CN107308776A - 一种高效快速脱附催化燃烧工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效快速脱附催化燃烧工艺，包括以下步骤，S1：在有机废气排气管道上安装阀门，首先打开阀门，将收集的有机废气使用有机废气排气管道排放入吸附脱附箱内，此时有机废气中的有机物含量较低，5‑10分钟后停止排放有机废气并关闭阀门，废气中有机物颗粒吸附于的吸附脱附箱内部的吸附板上，完成吸附过程。本发明中，吸附脱附箱经过吸附和脱附处理过程能够提高有机废气中有机物含量，能够对点燃后的废气进行余热回收，避免热量白白散失，通过加热装置加热吸附脱附箱内部空气，加速脱附过程，缩短了脱附处理时间，能够缩短点火装置工作时间，节约能源，加速了有机废气的处理过程。

Description

一种高效快速脱附催化燃烧工艺
技术领域
本发明涉及催化燃烧技术领域，尤其涉及一种高效快速脱附催化燃烧工艺。
背景技术
吸附是气体结合到固体上去的质量传递过程。气体（吸附质）进入固体（吸附剂）的孔隙中但并未进入其晶格内。吸附过程可能是物理过程，也可能是化学过程。
物理吸附主要是范德华引力起作用，一般没有选择性，在吸附过程中没有电子转移，没有化学键的生成与破坏。化学吸附实际上是一种化学反应，具有选择性，在化学吸附过程中，气体和固体表面发生了化学反应。最普遍使用的吸附剂是活性炭、分子筛、硅胶和活性氧化铝。这些吸附剂经过处理后表面积极大，可有效吸附碳氢化合物等污染物。其缺点是对水有优先选择性吸附作用。所有的吸附剂在一定的高温下会发生变化。在这些温度下，其吸附能力很弱，污染物可以被解脱出来，从而使吸附剂的活性得到再生，这个过程成为脱附。
为了进行连续操作，一般提供两个或多个吸附床。一个或几个吸附床在吸附时，另一个或几个吸附床则进行再生。在吸附过程中，被收集的污染物滞留在吸附床中，只要吸附床有足够的容量，污染物就不会释放出来。但是当吸附床中的污染物浓度达到饱和时，污染物便开始释放出来，这种现象称为穿透，达到饱和的吸附床需要进行再生，一般采用加热的气体对吸附床进行脱附，一方面使吸附床重新具有活性，一方面是污染物被解脱出来进行回收或分解处理，现有的吸附-脱附-催化燃烧工艺通过上述两种工艺的分析，可以得到上述两个处理工程的特点：吸附工艺：适合低浓度情况，需要提供能量进行脱附再生，脱附出来的高浓度污染物需要进行再处理。燃烧工艺：适合高浓度情况，合适的设计工艺可以在只需要补充少量能源情况下维持燃烧，并且可以产生富裕能量，可以彻底分解污染物，催化燃烧的运行费用更低。 结合上述两种工艺特点进行组合，得到吸附-脱付-催化燃烧工艺，可以扬长避短有效地将两种工艺应用到不同有机污染物处理场合，尤其是在大风量、低浓度的 VOC废气处理方面，是目前具有最高性价比的处理工艺方式。
但现在普遍的脱附系统是以热风通过吸附-脱附箱来升温，加热升温时间长热量损失大，前期加热升温过程有机废气浓度低，催化燃烧系统运行时间长，前期脱附升温过程耗能高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高效快速脱附催化燃烧工艺。
本发明提出的一种高效快速脱附催化燃烧工艺，包括以下步骤：
S1：在有机废气排气管道上安装阀门，首先打开阀门，将收集的有机废气使用有机废气排气管道排放入吸附脱附箱内，此时有机废气中的有机物含量较低，5-10分钟后停止排放有机废气并关闭阀门，废气中有机物颗粒吸附于的吸附脱附箱内部的吸附板上，完成吸附过程；
S2：使用电加热装置将吸附脱附箱内部空气加热至130℃-150℃，使用鼓风装置向吸附板鼓风，吸附于吸附脱附箱内部的有机物颗粒从吸附脱附箱内壁脱附，完成脱附过程；
S3：有机物颗粒与吸附脱附箱内的空气混合形成有机物含量较高的高浓度有机废气，高浓度的有机废气经管道进入催化燃烧装置中经点火装置点燃在催化剂催化作用下燃烧，燃烧后的废气经干燥箱过滤后进入排气管道内，完成催化燃烧过程；
S3：在吸附脱附箱内壁上哪设置一密封水箱，将排气管道通入密封水箱内，密封水箱填充有冷却水，使密封水箱内的水吸收燃烧后的废气中含有的热量，在密封水箱的外壁上焊接等距离分布的导热鳍片，将密封水箱内冷却水的热量传递给吸附脱附箱内部空气；
S4：在密封水箱一侧外壁的顶部连接有排气管道，在排气管道的内壁上设置的有机气体传感器，将有机气体传感器的信号输出端通过信号线与计算机的信号输入端连接，通过计算机监控燃烧后废气中有机物浓度信息，有机物的浓度含量与有关的气体排放标准数据进行对比；
S5：观测计算机上排气管道内有机物的浓度含量数据，达到排放标准的废气排放入空气中，未达到排放标准的废气经管道排放入干燥箱内，经干燥箱干燥后重新导入吸附脱附箱内，并重复上述吸附-脱附-催化燃烧过程。
优选地，所述吸附脱附箱的底部内壁和底部内壁上均开设有等距离分布的卡槽，且相对应的吸附脱附箱底部内壁上的卡槽和吸附脱附箱底部内壁上的卡槽之间卡接有等距离分布的吸附网箱，吸附网箱中填充有活性炭，且活性炭的颗粒直径大于吸附网箱的网孔直径。
优选地，所述催化燃烧装置包括壳体、点火装置和催化剂存放网板，催化剂存放网板上铺设有催化剂，点火装置固定于催化剂存放网板的底部外壁上，输送管道延伸至催化剂内，且输送管道的出气口位于点火装置上方2-3mm。
优选地，所述干燥箱包括箱体和与箱体铰接箱盖，箱盖与箱体的连接处设有密封圈，箱体内盛放有干燥剂，且管道出气口位于箱体底部内壁上，导管进气口位于箱盖的底部内壁上。
优选地，所述鼓风装置通过导气管与吸附脱附箱连接，且导气管上安装有截止阀。
本发明的有益效果为：本发明中，吸附脱附箱经过吸附和脱附处理过程能够提高有机废气中有机物含量，能够对点燃后的废气进行余热回收，避免热量白白散失，通过加热装置加热吸附脱附箱内部空气，加速脱附过程，缩短了脱附处理时间，能够缩短点火装置工作时间，节约能源，加速了有机废气的处理过程。
附图说明
图1为本发明一种高效快速脱附催化燃烧工艺的工作流程图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种高效快速脱附催化燃烧工艺，包括以下步骤：
S1：在有机废气排气管道上安装阀门，首先打开阀门，将收集的有机废气使用有机废气排气管道排放入吸附脱附箱内，此时有机废气中的有机物含量较低，10分钟后停止排放有机废气并关闭阀门，废气中有机物颗粒吸附于的吸附脱附箱内部的吸附板上，完成吸附过程；
S2：使用电加热装置将吸附脱附箱内部空气加热至130℃-150℃，使用鼓风装置向吸附板鼓风，鼓风装置通过导气管与吸附脱附箱连接，且导气管上安装有截止阀，吸附于吸附脱附箱内部的有机物颗粒从吸附脱附箱内壁脱附，完成脱附过程；
S3：有机物颗粒与吸附脱附箱内的空气混合形成有机物含量较高的高浓度有机废气，高浓度的有机废气经管道进入催化燃烧装置中经点火装置点燃在催化剂催化作用下燃烧，燃烧后的废气经干燥箱过滤后进入排气管道内，完成催化燃烧过程；
S3：在吸附脱附箱内壁上哪设置一密封水箱，将排气管道通入密封水箱内，密封水箱填充有冷却水，使密封水箱内的水吸收燃烧后的废气中含有的热量，在密封水箱的外壁上焊接等距离分布的导热鳍片，将密封水箱内冷却水的热量传递给吸附脱附箱内部空气；
S4：在密封水箱一侧外壁的顶部连接有排气管道，在排气管道的内壁上设置的有机气体传感器，将有机气体传感器的信号输出端通过信号线与计算机的信号输入端连接，通过计算机监控燃烧后废气中有机物浓度信息，有机物的浓度含量与有关的气体排放标准数据进行对比；
S5：观测计算机上排气管道内有机物的浓度含量数据，达到排放标准的废气排放入空气中，未达到排放标准的废气经管道排放入干燥箱内，经干燥箱干燥后重新导入吸附脱附箱内，并重复上述吸附-脱附-催化燃烧过程。
本发明中，吸附脱附箱的底部内壁和底部内壁上均开设有等距离分布的卡槽，且相对应的吸附脱附箱底部内壁上的卡槽和吸附脱附箱底部内壁上的卡槽之间卡接有等距离分布的吸附网箱，吸附网箱中填充有活性炭，且活性炭的颗粒直径大于吸附网箱的网孔直径，催化燃烧装置包括壳体、点火装置和催化剂存放网板，催化剂存放网板上铺设有催化剂，点火装置固定于催化剂存放网板的底部外壁上，输送管道延伸至催化剂内，且输送管道的出气口位于点火装置上方2mm处，干燥箱包括箱体和与箱体铰接箱盖，箱盖与箱体的连接处设有密封圈，箱体内盛放有干燥剂，且管道出气口位于箱体底部内壁上，导管进气口位于箱盖的底部内壁上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效快速脱附催化燃烧工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在有机废气排气管道上安装阀门，首先打开阀门，将收集的有机废气使用有机废气排气管道排放入吸附脱附箱内，此时有机废气中的有机物含量较低，5-10分钟后停止排放有机废气并关闭阀门，废气中有机物颗粒吸附于的吸附脱附箱内部的吸附板上，完成吸附过程；
S2：使用电加热装置将吸附脱附箱内部空气加热至130℃-150℃，使用鼓风装置向吸附板鼓风，吸附于吸附脱附箱内部的有机物颗粒从吸附脱附箱内壁脱附，完成脱附过程；
S3：有机物颗粒与吸附脱附箱内的空气混合形成有机物含量较高的高浓度有机废气，高浓度的有机废气经管道进入催化燃烧装置中经点火装置点燃在催化剂催化作用下燃烧，燃烧后的废气经干燥箱过滤后进入排气管道内，完成催化燃烧过程；
S3：在吸附脱附箱内壁上哪设置一密封水箱，将排气管道通入密封水箱内，密封水箱填充有冷却水，使密封水箱内的水吸收燃烧后的废气中含有的热量，在密封水箱的外壁上焊接等距离分布的导热鳍片，将密封水箱内冷却水的热量传递给吸附脱附箱内部空气；
S4：在密封水箱一侧外壁的顶部连接有排气管道，在排气管道的内壁上设置的有机气体传感器，将有机气体传感器的信号输出端通过信号线与计算机的信号输入端连接，通过计算机监控燃烧后废气中有机物浓度信息，有机物的浓度含量与有关的气体排放标准数据进行对比；
S5：观测计算机上排气管道内有机物的浓度含量数据，达到排放标准的废气排放入空气中，未达到排放标准的废气经管道排放入干燥箱内，经干燥箱干燥后重新导入吸附脱附箱内，并重复上述吸附-脱附-催化燃烧过程。
2.根据权利要求1所述的一种高效快速脱附催化燃烧工艺，其特征在于，所述吸附脱附箱的底部内壁和底部内壁上均开设有等距离分布的卡槽，且相对应的吸附脱附箱底部内壁上的卡槽和吸附脱附箱底部内壁上的卡槽之间卡接有等距离分布的吸附网箱，吸附网箱中填充有活性炭，且活性炭的颗粒直径大于吸附网箱的网孔直径。
3.根据权利要求1所述的一种高效快速脱附催化燃烧工艺，其特征在于，所述催化燃烧装置包括壳体、点火装置和催化剂存放网板，催化剂存放网板上铺设有催化剂，点火装置固定于催化剂存放网板的底部外壁上，输送管道延伸至催化剂内，且输送管道的出气口位于点火装置上方2-3mm。
4.根据权利要求1所述的一种高效快速脱附催化燃烧工艺，其特征在于，所述干燥箱包括箱体和与箱体铰接箱盖，箱盖与箱体的连接处设有密封圈，箱体内盛放有干燥剂，且管道出气口位于箱体底部内壁上，导管进气口位于箱盖的底部内壁上。
5.根据权利要求1所述的一种高效快速脱附催化燃烧工艺，其特征在于，所述鼓风装置通过导气管与吸附脱附箱连接，且导气管上安装有截止阀。
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