本發(fā)明涉及工業(yè)大氣廢氣分離,具體為一種用于大氣環(huán)保的工業(yè)廢氣分離處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、活性炭在工業(yè)廢氣處理中的應(yīng)用具有顯著的好處,主要體現(xiàn)在其優(yōu)異的吸附性能、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性等方面。首先,活性炭具有極高的比表面積和孔隙率,能夠有效吸附多種有害氣體和揮發(fā)性有機(jī)化合物。其多孔結(jié)構(gòu)使其能夠在短時(shí)間內(nèi)捕獲氣體中的污染物,降低空氣中的有害成分濃度,從而滿足環(huán)保法規(guī)的要求?;钚蕴康慕?jīng)濟(jì)性也使其成為企業(yè)處理廢氣的優(yōu)選方法。與其他廢氣處理技術(shù)相比,活性炭設(shè)備的初始投資和運(yùn)營成本相對(duì)較低,且其再生過程相對(duì)簡(jiǎn)單,可以重復(fù)使用,從而有效降低長(zhǎng)期運(yùn)營成本?;钚蕴渴且环N環(huán)境友好的材料,能通過物理吸附機(jī)制去除污染物,而不產(chǎn)生二次污染。這種特性使其在環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展方面具備優(yōu)勢(shì),符合現(xiàn)代工業(yè)對(duì)綠色生產(chǎn)的要求。因此,活性炭作為一種高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的廢氣處理材料,正受到越來越多行業(yè)的青睞。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,由于活性炭在吸附的過程中,廢氣依次經(jīng)過活性炭的前層和后層,然而,前層活性炭首先接觸廢氣,因此其飽和速度通常較快。當(dāng)前層的活性炭吸附達(dá)到飽和后,廢氣會(huì)繼續(xù)流動(dòng)到后層,導(dǎo)致后層的吸附效率降低,后層未能充分發(fā)揮其吸附能力,這時(shí),如果將前層和后層同時(shí)更換,造成活性炭的利用率不高。
3、本方案提出,將用于處理廢氣的活性炭分成兩部分,分別裝入兩個(gè)活性炭過濾器中,分別作為第一級(jí)過濾器和第二級(jí)過濾器,當(dāng)需要更換第一級(jí)過濾器中的活性炭時(shí),增加一個(gè)活性炭過濾器繼續(xù)凈化廢氣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種用于大氣環(huán)保的工業(yè)廢氣分離處理系統(tǒng)及方法,用于促進(jìn)解決上述背景技術(shù)中所提到的問題。
2、本發(fā)明提供如下技術(shù)策略:一種用于大氣環(huán)保的工業(yè)廢氣分離處理方法,包括:將工業(yè)生產(chǎn)排出的需要凈化的廢氣,記為原氣;
3、將原氣經(jīng)過活性炭清潔后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體記為凈氣;
4、其中,原氣先后經(jīng)過兩個(gè)活性炭過濾器后得到凈氣,將原氣先后經(jīng)過的兩個(gè)活性炭過濾器分別記為第一級(jí)過濾器和第二級(jí)過濾器;
5、獲取第一過濾器和第二過濾器,分別作為第一級(jí)過濾器和第二級(jí)過濾器;
6、執(zhí)行第一凈化策略,對(duì)原氣進(jìn)行凈化;
7、檢測(cè)第一過濾器中的活性炭是否達(dá)到更換標(biāo)準(zhǔn);
8、若達(dá)到更換標(biāo)準(zhǔn),獲取第三過濾器;
9、將第二過濾器和第三過濾器分別作為第一級(jí)過濾器和第二級(jí)過濾器;
10、更換第一過濾器中的活性炭;
11、執(zhí)行第二凈化策略,對(duì)原氣進(jìn)行凈化;
12、檢測(cè)第二過濾器中的活性炭是否達(dá)到更換標(biāo)準(zhǔn);
13、若達(dá)到更換標(biāo)準(zhǔn),更換第二過濾器中的活性炭;
14、將第三過濾器和第一過濾器分別作為第一級(jí)過濾器和第二級(jí)過濾器;
15、執(zhí)行第三凈化策略,對(duì)原氣進(jìn)行凈化;
16、檢測(cè)第三過濾器中的活性炭是否達(dá)到更換標(biāo)準(zhǔn);
17、若達(dá)到更換標(biāo)準(zhǔn),更換第三過濾器中的活性炭;
18、將第一過濾器和第二過濾器分別作為第一級(jí)過濾器和第二級(jí)過濾器;
19、執(zhí)行第四凈化策略,對(duì)原氣進(jìn)行凈化;
20、其中,執(zhí)行排氣凈化策略,使用凈氣將殘留的原氣排出。
21、可選的,所述執(zhí)行第一凈化策略,包括:
22、關(guān)閉第一旁通閥門a和第一旁通閥門b;
23、關(guān)閉第九閥門和第十二閥門;
24、關(guān)閉第二旁通閥門c、第五閥門和第十閥門;
25、打開第一閥門、第二閥門和第三閥門;
26、將原氣通入第一進(jìn)氣管a,經(jīng)過第一過濾器凈化后,從第一連通管流入第二過濾器凈化,最后從第二出氣管a排出。
27、可選的,所述執(zhí)行第二凈化策略,包括:
28、關(guān)閉第一閥門和第二閥門;
29、打開第一旁通閥門a和第一旁通閥門b;
30、關(guān)閉第二旁通閥門c和第二旁通閥門d;
31、關(guān)閉第三閥門和第十閥門;
32、打開第四閥門和第五閥門;
33、關(guān)閉第三旁通閥門e和第八閥門;
34、打開第六閥門和第七閥門;
35、將原氣通入第一進(jìn)氣管a,從第一旁通管流出經(jīng)過第一連通管到達(dá)第二過濾器凈化;
36、從第二連通管流出經(jīng)過第三過濾器后從第三出氣管a排出。
37、可選的,所述執(zhí)行第三凈化策略,包括:
38、關(guān)閉第一閥門和第二閥門;
39、打開第一旁通閥門a和第一旁通閥門b;
40、關(guān)閉第四閥門和第五閥門;
41、打開第二旁通閥門c和第二旁通閥門d;
42、關(guān)閉第六閥門、第七閥門、第八閥門和第十閥門;
43、打開第三旁通閥門e和第三旁通閥門f;
44、關(guān)閉第十二閥門;
45、打開第九閥門;
46、將原氣通入第一進(jìn)氣管a,從第一旁通管道流出經(jīng)過第一連通管,進(jìn)入第二旁通管,進(jìn)入第二連通管后,流向第三過濾器;
47、從第三過濾器流出后經(jīng)過第三連通管進(jìn)入第一過濾器后從第一出氣管b排出。
48、可選的,所述執(zhí)行第四凈化策略,包括:
49、打開第十一閥門;
50、關(guān)閉第九閥門和第二閥門;
51、打開第十二閥門和第十三閥門;
52、關(guān)閉第三閥門;
53、打開第十閥門;
54、關(guān)閉第七閥門和第八閥門;
55、關(guān)閉第四閥門和第五閥門;
56、打開第一旁通閥門a、第一旁通閥門b、第二旁通閥門c、第二旁通閥門d、第三旁通閥門e和第三旁通閥門f;
57、將原氣通入第一進(jìn)氣管c被第一過濾器凈化后,從第四連通管流入第二過濾器凈化后流入標(biāo)記管;
58、所述排氣凈化策略,包括:
59、時(shí)刻檢測(cè)第一進(jìn)氣端a和第一進(jìn)氣端b中氣體的成分,當(dāng)氣體成分達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),關(guān)閉第十閥門,打開第三閥門。
60、一種用于大氣環(huán)保的工業(yè)廢氣分離處理方法的系統(tǒng),包括:
61、3個(gè)活性炭過濾器,分別記為第一過濾器、第二過濾器和第三過濾器;
62、其中,每個(gè)活性炭過濾器包括進(jìn)氣口和出氣口,且每個(gè)進(jìn)氣口用于設(shè)置若干個(gè)進(jìn)氣端,每個(gè)出氣口用于設(shè)置若干個(gè)出氣端;
63、在第一過濾器的進(jìn)氣口設(shè)置第一進(jìn)氣端a;
64、在第一過濾器的第一進(jìn)氣端a設(shè)置進(jìn)氣管,記為第一進(jìn)氣管a;
65、在第一過濾器的出氣口設(shè)置第一出氣端a;
66、在第二過濾器的進(jìn)氣口設(shè)置第二進(jìn)氣端a;
67、在第一出氣端a和第二進(jìn)氣端a之間設(shè)置一個(gè)管道,記為第一連通管;
68、在第二過濾器的出氣口設(shè)置第二出氣端a;
69、在第二過濾器的第二出氣端a設(shè)置出氣管,記為第二出氣管a;
70、在第二過濾器的出氣口設(shè)置第二出氣端b;
71、在第三過濾器的進(jìn)氣口設(shè)置第三進(jìn)氣端a;
72、將第二出氣端b和第三進(jìn)氣端a之間設(shè)置一個(gè)管道,記為第二連通管;
73、在第三過濾器的出氣口設(shè)置第三出氣端a;
74、在第三過濾器的第三出氣端a設(shè)置出氣管,記為第三出氣管a。
75、可選的,針對(duì)第一過濾器:
76、在第一進(jìn)氣管a上設(shè)置一個(gè)連接結(jié)點(diǎn)a;
77、在第一連通管上設(shè)置一個(gè)連接結(jié)點(diǎn)b;
78、設(shè)置第一旁通管,所述第一旁通管的兩端分別接通連接結(jié)點(diǎn)a和連接結(jié)點(diǎn)b;
79、在連接結(jié)點(diǎn)a和第一進(jìn)氣端a之間設(shè)置一個(gè)管道閥門,記為第一閥門;
80、在連接結(jié)點(diǎn)b和第一出氣端a之間設(shè)置一個(gè)管道閥門,記為第二閥門;
81、在第一旁通管上連接結(jié)點(diǎn)a所在的一端設(shè)置閥門,記為第一旁通閥門a;
82、在第一旁通管上連接結(jié)點(diǎn)b所在的一端設(shè)置閥門,記為第一旁通閥門b;
83、在第二出氣管a上設(shè)置一個(gè)管道閥門,記為第三閥門。
84、可選的,在第三過濾器的出氣口設(shè)置第三出氣端b;
85、在第一過濾器的進(jìn)氣口設(shè)置第一進(jìn)氣端b;
86、將第三出氣端b和第一進(jìn)氣端b之間設(shè)置一個(gè)管道,記為第三連通管;
87、在第一過濾器的出氣口設(shè)置第一出氣端b;
88、在第一過濾器的第一出氣端b設(shè)置出氣管,記為第一出氣管b;
89、針對(duì)第二過濾器:
90、在第一連通管上設(shè)置一個(gè)連接結(jié)點(diǎn)c;
91、在第二連通管上設(shè)置一個(gè)連接結(jié)點(diǎn)d;
92、設(shè)置第二旁通管道,所述第二旁通管道的兩端分別接通連接結(jié)點(diǎn)c和連接結(jié)點(diǎn)d;
93、在連接結(jié)點(diǎn)c和第二進(jìn)氣端a之間設(shè)置一個(gè)管道閥門,記為第四閥門;
94、在連接結(jié)點(diǎn)d和第二出氣端b之間設(shè)置一個(gè)管道閥門,記為第五閥門;
95、在第二旁通管上連接結(jié)點(diǎn)c所在的一端設(shè)置閥門,記為第二旁通閥門c;
96、在第二旁通管上連接結(jié)點(diǎn)d所在的一端設(shè)置閥門,記為第二旁通閥門d;
97、在第三出氣管a上設(shè)置一個(gè)管道閥門,記為第六閥門。
98、可選的,針對(duì)第三過濾器:
99、在第二連通管上設(shè)置一個(gè)連接結(jié)點(diǎn)e;
100、在第三連通管上設(shè)置一個(gè)連接結(jié)點(diǎn)f;
101、設(shè)置第三旁通管,所述第三旁通管的兩端分別接通連接結(jié)點(diǎn)e和連接結(jié)點(diǎn)f;
102、在連接結(jié)點(diǎn)e和第三進(jìn)氣端a之間設(shè)置一個(gè)管道閥門,記為第七閥門;
103、在連接結(jié)點(diǎn)f和第三出氣端b之間設(shè)置一個(gè)管道閥門,記為第八閥門;
104、在第三旁通管上連接結(jié)點(diǎn)e所在的一端設(shè)置閥門,記為第三旁通閥門e;
105、在第三旁通管上連接結(jié)點(diǎn)f所在的一端設(shè)置閥門,記為第三旁通閥門f;
106、在第一出氣管b上設(shè)置一個(gè)管道閥門,記為第九閥門;
107、在第一過濾器的進(jìn)氣口設(shè)置第一進(jìn)氣端c;
108、在第一過濾器的第一進(jìn)氣端c設(shè)置進(jìn)氣管,記為第一進(jìn)氣管c;
109、在第一進(jìn)氣管c設(shè)置一個(gè)閥門,記為第十一閥門;
110、在第一過濾器的出氣口設(shè)置第一出氣端c;
111、在第二過濾器的進(jìn)氣口設(shè)置第二進(jìn)氣端b;
112、將第一出氣端c和第二進(jìn)氣端b之間設(shè)置一個(gè)管道,記為第四連通管;
113、在第四連通管上第一出氣端c所在的一端設(shè)置閥門,記為第十二閥門;
114、在第四連通管上第二進(jìn)氣端b所在的一端設(shè)置閥門,記為第十三閥門;
115、在第一進(jìn)氣管a上設(shè)置一個(gè)閥門,記為第十四閥門;
116、在第二過濾器的第二出氣管a的第三閥門和第二出氣端a之間設(shè)置一個(gè)連接結(jié)點(diǎn)g;
117、在第二連通管上設(shè)置一個(gè)連接結(jié)點(diǎn)h;
118、在連接結(jié)點(diǎn)g和連接結(jié)點(diǎn)h之間設(shè)置一個(gè)管道,將管道記為標(biāo)記管;
119、在標(biāo)記管上設(shè)置一個(gè)管道閥門,記為第十閥門。
120、本發(fā)明具備以下有益效果:
121、1、該用于大氣環(huán)保的工業(yè)廢氣分離處理方法,通過設(shè)置第一級(jí)過濾器和第二級(jí)過濾器,在保證廢氣能夠完全凈化干凈的同時(shí),將活性炭按照吸附效率的不同分成兩部分,即默認(rèn)每部分活性炭的吸附效率相同,這樣,在更換活性炭的過程中,每次更換的過濾器中的活性炭都是飽和的,達(dá)到活性炭的利用效率最高的效果。
122、2、該用于大氣環(huán)保的工業(yè)廢氣分離處理方法,當(dāng)將第一過濾器和第二過濾器作為第一級(jí)過濾器和第二級(jí)過濾器時(shí),將原氣通過第一進(jìn)氣管a流入第一過濾器凈化后,通過第一連通管流入第二過濾器,最后從第二出氣管a流出;由于兩個(gè)過濾器接觸廢氣的順序不同,因此首先飽和的必然是第一過濾器中的活性炭,這時(shí)只需要檢測(cè)第一過濾器中的活性炭是否需要更換即可,提高活性炭的利用率,減少操作的步驟。
123、3、該用于大氣環(huán)保的工業(yè)廢氣分離處理方法,在更換第一過濾器的過程中,為第一過濾器設(shè)置第一旁通管,避免原氣經(jīng)過第一過濾器;為了提高廢氣處理的效率,在第一過濾器更換活性炭的過程中,增加第三過濾器用于配合第二過濾器繼續(xù)凈化原氣,這時(shí),將第二過濾器作為第一級(jí)過濾器,將第三過濾器作為第二級(jí)過濾器,這樣,首先飽和的必然是第二過濾器中的活性炭,這時(shí)只需要檢測(cè)第二過濾器中的活性炭是否需要更換即可,提高活性炭的利用率,減少操作的步驟。
124、4、該用于大氣環(huán)保的工業(yè)廢氣分離處理方法,當(dāng)?shù)诙^濾器中的活性炭需要更換時(shí),第一過濾器中活性炭已經(jīng)更換完畢,這時(shí),為了提高廢氣處理的效率,避免在更換活性炭的過程中停止處理廢氣,這時(shí),將第三過濾器作為第一級(jí)過濾器,將第一過濾器作為第二級(jí)過濾器繼續(xù)凈化廢氣,同時(shí)為第二過濾器增設(shè)第二旁通管,避免在更換活性炭的過程中廢氣經(jīng)過第二過濾器;這樣,首先飽和的必然是第三過濾器中的活性炭,這時(shí)只需要檢測(cè)第三過濾器中的活性炭是否需要更換即可,提高活性炭的利用率,減少操作的步驟。
125、5、該用于大氣環(huán)保的工業(yè)廢氣分離處理方法,當(dāng)?shù)谌^濾器中的活性炭需要更換時(shí),第二過濾器中活性炭已經(jīng)更換完畢,這時(shí),為了提高廢氣處理的效率,避免在更換活性炭的過程中停止處理廢氣,這時(shí),將第一過濾器作為第一級(jí)過濾器,將第二過濾器作為第二級(jí)過濾器繼續(xù)凈化廢氣,同時(shí)為第三過濾器增設(shè)第三旁通管,避免在更換活性炭的過程中廢氣經(jīng)過第三過濾器;這樣,首先飽和的必然是第一過濾器中的活性炭,這時(shí)只需要檢測(cè)第一過濾器中的活性炭是否需要更換即可,提高活性炭的利用率,減少操作的步驟。
126、6、該用于大氣環(huán)保的工業(yè)廢氣分離處理方法,當(dāng)再次以第一過濾器作為第一級(jí)過濾器、第二過濾器作為第二級(jí)過濾器時(shí),如果繼續(xù)第一進(jìn)氣管a通入原氣,那么就會(huì)造成第一旁通管、第二旁通管和第三旁通管等多個(gè)管道中存留廢氣,由于廢氣中可能含有腐蝕性成分,并且在氣體不流動(dòng)的情況下吸附在管道內(nèi)表面,會(huì)對(duì)管道造成損壞,因此增設(shè)第一進(jìn)氣管c,用于作為第四進(jìn)氣策略的原氣進(jìn)口,這時(shí),原氣由第一過濾器過濾后,從第四連通管流入第二過濾器凈化,從第二出氣管a流出后,流入標(biāo)記管,標(biāo)記管中的凈氣從第二連通管開始分兩路,其中一路流入第三旁通管和第三連通管,到第一進(jìn)氣端b流入第一過濾器凈化;另一路流入第二旁通管、第一連通管和第一旁通管,到第一進(jìn)氣端a流入第一過濾器凈化,用以排出管道中殘留的原氣,直到第一進(jìn)氣端a和第一進(jìn)氣端b中氣體成分合格,再將凈氣排入外界,避免原氣將管道腐蝕。