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適于有機(jī)廢氣處理的催化燃燒裝置及廢氣處理工藝的制作方法

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適于有機(jī)廢氣處理的催化燃燒裝置及廢氣處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢氣催化處理裝置領(lǐng)域,具體地,涉及一種適于有機(jī)廢氣處理的催化燃燒裝置及廢氣處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]催化燃燒法也稱(chēng)為無(wú)火焰燃燒,其實(shí)質(zhì)是催化氧化反應(yīng),采用合適的催化劑,利用催化劑的深度催化氧化活性將有機(jī)組分在燃點(diǎn)以下的溫度(200-400°C )與氧化合,生成無(wú)毒的0)2和H 20,達(dá)到凈化目的。催化燃燒法特別適合于有機(jī)物濃度較高、組分復(fù)雜且沒(méi)有回收價(jià)值的有機(jī)廢氣的凈化處理。
[0003]對(duì)于低濃度有機(jī)廢氣來(lái)說(shuō),現(xiàn)有的催化燃燒裝置不僅對(duì)廢氣的處理效率低,而且占地面積大;此外,廢氣催化燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量反應(yīng)熱,現(xiàn)有的催化燃燒裝置不能將產(chǎn)生的反應(yīng)熱及時(shí)處理利用,不僅造成了熱能的浪費(fèi),而且將凈化后的帶有反應(yīng)熱的廢氣排空會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患;現(xiàn)有的催化燃燒裝置還會(huì)導(dǎo)致部分廢氣未得到完全凈化而排空,長(zhǎng)此以往,仍對(duì)空氣質(zhì)量存在著隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適于有機(jī)廢氣處理的催化燃燒裝置,已克服現(xiàn)有的催化燃燒裝置對(duì)廢氣的處理效率低、占地面積大的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明還包括一種廢氣處理工藝。
[0006]本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:適于有機(jī)廢氣處理的催化燃燒裝置,包括進(jìn)氣風(fēng)機(jī),進(jìn)氣風(fēng)機(jī)的出氣端連接有煙氣預(yù)處理裝置,煙氣預(yù)處理裝置的出氣端連接有熱換器,所述熱換器的出氣端并聯(lián)式連接有吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II,吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II內(nèi)部設(shè)置有催化劑,吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II外側(cè)分別設(shè)置有微波加熱器1、微波加熱器II,吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II的進(jìn)氣端連接有空氣風(fēng)機(jī)?,F(xiàn)有的催化燃燒裝置用于處理低濃度的有機(jī)廢氣時(shí),需要有機(jī)廢氣吸附濃縮后解吸,因而需配備脫附設(shè)備,這樣不僅導(dǎo)致廢氣處理的效率低,使得設(shè)備占地面積大且投資增加,此外,將吸附后的濃度較高的廢氣吸入到脫附設(shè)備時(shí),又要額外的增加風(fēng)機(jī),進(jìn)一步增加了催化燃燒裝置的能耗和使用成本,本發(fā)明所述的進(jìn)氣風(fēng)機(jī)具體是指用于將需要凈化的廢氣引入吸附催化凈化器的裝置,所述的煙氣預(yù)處理裝置能夠?qū)U氣進(jìn)行干燥、降塵處理;所述的換熱器將有機(jī)廢氣換熱至室溫,有利于有機(jī)廢氣的低溫吸附濃縮;所述的吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II既為有機(jī)廢氣吸附濃縮場(chǎng)所又為有機(jī)廢氣催化氧化場(chǎng)所,當(dāng)關(guān)閉微波加熱器I和空氣風(fēng)機(jī)或微波加熱器II和空氣風(fēng)機(jī)時(shí),吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附濃縮,當(dāng)在吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II內(nèi)的有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到一定值時(shí),開(kāi)啟微波加熱器I和空氣風(fēng)機(jī)或微波加熱器II和空氣風(fēng)機(jī),吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行催化氧化;所述的微波加熱器1、微波加熱器II具體是指給吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II內(nèi)的的催化劑提供有機(jī)廢氣催化氧化所需能量,微波加熱技術(shù)為現(xiàn)有加熱技術(shù),其作為一種新型加熱方式可替代傳統(tǒng)電加熱方式用于廢氣解吸及催化燃燒加熱,且有著加熱速度快,易于控制,耗能低,出口廢氣溫度較低的特點(diǎn);所述催化劑具體是指有機(jī)廢氣催化氧化的介質(zhì),選用的催化劑同時(shí)起吸附和催化氧化功能;所述的空氣風(fēng)機(jī)具體是指將純凈的空氣引入吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II的設(shè)備,空氣風(fēng)機(jī)除為催化氧化過(guò)程提供氧氣之外,還對(duì)吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II及內(nèi)部催化劑起到快速降溫的作用,減少吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II冷卻降溫時(shí)間,有利于催化劑再次進(jìn)行吸附操作,本發(fā)明吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II既為有機(jī)廢氣吸附濃縮場(chǎng)所又為有機(jī)廢氣催化氧化場(chǎng)所,避免了現(xiàn)有的催化燃燒裝置用于處理低濃度的有機(jī)廢氣時(shí),需要額外配置脫附設(shè)備導(dǎo)致的占地面積大的問(wèn)題,且本發(fā)明的吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II并列式設(shè)置,兩個(gè)吸附催化凈化器輪流進(jìn)行有機(jī)廢氣吸附濃縮及催化劑解吸-微波催化氧化操作,與傳統(tǒng)的催化裝置(先在吸附設(shè)備內(nèi)對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行濃縮,再將濃縮后的廢氣通入到脫附設(shè)備進(jìn)行催化氧化)提高了有機(jī)的處理的效率,且本發(fā)明吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II采用的冷空氣吹掃降溫,縮短了催化劑的降溫時(shí)間,進(jìn)而縮短了吸附催化凈化器I或吸附催化凈化器II再次吸附色時(shí)間,提高了催化燃燒裝置的整體循環(huán)運(yùn)行效率,如此,本發(fā)明克服了現(xiàn)有的催化燃燒裝置對(duì)廢氣的處理效率低、占地面積大的問(wèn)題。
[0007]進(jìn)一步地,吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II的出氣端設(shè)置有余熱鍋爐。余熱鍋爐用于回收催化燃燒后廢氣所帶高溫余熱,并產(chǎn)生水蒸汽,不僅能夠?qū)⒋呋紵龝r(shí)產(chǎn)生的熱能進(jìn)行回收利用,并且避免了凈化后的廢氣帶著余熱直接排出導(dǎo)致的安全隱患。
[0008]進(jìn)一步地,余熱鍋爐的出氣端連接有回流管路,回流管路與預(yù)處理裝置的進(jìn)氣端連接。回流管路具體設(shè)置在余熱鍋爐后的排空管道上,該回流管路將由吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II排出的吸附尾氣、微波催化氧化尾氣部分回流至有機(jī)廢氣進(jìn)氣管道中,以確保有機(jī)廢氣吸附或燃燒完全,提高設(shè)備廢氣凈化率;并且,本發(fā)明的回流管路與預(yù)處理裝置的進(jìn)氣端連接,因而回流的廢氣能夠經(jīng)過(guò)換熱器降溫至室溫后才流入到凈化器內(nèi)進(jìn)行濃縮吸附,避免因回流溫度過(guò)高降低廢氣在凈化器內(nèi)的吸附速度(廢氣在凈化器內(nèi)具有低溫吸附速度較快的性質(zhì))。
[0009]進(jìn)一步地,吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II為陶瓷管或石英管。
[0010]進(jìn)一步地,催化劑為金屬催化劑。金屬催化劑對(duì)有機(jī)廢氣的催化氧化效率能夠達(dá)到95%及以上,且其對(duì)有機(jī)廢氣具有較好的吸附作用,進(jìn)一步地提高了催化燃燒裝置對(duì)廢氣的處理效率。
[0011]一種廢氣處理工藝,包括以下步驟:首先,廢氣在進(jìn)氣風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入到煙氣預(yù)處理設(shè)備內(nèi)對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)處理;其次,經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的廢氣進(jìn)入到換熱器內(nèi)將廢氣的溫度換熱至室溫;然后,并列式設(shè)置的吸附凈化催化器1、吸附催化凈化器II交替對(duì)降至室溫后的廢氣進(jìn)行吸附、解吸-微波催化氧化操作;最后,吸附尾氣、解吸-微波催化氧化產(chǎn)生的廢氣通入余熱鍋爐進(jìn)行余熱回收,經(jīng)余熱鍋爐處理后的廢氣一部分排空,另一部分經(jīng)回流管道進(jìn)入煙氣預(yù)處理設(shè)備進(jìn)行處理。本發(fā)明所述的吸附凈化催化器1、吸附催化凈化器II既是廢氣的吸附濃縮場(chǎng)所,有時(shí)濃縮后廢氣的解吸-微波催化氧化場(chǎng)所,吸附凈化催化器1、吸附催化凈化器II交替對(duì)降至室溫后的廢氣進(jìn)行吸附、解吸-微波催化氧化操作具體是指當(dāng)廢氣在吸附凈化催化器I內(nèi)吸附時(shí),吸附催化凈化器II不操作,當(dāng)吸附凈化催化器I內(nèi)吸附飽和時(shí),吸附凈化催化器I內(nèi)進(jìn)行解吸-微波催化氧化,與此同時(shí),吸附催化凈化器II開(kāi)啟吸附濃縮,當(dāng)吸附催化凈化器II吸附飽和開(kāi)始解吸-微波催化氧化時(shí),吸附凈化催化器I經(jīng)解吸-微波催化氧化完成、降溫后再次進(jìn)行吸附濃縮操作,所述的回流管道具體是指連接余熱鍋爐出氣端和煙氣預(yù)處理設(shè)備進(jìn)氣端的管道,所述的解吸-微波催化氧化操作具體是指將吸附后廢氣采用微波解熱技術(shù)進(jìn)行催化氧化反應(yīng),本發(fā)明通過(guò)并列式的吸附凈化催化器1、吸附催化凈化器II,吸附凈化催化器1、吸附催化凈化器II交替對(duì)降至室溫后的廢氣進(jìn)行吸附、解吸-微波催化氧化操作,且吸附凈化催化器1、吸附催化凈化器II及時(shí)吸附場(chǎng)所,又是解吸-微波催化氧化場(chǎng)所,提高了廢氣處理的效率,本發(fā)明對(duì)催化氧化過(guò)程中產(chǎn)生的熱能通過(guò)余熱鍋爐進(jìn)行回收利用,避免了熱能的浪費(fèi),本發(fā)明對(duì)部分未被吸附的廢氣、解吸-微波催化氧化產(chǎn)生的廢氣通過(guò)回流管道送入煙氣預(yù)處理設(shè)備進(jìn)氣端重新進(jìn)行吸附處理,避免直接將未被吸附的廢氣、解吸-微波催化氧化產(chǎn)生的廢氣通入吸附凈化催化器I或吸附催化凈化器II時(shí)因廢氣的溫度過(guò)高導(dǎo)致吸附速度降低的問(wèn)題。
[0012]綜上,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過(guò)并列式的設(shè)置吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II,吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II既為有機(jī)廢氣吸附濃縮場(chǎng)所又為有機(jī)廢氣催化氧化場(chǎng)所,兩凈化器輪流進(jìn)行有機(jī)廢氣吸附濃縮及催化劑解吸-微波催化氧化操作,不僅提高了廢氣的處理效率,且本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了吸附-脫附-催化燃燒過(guò)程閉循環(huán),無(wú)需另備脫附設(shè)備,避免占地面積大的問(wèn)題。
[0013]2、本發(fā)明通過(guò)采用的管路回流將吸附尾氣及催化氧化燃燒尾氣回流至有機(jī)廢氣進(jìn)氣管道中,提高了設(shè)備的有機(jī)廢氣凈化率。
[0014]3、本發(fā)明本發(fā)明吸附催化凈化器1、吸附催化凈化器II采用的冷空氣吹掃降溫,縮短了催化劑的降溫時(shí)間,進(jìn)而縮短了吸附催化凈化器I或吸附催化凈化器II再次吸附色時(shí)間,提高了催化燃燒裝置的整體循環(huán)運(yùn)行效率。
[0015]4、本發(fā)明使用余熱鍋爐對(duì)催化燃燒尾氣進(jìn)行余熱回收,提高了設(shè)備能量利用效率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱(chēng):
1-進(jìn)氣風(fēng)機(jī);2_煙氣預(yù)處理設(shè)備;3_換熱器;4_第一單向閥;5_第一三通閥;6_第一二通閥第二二通
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