CN103816765B - 有机废气吸附脱附净化一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机废气吸附脱附净化一体机，包括互相连通的左、右箱体，所述左箱体的上端连通设有上箱体，所述左箱体和所述右箱体上分别对应设有第一进气口和第一出气口，还包括：废气处理装置，包括活性炭吸附层和吸附引风机；脱附装置，包括自左向右依次设置在所述上箱体内的燃烧器、换热器和脱附引风机，所述上箱体的上方设有第二进气口，所述脱附引风机上对应设有第二出气口；控制系统，包括第一、第二信号检测器，以及分别与所述第一、第二信号检测器相连接的第一、第二PLC控制系统。本发明，不仅可以实现对有机废气的有效处理，还能够通过对有机废气浓度的实时检测来实现对活性炭吸附层的及时脱附净化。

Description

有机废气吸附脱附净化一体机

技术领域

本发明涉及环保设备，具体涉及有机废气吸附脱附净化一体机。

背景技术

石油化工、制药、印刷、喷漆、制鞋等行业产生的有机废气对人的身体健康有很大危害：如对人的眼、鼻、呼吸道等有刺激作用，对心、肝、肺等内脏及神经系统会产生危害，甚至会造成急性和慢性中毒，并最终会致癌、致突变等。

现有的有机废气治理设备主要有：焚烧炉、吸附塔、喷淋塔、冷凝塔、催化燃烧炉等。上述有机废气净化设备一般因体积较大、结构复杂而安置在室外，而且存在自动化程度低，吸附净化单元无法持续利用等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决现有有机废气净化设备因体积较大、结构复杂而安置在室外，而且存在自动化程度低，吸附净化单元无法持续利用的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种有机废气吸附脱附净化一体机，包括互相连通的左、右箱体，所述左箱体的上端连通设有上箱体，所述左箱体和所述右箱体上分别对应设有第一进气口和第一出气口，所述左箱体内设有前、中、后三个腔体，还包括：

废气处理装置，包括活性炭吸附层和吸附引风机，前、后两个所述腔体中分别对应设有一组所述活性炭吸附层，且前、后两个所述腔体的左、右两侧分别对应设有第一、第二吸附进气阀和第一、第二吸附出气阀，中间所述腔体的左端设有用于气体直接流通的支路进气阀，其右端与所述右箱体相通，且所述吸附引风机设置在所述右箱体的空腔内；

脱附装置，包括自左向右依次设置在所述上箱体内的燃烧器、换热器和脱附引风机，所述上箱体的上方设有第二进气口，所述第二进气口内设有过滤装置，且所述第二进气口与所述换热器对应设置，前、后两个所述腔体的上方分别设有与所述第二进气口相对应的第一、第二脱附进气阀，以及与所述燃烧器对应的第一、第二脱附燃烧阀，所述脱附引风机上对应设有第二出气口；

控制系统，包括分别设置于所述右箱体和所述燃烧器内的第一、第二信号检测器，以及分别与所述第一、第二信号检测器相连接的第一、第二PLC控制系统，其中，

所述第一PLC控制系统根据所述第一信号检测器检测到的废气浓度，控制所述废气处理装置中第一、第二吸附进气阀、第一、第二吸附出气阀、支路进气阀的开、闭以及所述脱附装置的开、闭；

所述第二PLC控制系统根据所述第二信号检测器检测到的温度数据，控制所述燃烧器温度的升、降。

在上述方案中，还包括安全防护装置，所述安全防护装置包括可拆卸的设置于所述燃烧器上的防爆阀。

在上述方案中，所述过滤装置采用初效空气过滤器。

在上述方案中，所述活性炭吸附层采用蜂窝活性炭材质。

在上述方案中，所述燃烧器包括自上而下设置的蜂窝陶瓷催化剂载体和翅片电热管，且所述燃烧器中设有可拉伸的第一活动抽屉，所述蜂窝陶瓷催化剂载体放置在所述第一活动抽屉中，且所述燃烧器上对应所述第一活动抽屉的敞口侧铰接设有第一开合门。

在上述方案中，所述换热器采用显热铝芯材质。

在上述方案中，所述左箱体中设有可拉伸的第二活动抽屉，所述活性炭吸附层放置在所述第二活动抽屉内，且所述左箱体上对应所述第二活动抽屉的敞口侧铰接设有第二开合门。

在上述方案中，所述右箱体的侧面上设有用于检修的第三开合门。

在上述方案中，所述左、右箱体的底部设有用于移动的叉车座。

本装置分为两个过程：有机废气吸附净化过程和活性炭吸附层脱附过程，由于对有机废气起净化作用的活性炭吸附层可以得到脱附重复使用，因此，使得本装置有机废气的处理可以持续使用。

有机废气吸附净化过程如下：

有机废气在吸附引风机的作用下由第一进气口进入左箱体中，此时，第一、第二吸附进气阀和第一、第二吸附出气阀开启，有机废气通过前、后两组活性炭吸附层吸附净化，最后通过第一排气口排放。当第一信号检测器检测到的废气浓度低于标准时，通过第一PLC控制系统发出指令，控制第一、第二吸附进气阀关闭，支路进气阀打开，有机废气直接经过支路进气阀，通过吸附引风机的作用气体直接经第一排气口排放。

当设备运行一定时间后，内部的活性炭吸附层接近饱和，此时需要对活性炭吸附层进行脱附再生，本设备是在吸附净化过程进行的同时进行脱附再生的，因此，整个脱附过程不会影响到有机废气的吸附净化，即前、后两组活性炭吸附层任意一组达到饱和状态后，第一信号检测器就会发出检测信号，从而使得第一PLC控制系统发出脱附指令。

活性炭吸附层脱附过程如下：

第一信号检测器对吸附净化后的废气浓度进行自动检测，并将浓度数据传输给第一PLC控制器，第一PLC控制器根据传输数据发出控制指令，控制第一脱附进气阀、第一脱附燃烧阀或者第二脱附进气阀、第二脱附燃烧阀的开启，并根据第二信号检测器对催化燃烧的加热温度进行自动检测，并将温度数据传输给第二PLC控制器，第二PLC控制器根据传输数据发出指令控制燃烧器的温度，从而，实现对饱和的那组活性炭吸附层的脱附作用。

在这个过程中，相应的可知，开启燃烧器后，在脱附引风机的作用下将自然风由第二进气口首先经过滤装置过滤，再次经过换热器加温至脱附温度50℃～80℃，然后吹入前箱体中，从而将饱和的那组活性炭吸附层进行脱附，经过脱附后的废气进入燃烧器中，在催化剂和一定温度（本实施例中采用200℃～400℃）下进行无火焰燃烧，将有机废气氧化分解为二氧化碳和水，然后再经过换热器换热至常温气体，换热后通过脱附引风机的第二排气口排放。

在脱附的过程中，未达到饱和状态的那组活性炭吸附层继续在吸附净化过程中使用，以保证整个装置的持续不间断的对有机废气的净化。由此可知，通过对活性炭吸附层的实时脱附实现活性炭吸附层的连续净化和使用。

本发明，不仅可以实现对有机废气的有效处理，还能够通过对有机废气浓度的实时检测来实现对活性炭吸附层的及时脱附净化，以保证活性炭吸附层的净化效果；本装置自动化程度高，且实现了对吸附净化单元的持续重复利用，同时，本装置体积小、结构简单，移动运输方便。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作出详细的说明。

如图1所示，本发明提供了一种有机废气吸附脱附净化一体机，包括互相连通的左、右箱体1、2以及废气处理装置、脱附装置、控制系统和安全防护装置。

左箱体1的上端连通设有上箱体3，左箱体1和右箱体2上分别对应设有第一进气口4和第一出气口5，其中，第一进气口4设置在左箱体1的左端面上，第一出气口5设置在右箱体2的顶面上，左箱体1内设有前、中、后三个腔体。

结合图2至图4可知，废气处理装置，包括活性炭吸附层6和吸附引风机7，前、后两个腔体中分别对应设有一组活性炭吸附层，且前、后两个腔体的左、右两侧分别对应设有第一、第二吸附进气阀和第一、第二吸附出气阀，中间腔体的左端设有用于气体直接流通的支路进气阀，其右端与右箱体2相通，且吸附引风机7设置在右箱体2的空腔内；

脱附装置，包括自左向右依次设置在上箱体3内的燃烧器8、换热器9和脱附引风机10，上箱体3的上方设有第二进气口11，第二进气口11内设有过滤装置12，且第二进气口11与换热器9对应设置，前、后两个腔体的上方分别设有与第二进气口11相对应的第一、第二脱附进气阀，以及与燃烧器8对应的第一、第二脱附燃烧阀，脱附引风机10上对应设有第二出气口13；

控制系统，包括分别设置于右箱体2和燃烧器8内的第一、第二信号检测器，以及分别与第一、第二信号检测器相连接的第一、第二PLC控制系统，其中，

第一PLC控制系统根据第一信号检测器检测到的废气浓度，控制废气处理装置中第一、第二吸附进气阀、第一、第二吸附出气阀、支路进气阀的开、闭以及脱附装置的开、闭；

第二PLC控制系统根据第二信号检测器检测到的温度数据，控制燃烧器温度的升、降。

安全防护装置包括可拆卸的设置于燃烧器8上的防爆阀，用于保护燃烧器本身的箱体。

过滤装置12采用初效空气过滤器。活性炭吸附层6采用蜂窝活性炭材质。因为活性炭吸附层为蜂窝活性炭层，蜂窝活性炭对有机废气中的甲苯、二甲苯、苯乙烯及丙酮等有机物具有吸附作用，因此，可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物和色素等，吸附后也间接的减小了进风阻力。

燃烧器8是陶瓷蓄热催化剂载体燃烧床，包括自上而下设置的蜂窝陶瓷催化剂载体和翅片电热管，且燃烧器8中设有可拉伸的第一活动抽屉，蜂窝陶瓷催化剂载体放置在第一活动抽屉中，且燃烧器上对应第一活动抽屉的敞口侧铰接设有第一开合门14。

换热器9采用显热铝芯材质，用于热风冷风交叉换热。

左箱体1中设有可拉伸的第二活动抽屉，活性炭吸附层6放置在第二活动抽屉内，且左箱体1上对应第二活动抽屉的敞口侧铰接设有第二开合门。

右箱体2的侧面上设有用于检修的第三开合门。左、右箱体1、2的底部设有用于移动的叉车座15。

本装置分为两个过程：有机废气吸附净化过程和活性炭吸附层脱附过程，由于对有机废气起净化作用的活性炭吸附层可以得到脱附重复使用，因此，使得本装置有机废气的处理可以持续使用。

有机废气吸附净化过程如下：

有机废气在吸附引风机的作用下由第一进气口进入左箱体中，此时，第一、第二吸附进气阀和第一、第二吸附出气阀开启，有机废气通过前、后两组活性炭吸附层吸附净化，最后通过第一排气口排放。当第一信号检测器检测到的废气浓度低于标准时，通过第一PLC控制系统发出指令，控制第一、第二吸附进气阀关闭，支路进气阀打开，有机废气直接经过支路进气阀，通过吸附引风机的作用气体直接经第一排气口排放。

当设备运行一定时间后，内部的活性炭吸附层接近饱和，此时需要对活性炭吸附层进行脱附再生，本设备是在吸附净化过程进行的同时进行脱附再生的，因此，整个脱附过程不会影响到有机废气的吸附净化，即前、后两组活性炭吸附层任意一组达到饱和状态后，第一信号检测器就会发出检测信号，从而使得第一PLC控制系统发出脱附指令。

活性炭吸附层脱附过程如下：

第一信号检测器对吸附净化后的废气浓度进行自动检测，并将浓度数据传输给第一PLC控制器，第一PLC控制器根据传输数据发出控制指令，控制第一脱附进气阀、第一脱附燃烧阀或者第二脱附进气阀、第二脱附燃烧阀的开启，并根据第二信号检测器对催化燃烧的加热温度进行自动检测，并将温度数据传输给第二PLC控制器，第二PLC控制器根据传输数据发出指令控制燃烧器的温度，从而，实现对饱和的那组活性炭吸附层的脱附作用。

在这个过程中，相应的可知，开启燃烧器后，在脱附引风机的作用下将自然风由第二进气口首先经过滤装置过滤，再次经过换热器加温至脱附温度50℃～80℃，然后吹入前箱体中，从而将饱和的那组活性炭吸附层进行脱附，经过脱附后的废气进入燃烧器中，在催化剂和一定温度（本实施例中采用200℃～400℃）下进行无火焰燃烧，将有机废气氧化分解为二氧化碳和水，然后再经过换热器换热至常温气体，换热后通过脱附引风机的第二排气口排放。

在脱附的过程中，未达到饱和状态的那组活性炭吸附层继续在吸附净化过程中使用，以保证整个装置的持续不间断的对有机废气的净化。由此可知，通过对活性炭吸附层的实时脱附实现活性炭吸附层的连续净化和使用。

本发明，不仅可以实现对有机废气的有效处理，还能够通过对有机废气浓度的实时检测来实现对活性炭吸附层的及时脱附净化，以保证活性炭吸附层的净化效果；本装置自动化程度高，且实现了对吸附净化单元的持续重复利用，同时，本装置体积小、结构简单，移动运输方便。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.有机废气吸附脱附净化一体机，包括互相连通的左、右箱体，所述左箱体的上端连通设有上箱体，所述左箱体和所述右箱体上分别对应设有第一进气口和第一出气口，其特征在于，所述左箱体内设有前、中、后三个腔体，还包括：

废气处理装置，包括活性炭吸附层和吸附引风机，前、后两个所述腔体中分别对应设有一组所述活性炭吸附层，且前、后两个所述腔体的左、右两侧分别对应设有第一、第二吸附进气阀和第一、第二吸附出气阀，中间所述腔体的左端设有用于气体直接流通的支路进气阀，其右端与所述右箱体相通，且所述吸附引风机设置在所述右箱体的空腔内；

脱附装置，包括自左向右依次设置在所述上箱体内的燃烧器、换热器和脱附引风机，所述上箱体的上方设有第二进气口，所述第二进气口内设有过滤装置，且所述第二进气口与所述换热器对应设置，前、后两个所述腔体的上方分别设有与所述第二进气口相对应的第一、第二脱附进气阀，以及与所述燃烧器对应的第一、第二脱附燃烧阀，所述脱附引风机上对应设有第二出气口；

控制系统，包括分别设置于所述右箱体和所述燃烧器内的第一、第二信号检测器，以及分别与所述第一、第二信号检测器相连接的第一、第二PLC控制系统，其中，

所述第一PLC控制系统根据所述第一信号检测器检测到的废气浓度，控制所述废气处理装置中第一、第二吸附进气阀、第一、第二吸附出气阀、支路进气阀的开、闭以及所述脱附装置的开、闭；

所述第二PLC控制系统根据所述第二信号检测器检测到的温度数据，控制所述燃烧器温度的升、降。

2.如权利要求1所述的有机废气吸附脱附净化一体机，其特征在于，还包括安全防护装置，所述安全防护装置包括可拆卸的设置于所述燃烧器上的防爆阀。

3.如权利要求1所述的有机废气吸附脱附净化一体机，其特征在于，所述过滤装置采用初效空气过滤器。

4.如权利要求1所述的有机废气吸附脱附净化一体机，其特征在于，所述活性炭吸附层采用蜂窝活性炭材质。

5.如权利要求1所述的有机废气吸附脱附净化一体机，其特征在于，所述燃烧器包括自上而下设置的蜂窝陶瓷催化剂载体和翅片电热管，且所述燃烧器中设有可拉伸的第一活动抽屉，所述蜂窝陶瓷催化剂载体放置在所述第一活动抽屉中，且所述燃烧器上对应所述第一活动抽屉的敞口侧铰接设有第一开合门。

6.如权利要求1所述的有机废气吸附脱附净化一体机，其特征在于，所述换热器采用显热铝芯材质。

7.如权利要求1所述的有机废气吸附脱附净化一体机，其特征在于，所述左箱体中设有可拉伸的第二活动抽屉，所述活性炭吸附层放置在所述第二活动抽屉内，且所述左箱体上对应所述第二活动抽屉的敞口侧铰接设有第二开合门。

8.如权利要求1所述的有机废气吸附脱附净化一体机，其特征在于，所述右箱体的侧面上设有用于检修的第三开合门。

9.如权利要求1所述的有机废气吸附脱附净化一体机，其特征在于，所述左、右箱体的底部设有用于移动的叉车座。