專(zhuān)利名稱(chēng)：有機(jī)廢氣多功能一體化處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種有機(jī)廢氣的多功能處理裝置，尤其涉及一種有機(jī)廢氣活性碳吸附、熱氣脫附、催化燃燒多功能一體化處理裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段工程實(shí)踐中，處理有機(jī)廢氣的工藝方法主要是吸附法和催化燃燒法。吸附法是利用活性碳等具有吸附能力的物質(zhì)吸附有機(jī)廢氣而達(dá)到消除有害污染的目的。運(yùn)行溫度為常溫，適用于大風(fēng)量、低濃度有機(jī)廢氣的凈化。但吸附劑飽和后，就要作為工業(yè)固體廢物處理，這樣既增加了運(yùn)行費(fèi)用，還會(huì)因?yàn)樾韪鼡Q新的吸附劑，而影響生產(chǎn)。催化燃燒法是在氧化催化劑作用下使有機(jī)物廢氣在燃點(diǎn)溫度以下燃燒生成CO2和H2O,溫度范圍200-40(TC，相對(duì)直接燃燒法，催化燃燒法可在低溫下氧化分解。但催化燃燒法不適合用于大風(fēng)量、低濃度有機(jī)廢氣的處理，因?yàn)樾杓尤氪罅咳剂现?，從而增加了處理費(fèi)用，而且易造成二次污染。雖然上述兩種方法各有缺點(diǎn)，但各自所具有的優(yōu)勢(shì)可以互補(bǔ)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供一種有機(jī)廢氣多功能一體化處理裝置，通過(guò)將吸附和催化燃燒兩種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)將有機(jī)廢氣活性碳吸附、熱氣脫附和催化燃燒工藝組合在一起，充分發(fā)揮吸附和催化燃燒兩種技術(shù)突出的優(yōu)點(diǎn)，避免并彌補(bǔ)了各自的缺點(diǎn)和不足。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型有機(jī)廢氣多功能一體化處理裝置予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是包括PLC控制系統(tǒng)，灰塵過(guò)濾裝置和催化燃燒床，所述灰塵過(guò)濾裝置的進(jìn)口與有機(jī)廢氣排放口連接；還包括相互并聯(lián)的活性炭吸附床A和活性炭吸附床B，所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B均分別設(shè)有吸附進(jìn)氣口、吸附出氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附出氣口 ；所述灰塵過(guò)濾裝置的出口與所述吸附進(jìn)氣口相連，所述吸附出氣口連接至一吸附排風(fēng)機(jī)，所述吸附排風(fēng)機(jī)連接至吸附高空排放支路；所述脫附出氣口通過(guò)管路上的第一阻火器后連接至所述催化燃燒床的進(jìn)口，所述催化燃燒床的出口依次通過(guò)管路上的脫附風(fēng)機(jī)和第二阻火器后連接至所述脫附進(jìn)氣口，從而形成脫附循環(huán)管路；在第二阻火器與脫附進(jìn)氣口之間的管路上、靠近第二阻火器一端設(shè)有脫附高空排放支路，靠近脫附進(jìn)氣口一端設(shè)有補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)；所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B上的吸附出氣口附近均分別設(shè)有一溫度傳感器TI,所述催化燃燒床的加熱區(qū)和燃燒區(qū)均分別設(shè)有一溫度傳感器TI ;所述吸附進(jìn)氣口、吸附出氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附出氣口處、所述吸附高空排放支路和所述脫附高空排放支路均分別設(shè)有一電磁閥M ;所有溫度傳感器與所述PLC控制系統(tǒng)聯(lián)接，所述PLC控制系統(tǒng)控制所有電磁閥M的狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型中采用兩套活性碳吸附床A、B并聯(lián)模式組成一體化的活性炭吸附裝置，兩套活性碳吸附床A、B同時(shí)工作，其中一套吸附濃縮有機(jī)廢氣，另一套進(jìn)行脫附再生，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制閥門(mén)的狀態(tài)，定時(shí)自動(dòng)切換，從而可以不間斷地處理有機(jī)廢氣，而且活性碳可以重復(fù)使用，可以延長(zhǎng)活性炭吸附床的使用壽命，不但降低運(yùn)行費(fèi)用，而且不產(chǎn)生二次污染；本實(shí)用新型中使用蜂窩狀活性碳作為吸附材料，由于其比重是通常所用條形活性碳纖維的8-10倍，再生前吸附有機(jī)溶劑可以達(dá)到活性碳總重量的25%，具有使用壽命長(zhǎng)，吸附系統(tǒng)運(yùn)行阻力低，凈化效率高等特點(diǎn)；本實(shí)用新型的催化燃燒床中是采用優(yōu)質(zhì)貴金屬鈀、鉬載在蜂窩狀陶瓷上作催化齊U，催化燃燒率達(dá)97%以上，催化劑壽命長(zhǎng)，分解溫度低，脫附預(yù)熱時(shí)間短；在達(dá)到熱平衡后關(guān)閉加熱裝置，此時(shí)，脫附再生處理過(guò)程依靠廢氣中的有機(jī)溶劑做燃料，而無(wú)須外加能源，從而使脫附再生過(guò)程達(dá)到自平衡循環(huán)，極大地減少能耗；本實(shí)用新型采用PLC控制系統(tǒng)，設(shè)備的運(yùn)行和操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，運(yùn)行過(guò)程
安全穩(wěn)定、可靠。另外，在活性碳吸附床前采用灰塵過(guò)濾裝置，先過(guò)濾掉有機(jī)廢氣中的小顆粒物，不但凈化效率高，而且可以提供吸附裝置的使用壽命。

附圖是本實(shí)用新型有機(jī)廢氣多功能一體化處理裝置工藝圖。圖中1_水簾噴漆室，2-維修直排口，3-灰塵過(guò)濾裝置，5-吸附排風(fēng)機(jī)，6-吸附高空排放支路，7-第一阻火器，8-催化燃燒床，9-脫附風(fēng)機(jī)，10-第二阻火器，11-補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)，12-脫附聞空排放支路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。如圖所示，本實(shí)用新型一種有機(jī)廢氣多功能一體化處理裝置，包括PLC控制系統(tǒng)、灰塵過(guò)濾裝置3、活性炭吸附床A和活性炭吸附床B和催化燃燒床8，所述灰塵過(guò)濾裝置3的進(jìn)口與有機(jī)廢氣排放口連接。所述活性炭吸附床A和所述活性炭吸附床B相互并聯(lián)，采用兩套活性碳吸附床A、B并聯(lián)模式組成一體化的活性炭吸附裝置，兩套同時(shí)工作，其中一套吸附濃縮有機(jī)廢氣時(shí)，另一套進(jìn)行脫附再生，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制閥門(mén)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)切換，可以不間斷地處理廢氣，而且活性碳可以重復(fù)使用，使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用低，不產(chǎn)生二次污染。所述活性炭吸附床A設(shè)有吸附進(jìn)氣口 41A、吸附出氣口 42A、脫附進(jìn)氣口 43A和脫附出氣口 44A ;所述活性炭吸附床B設(shè)有吸附進(jìn)氣口 41B、吸附出氣口 42B、脫附進(jìn)氣口 43B和脫附出氣口 44B ；所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B中的吸附材料為蜂窩狀活性碳纖維，使用蜂窩狀活性碳纖維作為吸附材料，由于其比重為條形活性碳纖維的8-10倍，再生前吸附有機(jī)溶劑可以達(dá)到活性碳總重量的25%，具有使用壽命長(zhǎng)，吸附系統(tǒng)運(yùn)行阻力低，凈化效率高等特點(diǎn)。所述灰塵過(guò)濾裝置3的出口與兩個(gè)活性炭吸附床的吸附進(jìn)氣口 41A和41B相連，在活性碳吸附床前采用灰塵過(guò)濾裝置，可以先將有機(jī)廢氣中的小顆粒物過(guò)濾掉，凈化效率高，確保后續(xù)吸附裝置的使用壽命。兩個(gè)活性炭吸附床的吸附出氣口 42A和42B連接至一吸附排風(fēng)機(jī)5，在兩個(gè)吸附出氣口 42A、42B附近設(shè)有溫度傳感器TI，所述吸附排風(fēng)機(jī)5再連接至吸附高空排放支路6。兩個(gè)活性炭吸附床的脫附出氣口 42A和42B通過(guò)管路上的第一阻火器7后連接至所述催化燃燒床8的進(jìn)口，所述催化燃燒床8的出口依次通過(guò)管路上的脫附風(fēng)機(jī)9和第二阻火器10后連接至兩個(gè)活性炭吸附床的脫附進(jìn)氣口 43A和43B從而形成脫附循環(huán)路線(xiàn)；在該循環(huán)路線(xiàn)上，且位于第二阻火器10與兩個(gè)脫附進(jìn)氣口 43A和43B之間的管路上、在靠近第二阻火器10 —端設(shè)有脫附高空排放支路12，在靠近脫附進(jìn)氣口 43A和43B的一端設(shè)有補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)11。所述催化燃燒床8的加熱區(qū)和燃燒區(qū)均分別設(shè)有一溫度傳感器TI ;所述催化燃燒床8中的催化劑由載在蜂窩狀陶瓷上的鈀、鉬構(gòu)成，采用優(yōu)質(zhì)貴金屬鈀、鉬載在蜂窩狀陶瓷上作催化劑，催化燃燒率達(dá)97%以上，催化劑壽命長(zhǎng)，分解溫度低，脫附預(yù)熱時(shí)間短；達(dá)到熱平衡后關(guān)閉電加熱裝置，這時(shí)再生處理系統(tǒng)靠廢氣中的有機(jī)溶劑做燃料，無(wú)須外加能源基礎(chǔ)上使再生過(guò)程達(dá)到自平衡循環(huán)，極大地減少能耗；所述吸附進(jìn)氣口 41A和41B、吸附出氣口 42A和42B、脫附進(jìn)氣口 43A和43B、脫附出氣口 44A和44B處及所述吸附高空排放支路6和所述脫附高空排放支路12上均分別設(shè)有一電磁閥M。所有溫度傳感器TI與所述PLC控制系統(tǒng)聯(lián)接，所述PLC控制系統(tǒng)控制所有電磁閥M的狀態(tài)，采用PLC控制系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行、操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，運(yùn)行過(guò)程安全穩(wěn)
定、可靠。實(shí)施例以處理水簾噴漆室產(chǎn)生的有機(jī)廢氣為例，說(shuō)明本實(shí)用新型的工作過(guò)程本實(shí)用新型中兩個(gè)活性炭吸附床A、B交替工作，一臺(tái)進(jìn)行吸附操作時(shí)，另一臺(tái)進(jìn)行脫附操作，吸附和脫附的操作時(shí)間依廢氣中所含有機(jī)物質(zhì)濃度而定。吸附操作的工作過(guò)程是，活性炭吸附床A或B的吸附氣進(jìn)、出口處的閥門(mén)打開(kāi)，脫附進(jìn)、出氣閥門(mén)關(guān)閉；吸附排風(fēng)機(jī)5使整個(gè)吸附系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)壓，水簾噴漆室內(nèi)的有機(jī)廢氣被吸入到灰塵過(guò)濾裝置3中，廢氣中帶有的灰塵和漆霧被過(guò)濾去除，以防止它們堵塞活性炭吸附床中吸附劑的空隙，影響吸附效果；然后，廢氣進(jìn)入活性炭吸附床A或B，有機(jī)物質(zhì)(苯、甲苯等)被蜂窩狀活性炭床吸附，使廢氣得到凈化；最后，凈化后的廢氣經(jīng)吸附排風(fēng)機(jī)5抽取通過(guò)吸附高空排放支路6達(dá)標(biāo)排放。另外，圖中所示維修直排口 2是用于維修過(guò)程中的聞空排放口。當(dāng)其中一個(gè)活性炭吸附床工作一段時(shí)間后，吸附能力下降，就需要進(jìn)行活性炭脫附、再生。脫附操作的工作過(guò)程是，首先，催化燃燒床8中的電加熱裝置加熱到250°C;然后，需脫附、再生的活性炭吸附床的脫附進(jìn)、出氣閥門(mén)打開(kāi)，吸附進(jìn)、出氣閥門(mén)關(guān)閉；最后，脫附風(fēng)機(jī)9開(kāi)啟，脫附循環(huán)開(kāi)始進(jìn)行。被催化燃燒床8加熱的氣體通過(guò)脫附風(fēng)機(jī)9、第二阻火器10和活性炭吸附床脫附進(jìn)氣口進(jìn)入活性炭吸附床，脫附氣體通過(guò)活性炭吸附床的流向與吸附時(shí)廢氣的流向向逆，從而將吸附在活性炭空隙中有機(jī)物質(zhì)脫附出來(lái)，高濃度的脫附氣體通過(guò)吸附床的脫附出氣口和第一阻火器7進(jìn)入催化燃燒床8，經(jīng)過(guò)加熱和催化燃燒，有機(jī)物質(zhì)生成CO2和H2O并釋放出大量熱量，該熱量通過(guò)催化燃燒床8內(nèi)的熱交換器一部分再用來(lái)加熱脫附出的高濃度廢氣，另外一部分加熱室外來(lái)的空氣做活性碳脫附氣體使用，一般達(dá)到脫附 催化燃燒自平衡過(guò)程須啟動(dòng)電加熱器I小時(shí)左右。達(dá)到熱平衡后關(guān)閉電加熱裝置，這時(shí)再生處理系統(tǒng)靠廢氣中的有機(jī)溶劑做燃料，無(wú)須外加能源基礎(chǔ)上使再生過(guò)程達(dá)到自平衡循環(huán)，極大地減少能耗，并且無(wú)二次污染的產(chǎn)生。當(dāng)催化燃燒床內(nèi)的溫度過(guò)高時(shí)，開(kāi)啟補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)11，在循環(huán)管路中加入外界空氣降低溫度。脫附時(shí)間一般為2 3個(gè)小時(shí)，當(dāng)時(shí)間到達(dá)以后，加熱器關(guān)閉并啟動(dòng)補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)，同時(shí)打開(kāi)脫附排放閥門(mén)，脫附循環(huán)系統(tǒng)凈化后的氣體通過(guò)脫附高空排放支路12排放，約10分鐘后脫附風(fēng)機(jī)停止工作、脫附排放閥門(mén)和活性炭吸附床的脫附進(jìn)氣口、出口閥門(mén)關(guān)閉，脫附工作完成。如何根據(jù)上述工作過(guò)程利用PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整套吸附和催化燃燒過(guò)程的自動(dòng)控制，對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知常識(shí)，在此不再贅述。綜上，本實(shí)用新型設(shè)備通過(guò)將吸附和催化燃燒兩種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)將有機(jī)廢氣活性碳吸附、熱氣脫附和催化燃燒工藝組合在一起，充分發(fā)揮吸附和催化燃燒兩種技術(shù)突出的優(yōu)點(diǎn)，避免并彌補(bǔ)了各自的缺點(diǎn)和不足。吸附劑對(duì)大流量、低濃度有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附、濃縮，吸附飽和的吸附劑經(jīng)熱氣流脫附再生，脫附出來(lái)的有機(jī)物引入催化燃燒床進(jìn)行催化燃燒，使有機(jī)物在引燃點(diǎn)溫度以下燃燒生成CO2和H2O,還可以利用余熱回用裝置將有機(jī)物在催化燃燒時(shí)釋放出的熱量回用于吸附劑的脫附，這樣可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，適用于連續(xù)排放的場(chǎng)合。盡管上面結(jié)合圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種有機(jī)廢氣多功能一體化處理裝置，包括PLC控制系統(tǒng)，灰塵過(guò)濾裝置(3)和催化燃燒床(8)，其特征在于:所述灰塵過(guò)濾裝置(3)的進(jìn)口與有機(jī)廢氣排放口連接； 還包括相互并聯(lián)的活性炭吸附床A和活性炭吸附床B，所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B均分別設(shè)有吸附進(jìn)氣口、吸附出氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附出氣口； 所述灰塵過(guò)濾裝置(3)的出口與所述吸附進(jìn)氣口相連，所述吸附出氣口連接至一吸附排風(fēng)機(jī)(5 )，所述吸附排風(fēng)機(jī)(5 )連接至吸附高空排放支路(6 ); 所述脫附出氣口通過(guò)管路上的第一阻火器(7)后連接至所述催化燃燒床(8)的進(jìn)口，所述催化燃燒床(8)的出口依次通過(guò)管路上的脫附風(fēng)機(jī)(9)和第二阻火器(10)后連接至所述脫附進(jìn)氣口，從而形成脫附循環(huán)管路； 在第二阻火器(10)與脫附進(jìn)氣口之間的管路上、靠近第二阻火器(10) —端設(shè)有脫附聞空排放支路(12),罪近脫附進(jìn)氣口一端設(shè)有補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)(11); 所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B上的吸附出氣口附近均分別設(shè)有一溫度傳感器TI,所述催化燃燒床(8)的加熱區(qū)和燃燒區(qū)均分別設(shè)有一溫度傳感器TI ； 所述吸附進(jìn)氣口、吸附出氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附出氣口處、所述補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)(11)和所述脫附高空排放支路(12)均分別設(shè)有一電磁閥M ;所有溫度傳感器與所述PLC控制系統(tǒng)聯(lián)接，所述PLC控制系統(tǒng)控制所有電磁閥M的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述有機(jī)廢氣多功能一體化處理裝置，其特征在于:所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B中的吸附材料為蜂窩狀活性碳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述 有機(jī)廢氣多功能一體化處理裝置，其特征在于:所述催化燃燒床(8)中的催化劑由載在蜂窩狀陶瓷上的鈀、鉬構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種有機(jī)廢氣多功能一體化處理裝置，包括PLC控制系統(tǒng)、灰塵過(guò)濾裝置、催化燃燒床和兩個(gè)并聯(lián)的活性炭吸附床。對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附操作時(shí)，有機(jī)廢氣首先進(jìn)入灰塵過(guò)濾裝置去除固體懸浮物，然后進(jìn)入活性炭吸附床去除有，凈化后的廢氣經(jīng)吸附排風(fēng)機(jī)抽取，通過(guò)吸附高空排放支路達(dá)標(biāo)排放。對(duì)活性炭進(jìn)行脫附再生時(shí)，催化燃燒床產(chǎn)生的熱氣通過(guò)脫附風(fēng)機(jī)加壓進(jìn)入活性炭吸附床，對(duì)飽和的活性炭進(jìn)行逆向脫附、再生，脫附后的廢氣進(jìn)入催化燃燒床，有機(jī)物燃燒生成水和二氧化碳，同時(shí)產(chǎn)生的熱氣用于活性炭脫附。通過(guò)PLC控制，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)吸附床自動(dòng)切換，吸附、脫附同時(shí)進(jìn)行。本實(shí)用新型將吸附和催化燃燒兩種技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
文檔編號(hào)B01D53/02GK202909606SQ20122059897
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者李海芳, 王子謙, 隋峰, 王艷霞, 趙金國(guó), 李鵬飛, 蘇新, 趙金磊 申請(qǐng)人:天津市聯(lián)合環(huán)保工程設(shè)計(jì)有限公司