的過濾裝置,過濾裝置的進口連接廢氣源,過濾裝置出口接吸附裝置,吸附裝置的出口經(jīng)排風機接通大氣,所述吸附裝置包括兩并聯(lián)設置的吸附塔,吸附塔的進口和出口分別設有進口閥和出口閥,吸附塔內(nèi)設有活性炭吸附濾料,進口閥后設有循環(huán)風出口,出口閥前設有循環(huán)風進口,循環(huán)風出口和循環(huán)風進口相應的管路上均設有截止閥,循環(huán)風出口和循環(huán)風進口之間經(jīng)循環(huán)風管連接有阻火器、廢氣燃燒器、和循環(huán)風機,廢氣燃燒器的一部分經(jīng)循環(huán)風機排入循環(huán)風進口,另一部分直排大氣,在循環(huán)風進口一側(cè)的循環(huán)風管上還設有可從外界補入冷卻風的冷卻風機。
文檔編號F23G7/06GK201295583SQ20082016050
公開日2009年8月26日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者吳萬泉 申請人:吳萬泉