CN106731456A - 一种印刷机挥发性有机物排放处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印刷机挥发性有机物排放处理装置，包括：气体收集装置、吸附装置、脱附风机、催化裂解装置、排放装置；所述气体收集装置与印刷机相连；所述吸附装置与所述气体收集装置相连；所述吸附装置包括：第一排气管道、第二排气管道、以及设置在其内部的沸石分子筛；所述第一排气管道与所述脱附风机相连；所述第二排气管道与所述排放装置相连；所述脱附风机与所述催化裂解装置相连，并与所述第二排气管道配合将脱附后的气体引入所述催化裂解装置；所述催化裂解装置与所述排放装置相连；所述排放装置与外部环境连通，用于排出处理后的气体；本发明能够将印刷机械中排出的VOCs气体充分吸附并且将合格的气体进行排放。
Description
技术领域
本发明涉及排放处理装置技术领域，特别是指一种印刷机挥发性有机物排放处理装置。
背景技术
近年来，随着工业的发展，人们消费水平的提高，VOCs(volatile organiccompounds，挥发性有机物)的产生量已经大幅上升，成为造成PM2.5的重要元凶之一，并对居民的健康产生了极大的威胁。其中，包装印刷是VOCs治理重点行业。
目前应用在挥发性有机物排放处理工艺上最广泛的技术包括活性炭吸附脱附、沸石转轮浓缩后裂解、焚烧炉直接裂解、紫外光催化氧化等方法。但这些方法各有缺陷，如活性炭不耐湿度不耐高温(只能低于120℃脱附)，老化极快，每年产生大量固废；市面上的沸石转轮不耐高温，脱附后有残留，且需要一直耗能加热脱附VOCs；焚烧炉直接处理低浓度大风量VOCs废气会消耗大量天然气；紫外光催化和等离子体的处理效率都较低(约50％)等。显然，基于上述现有工艺的排放处理装置不能满足挥发性有机物的处理要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种印刷机挥发性有机物排放处理装置，能够将印刷机械中排出的VOCs气体充分吸附并且将合格的气体进行排放。
基于上述目的本发明提供的一种印刷机挥发性有机物排放处理装置，包括：气体收集装置、吸附装置、脱附风机、催化裂解装置、排放装置；
所述气体收集装置与印刷机相连，用于将印刷机排放的挥发性有机物气体引入；
所述吸附装置与所述气体收集装置相连；所述吸附装置包括：第一排气管道、第二排气管道、以及设置在其内部用于吸附杂质的沸石分子筛；所述第一排气管道与所述脱附风机相连；所述第二排气管道与所述排放装置相连，用于排出经吸附后符合排放要求的气体；
所述脱附风机与所述催化裂解装置相连，用于对所述沸石分子筛进行脱附，并与所述第二排气管道配合将脱附后的气体引入所述催化裂解装置；
所述催化裂解装置与所述排放装置相连，用于将脱附后的气体进行燃烧后经所述排放装置排出；
所述排放装置与外部环境连通，用于排出处理后的气体。
在一些实施方式中，所述气体收集装置包括：依次连接的入口管和收集罩；所述入口管与印刷机相连；所述收集罩为斗状结构，用于将挥发性有机物收集引入所述吸附装置；所述收集罩的一个端面上设置有用于观察内部的内室盖。
在一些实施方式中，所述沸石分子筛将所述吸附装置的内腔分隔为：靠近所述气体收集装置的第一腔室和靠近所述催化裂解装置的第二腔室；所述第一排气管道与所述第一腔室连通，所述第二排气管道与连通所述第二腔室连通。
在一些实施方式中，所述吸附装置还包括检测器，用于当检测到经吸附后气体不符合排放要求时，触发所述脱附风机开始工作。
在一些实施方式中，所述吸附装置上还设置有与所述第一腔室、第二腔室连通的维护门，用于对所述第一腔室、第二腔室内部进行维护操作。
在一些实施方式中，所述沸石分子筛包括多个紧贴设置的分子筛层，每个所述分子筛层上均分布设置有筛孔；不同的所述分子筛层上的所述筛孔的孔径大小不同。
在一些实施方式中，所述催化裂解装置包括：外箱体和内箱体；所述外箱体、内箱体之间设置有混凝土隔热层；所述内箱体内部设置有加热器和二次吸附装置。
在一些实施方式中，所述催化裂解装置与所述第二腔室之间连接有辅助管道。
在一些实施方式中，所述辅助管道与所述第一排气管道之间连接有补新风管道。
在一些实施方式中，所述排放装置包括：排放风机和排放管；所述排放风机与所述第二排气管道相连；所述排放管与外部环境连通。
从上面所述可以看出，本发明提供的印刷机挥发性有机物排放处理装置，有效地实现了VOCs气体的循环处理，根据节能减排、绿色工业的原则将VOCs气体的颗粒清除，并且耗能较小，装置结构简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的印刷机挥发性有机物排放处理装置结构示意图；
图2为本发明实施例中的吸附装置结构示意图；
图3为本发明实施例中的催化裂解装置结构示意图；
图4为本发明实施例的沸石分子筛中的分子筛层结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
本发明实施例提供了一种印刷机挥发性有机物排放处理装置，参考图1，为本发明实施例的印刷机挥发性有机物排放处理装置结构示意图。
所述印刷机挥发性有机物排放处理装置，包括：气体收集装置1、吸附装置2、脱附风机3、催化裂解装置4、排放装置5。
气体收集装置1与印刷机的排放口相连，用于将印刷机排放的挥发性有机物气体(后简称为气体)引入本发明的装置中。作为优选实施例，气体收集装置1包括：依次连接的入口管101和收集罩102。入口管101与印刷机的排放口相连，引导印刷机排放的挥发性有机物经过收集罩102进入吸附装置2。收集罩102为斗状结构，其宽口端连接入口管101，窄口端连接吸附装置2；基于收集罩102的斗状结构，其能够将气体收集并引入后续的吸附装置2。进一步的，收集罩102的一个端面上设置有用于观察内部的内室盖103；内室盖103一般为有机玻璃材质，可以方便的观察该流程中各装置的工作状况，以便及时地发现故障和清理装置。
吸附装置2与气体收集装置1相连。具体的，吸附装置2包括：第一排气管道201、第二排气管道202、以及设置在其内部用于吸附杂质的沸石分子筛203；第一排气管201道与脱附风机3相连，第二排气202道与排放装置5相连。作为优选实施例，参考图2，沸石分子筛203将吸附装置2的内腔分隔为：靠近气体收集装置的第一腔室204和靠近催化裂解装置的第二腔室205；第一排气管道201与第一腔室204连通，第二排气管道202与连通第二腔室205连通。在使用时，气体首先进入第一腔室204，然后经过沸石分子筛203进行吸附处理成为符合排放要求的气体后进入第二腔室205，最后经过第二排气管道202进入后续装置排出；当沸石分子筛203吸附饱和后，气体无法通过沸石分子筛203会在第一腔室204聚集浓缩，同时脱附风机3工作，对沸石分子筛203进行脱附，并将第一腔室204内的气体经第一排气管道201吸入催化裂解装置4进行后续处理。
脱附风机3，优选的为高压离心风机，用于完成前述的脱附过程。脱附过程完成后，沸石分子筛203回复吸附能力，能够继续进行吸附过程。
催化裂解装置4，用于将第二排气管202引入的脱附后的气体进行燃烧，将燃烧过后符合排放要求的气体通过排放装置5排放。作为优选实施例，参考图3，催化裂解装置4包括：外箱体401和内箱体402，内箱体402设置在外箱体401内部，且外箱体401内壁和内箱体402外壁之间的空间区域内设置有混凝土隔热层403，混凝土隔热层403能够隔绝内箱体402与外箱体401，防止加热时的热量散失。此外，内箱体402内部还设置有加热器404和二次吸附装置405；加热器404优选为功率为24KW的电加热器，用于加热燃烧浓缩后的气体；二次吸附装置405，优选的也使用沸石分子筛，用于将燃烧后的气体再次吸附以保证排出的气体符合排放要求。
排放装置5与外部环境连通，用于排出处理后的气体。具体的，排放装置5包括：排放风机501和排放管502；排放风机501与第二排气管道202相连，排放风机501优选的为高压离心风机，可以将吸附装置2吸附后符合排放要求的气体通过管道吸入排放管502并排放至外部环境中。其中，排放风机501和排放管502之间通过密封连接装置连接，实现较好的密封，防止气体在处理的过程中泄露。
在优选实施例中，吸附装置还包括检测器，用于当检测到经吸附后气体不符合排放要求时，触发脱附风机开始工作。具体的，在吸附装置的入口处和第二排气管道处各设置一个用于检测气体中杂质浓度的检测器。当进入吸附装置的气体杂质浓度与经过沸石分子筛后的气体杂质浓度的差值处于预设的阈值范围内时，表明沸石分子筛还未吸附饱和；当所述差值偏离阈值范围时，表明沸石分子筛吸附饱和，则触发脱附风机开始工作，对沸石分子筛进行脱附。
在优选实施例中，参考图1和图2，吸附装置2上还设置有与第一腔室204、第二腔室205连通的维护门206，打开维护门206能够方便快速的对第一腔室204、第二腔室205内部进行维护操作。
在优选实施例中，参考图4，沸石分子筛包括多个紧贴设置的分子筛层，每个分子筛层上均分布设置有筛孔；不同的所述分子筛层上的所述筛孔的孔径大小不同。通过分子筛层每层筛孔不同孔径的设计，使其能够充分地吸收气体中的杂质。
在优选实施例中，参考图1，催化裂解装置4与第二腔室205之间连接有辅助管道6。辅助管道6能够将催化裂解装置4处理后的气体引导至吸附装置2的第二腔室205中，然后经第二排气管道202由排放装置5排出；此外，若经催化裂解装置4处理后的气体仍存在不符合排放标准的情况，则通过辅助管道6将气体引回第二腔室205中，并开启脱附风机3，使气体再次经过吸附装置2中的沸石分子筛203，进行再次吸附处理。
在优选实施例中，参考图1，辅助管道6与第一排气管道201之间连接有补新风管道7。补新风管道7上装有阀门可以在需要的时候向催化裂解装置4补充氧气，以保证催化裂解装置4内能够正常进行气体的燃烧过程。
基于上述优选实施例，并参考图1至图4，本发明的印刷机挥发性有机物排放处理装置的工作流程为：
VOCs气体通过气体收集装置1进入吸附装2，吸附装置2通过其装有检测器对气体杂质浓度进行检测，如果检测到该气体通过吸附后符合排放要求，则直接通过第二排气管道202输送到排放风机501、排放管502后排放至大气中；当检测到该气体无法达到排放要求，即沸石分子筛203吸附饱和时，将使用脱附风机3对沸石分子筛203进行脱附，脱附后的气体浓度较高，则会被吸附装置2的第一腔室204浓缩然后通过第一排气管道201输送至催化裂解装置4，且此时气体浓度较高基本可以维持催化裂解装置4的自燃烧，只需要间歇性的补充氧气即可，为了补充氧气，在辅助管道6与第一排气管道201之间连接有补新风管道7，该补新风管道7上装有阀门可以在需要的时候补充氧气。催化裂解装置4中层装有二次吸附装置可以将燃烧剩余气体进行再次吸附。脱附风机3一方面可以将浓缩过后的气体吸入催化裂解装置4中，另一方面可以将催化裂解后的气体排出装置外。要排出的气体一方面可以通过管道与排放装置5直接相连而排出，另一方面可以通过辅助管道6进入吸附装置2的第二腔室205由排放风机501直接送入排放管502排出。
由上述实施例可见，本发明提出的印刷机挥发性有机物排放处理装置，通过气体收集装置、吸附装置、脱附风机、催化裂解装置、排放装置极大地提升了VOCs气体的处理和排放效率，有效地实现了VOCs气体的循环处理，根据节能减排、绿色工业的原则将VOCs气体的颗粒清除，并且耗能较小，装置简单。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种印刷机挥发性有机物排放处理装置，其特征在于，包括：气体收集装置、吸附装置、脱附风机、催化裂解装置、排放装置；
所述气体收集装置与印刷机相连，用于将印刷机排放的挥发性有机物气体引入；
所述吸附装置与所述气体收集装置相连；所述吸附装置包括：第一排气管道、第二排气管道、以及设置在其内部用于吸附杂质的沸石分子筛；所述第一排气管道与所述脱附风机相连；所述第二排气管道与所述排放装置相连，用于排出经吸附后符合排放要求的气体；
所述脱附风机与所述催化裂解装置相连，用于对所述沸石分子筛进行脱附，并与所述第二排气管道配合将脱附后的气体引入所述催化裂解装置；
所述催化裂解装置与所述排放装置相连，用于将脱附后的气体进行燃烧后经所述排放装置排出；
所述排放装置与外部环境连通，用于排出处理后的气体。
2.根据权利要求1所述的印刷机挥发性有机物排放处理装置，其特征在于，所述气体收集装置包括：依次连接的入口管和收集罩；所述入口管与印刷机相连；所述收集罩为斗状结构，用于将挥发性有机物收集引入所述吸附装置；所述收集罩的一个端面上设置有用于观察内部的内室盖。
3.根据权利要求1所述的印刷机挥发性有机物排放处理装置，其特征在于，所述沸石分子筛将所述吸附装置的内腔分隔为：靠近所述气体收集装置的第一腔室和靠近所述催化裂解装置的第二腔室；所述第一排气管道与所述第一腔室连通，所述第二排气管道与连通所述第二腔室连通。
4.根据权利要求3所述的印刷机挥发性有机物排放处理装置，其特征在于，所述吸附装置还包括检测器，用于当检测到经吸附后气体不符合排放要求时，触发所述脱附风机开始工作。
5.根据权利要求3所述的印刷机挥发性有机物排放处理装置，其特征在于，所述吸附装置上还设置有与所述第一腔室、第二腔室连通的维护门，用于对所述第一腔室、第二腔室内部进行维护操作。
6.根据权利要求1所述的印刷机挥发性有机物排放处理装置，其特征在于，所述沸石分子筛包括多个紧贴设置的分子筛层，每个所述分子筛层上均分布设置有筛孔；不同的所述分子筛层上的所述筛孔的孔径大小不同。
7.根据权利要求3所述的印刷机挥发性有机物排放处理装置，其特征在于，所述催化裂解装置包括：外箱体和内箱体；所述外箱体、内箱体之间设置有混凝土隔热层；所述内箱体内部设置有加热器和二次吸附装置。
8.根据权利要求7所述的印刷机挥发性有机物排放处理装置，其特征在于，所述催化裂解装置与所述第二腔室之间连接有辅助管道。
9.根据权利要求8所述的印刷机挥发性有机物排放处理装置，其特征在于，所述辅助管道与所述第一排气管道之间连接有补新风管道。
10.根据权利要求1所述的印刷机挥发性有机物排放处理装置，其特征在于，所述排放装置包括：排放风机和排放管；所述排放风机与所述第二排气管道相连；所述排放管与外部环境连通。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108452653A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-08-28 | 陕西青朗万城环保科技有限公司 | 一种浓缩式微波无极紫外光氧催化废气处理设备 |
| CN111569649A (zh) * | 2020-05-23 | 2020-08-25 | 邵旦彪 | 一种带有余热回收功能的印刷行业用废气voc处理设备 |
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2017
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