CN107551754A - 一种有机废气吸附装置的再生控制系统和再生控制方法 - Google Patents
一种有机废气吸附装置的再生控制系统和再生控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107551754A CN107551754A CN201710806350.0A CN201710806350A CN107551754A CN 107551754 A CN107551754 A CN 107551754A CN 201710806350 A CN201710806350 A CN 201710806350A CN 107551754 A CN107551754 A CN 107551754A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- regeneration
- valve
- air
- exhaust gas
- adsorption device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
本发明公开了一种有机废气吸附装置的再生控制系统和再生控制方法,包括有催化燃烧装置,将废气吸附装置内部的吸附剂间隔分层设置成若干再生区,相邻再生区之间的间隙以及两侧的再生区与废气吸附装置箱体之间的间隙形成若干再生布气区,再生布气区依次交替设有再生回风口或再生送风口,再生回风口分别对应设有再生回风阀,再生送风口分别对应设有再生送风阀;所有再生回风口通过再生风机与催化燃烧装置的进风端并联连接,所有再生送风口通过再生风量调节阀与催化燃烧装置的出风端并联连接;催化燃烧装置的进风口与再生风量调节阀两端还并联设有热量分配阀。本发明是一种均匀、稳定、高效、安全的大容量有机废气吸附装置的吸附剂再生控制技术。
Description
技术领域
本发明属于有机废气治理领域,具体涉及一种针对大容量有机废气吸附装置的再生控制系统和再生控制方法。
背景技术
有机废气排放具有成分复杂、浓度低、排放量大的特征,特别是涂装工艺过程中排放的有机废气大多在10万立方米每小时以上,且总VOCs浓度在100ppm左右。针对低浓度有机废气,吸附法是一种经济有效的处理方式。由于单吸附装置吸附容量有限,需在吸附饱和后进行吸附剂的更换或进行吸附剂再生方可持续保持治理效果,而定期更换吸附剂存在操作工作量大、运行成本高等问题。
为适应大风量的有机废气的治理,对应的大容量有机废气吸附装置得到了较广泛的应用,特别是大容量有机废气吸附装置大多可直接对吸附剂进行再生,具有操作简单、运行成本低等优势,因而得到了广泛的应用,但是,由于大容量有机废气吸附装置具有设备本身体积大、运行过程中吸附的有机废气量多、废气成分复杂等特点,采用常规再生控制方式存在再生不均匀、再生效率低、再生废气浓度波动大、热能利用率低、存在的安全风险大等问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是:针对现有的大容量有机废气吸附装置存在的上述再生缺陷,提供一种均匀、稳定、高效、安全的有机废气吸附装置的再生控制系统和再生控制方法。
本发明采用如下技术方案实现:
一种有机废气吸附装置的再生控制系统,包括有催化燃烧装置,将所述废气吸附装置内部的吸附剂间隔分层设置成若干再生区,相邻再生区之间的间隙以及两侧的再生区与废气吸附装置箱体之间的间隙形成若干再生布气区,所述再生布气区依次交替设有再生回风口或再生送风口,所述再生回风口分别对应设有再生回风阀,所述再生送风口分别对应设有再生送风阀;
所有再生回风口通过再生风机与所述催化燃烧装置的进风端并联连接,所有再生送风口通过再生风量调节阀与所述催化燃烧装置的出风端并联连接;
所述催化燃烧装置的进风口与再生风量调节阀两端还并联设有热量分配阀。
进一步的,所述再生回风口和再生送风口分别位于再生布气区的上下两端。
进一步的,所述再生送风口的数量为n,n为偶数;所述再生回风口的数量为n+1。
进一步的,所述再生回风口和再生送风口设有再生布风板,所述再生布风板采用内凹设置的等腰梯形折弯孔板,位于再生区之间的再生布风板固定在废气吸附装置箱体内壁上,位于两侧再生区与废气吸附装置箱体内壁之间的再生布风板固定设置废气吸附装置箱体的折角处。
在本发明的再生控制系统中,所述再生送风口与再生风量调节阀之间还并联连接有补冷风阀和补冷风机,所述再生回风口和再生风机之间还并联连接有稀释风阀和稀释风进风口。
进一步的,所述催化燃烧装置的出风端还通过排放阀并联连接至烟囱。
进一步的,所述再生风机的进风口设有可燃气体浓度检测仪,所述可燃气体浓度检测仪与控制阀门动作的控制模块通信连接。
本发明还公开了一种采用上述再生控制系统的有机废气吸附装置的再生控制方法,具体分为如下控制阶段:
再生启动阶段,开启中间的再生回风阀以及其中一侧的再生送风阀,同时根据可燃气浓度检测仪中的可燃气体浓度调节热量分配阀和再生风量调节阀的开度比例,其他阀门均关闭,启动再生风机以及催化燃烧装置内部的加热器,使催化燃烧装置内的催化床催化起燃温度达到200℃~280℃;
催化床升温阶段,开启中间的再生回风阀另一侧的再生送风阀,同时开启稀释风阀和排放阀,减小热量分配阀的开度,并且增大再生风量调节阀的开度,关闭催化燃烧装置内部的加热器,使催化燃烧装置内的催化床催化起燃温度达到280℃~480℃;
自持高效再生阶段,关闭热量分配阀,控制两侧的再生回风阀依次开启或关闭,通过排放阀和再生风量调节阀的开度调整实现富余热量的排放和维持高效稳定再生和维持高效自持燃烧,维持催化燃烧装置的催化床处于400℃~560℃的高效催化温度段;
再生降温阶段,排放阀、稀释风阀、补冷风阀以及所有再生回风阀和再生送风阀全开,关闭再生风量调节阀和热量分配阀,开启再生风机和补冷风机,使废气吸附装置内部的再生区稳定下降至50℃以下,催化燃烧装置的催化床下降至100℃以下;
再生完成阶段,关闭所有阀门和风机,结束再生。
具体的,在所述再生启动阶段中,当可燃气体浓度上升较慢则调小热量分配阀的开度比例,反之则调大热量分配阀的开度比例。
具体的,在所述自持高效再生阶段中,具体包括如下步骤:
1)、中间的再生回风阀和两侧的再生送风阀开启,稀释风阀、热量分配阀关闭,排放阀开启5%~25%,再生风量调节阀全开,补冷风阀开启5%~15%;
2)、开启中间的再生回风阀其中一侧的再生回风阀;
3)、开启中间的再生回风阀另一侧的再生回风阀;
4)、关闭步骤2)中的再生回风阀;
5)、开启步骤4)中的再生回风阀;
6)、关闭步骤3)中的再生回风阀;
7)、开启步骤6)中的再生回风阀;
8)、关闭中间的再生回风阀;
9)、关闭补冷风阀,关闭步骤5)中的再生回风阀,逐渐关闭稀释风阀和排放阀,增大热量分配阀的开度,降低再生风量调节阀的开度。
本发明基于对大容量有机废气吸附装置内吸附剂进行分区再生,提出基于热量平衡与热量分配的再生控制方法。首先将废气吸附装置内每两层活性炭分成一个再生区,每个再生区间留有一个再生布气区,该种布置方式解决了多层活性炭排列造成的通气孔间的互相阻塞问题,有效降低了大容量有机废气吸附装置运行阻力,避免了多吸附层间粉尘堆积造成的堵塞问题,提高了大容量有机废气吸附装置的抗堵塞性能。
同时,本发明的吸附剂再生方式采用下送上回的送风方式,充分利用再生热空气上浮特性使再生热能在整个再生区均匀分布;另通过在送风口和回风口设置有再生布风板,通过对送风风向的调节实现热气流均匀通过再生区;再通过阀门调节不同再生布气区与回风区配合,实现不同再生区的组合以维持相对均匀的再生废气浓度和充分利用再生有机物燃烧产生的热能实现再生区域的彻底再生;通过以上方式可解决大容量有机废气吸附装置再生过程中存在的再生不均匀、再生效率低、再生废气浓度波动大等问题。
本发明中下送上回的送风方式含有n个下再生送风口和n+1个再生回风口,送回风口均具有均流和风向导向功能,并通过阀门控制可实现C(n,1)*C(n+1,1)+C(n,2)*C(n+1,1)+……+C(n,n)*C(n+1,n+1)种不同组合,通过不同组合有效调整再生区域及再生废气浓度。
本发明基于热量平衡与热量分配的再生控制方法通过再生风量分配阀再生风量调节阀调节送入催化燃烧装置与吸附装置的风量,结合催化燃烧装置内置的热回收器,实现不同催化燃烧阶段热量在催化燃烧装置和吸附装置间的分配,有效提高热能利用率和减少设备运行安全风险。
本发明的热量分配方式采取热量分配前馈控制方式有效控制再生废气(可燃气体)浓度,采用可燃气体浓度检测仪和自动控制阀门的控制模块配合,维持催化燃烧过程的持续稳定进行,与现有废气浓度反馈式控制方式相比,净化更彻底,燃烧更稳定,运行更安全,热能利用率更高。
本发明的再生控制方法下,对应的废气吸附装置再生区(吸附剂)分别处于再生准备阶段、再生加热阶段(加热)、再生初期(中低温)、再生中期(中温)、再生末期(中高温)和高温完全再生期(高温)六个阶段,具体包括如下特点:1、催化燃烧外加热热量在催化剂和吸附剂间的分配控制,以实现废气浓度与催化床加热速率的同步(催化剂达到起燃温度时,废气浓度刚好满足自持燃烧),实现最佳节能再生状态;2、催化燃烧外加热热量在吸附剂不同分区的分配,以实现再生废气浓度快速提升,尽快进入自持燃烧阶段,缩短外加热时长,降低再生能耗;3、催化燃烧外加热热量与废气燃烧热量比例控制,以维持催化燃烧系统持续稳定运行;4、废气燃烧热量利用与排放比例控制,以扩大催化燃烧浓度适用范围和适当提高催化床层稳定,提高废气净化效率和能力;5、废气燃烧热量在不同再生区域的分配控制,以实现用于加热吸附剂和有机废气脱附热间的分配,在维持废气浓度稳定条件下实现不同再生分区依次彻底再生;6、废气燃烧热量进行多分区分配,以实现回风温度逐步提升,用于多组分有机废气分组份脱附,有效调控再生废气可燃气体浓度,实现催化燃烧系统安全、稳定运行。
本发明与现有的废气吸附再生技术相比具有如下有益效果:
1、基于热量分配控制方法,实现了再生过程的前馈控制;较现行废气浓度反馈控制方式相比,控制更精准和及时,调节余量更大,调节范围更广,运行更稳定,安全风险更小。
2、通过前馈控制,实现了对再生废气浓度的有效调控,调控后再生废气浓度能较好地满足催化燃烧系统高效运行,同时提高了有机废气燃烧热的利用效率,节约了再生能耗。
3、通过再生分区,实现了吸附剂及的均匀高效再生,同时避免了吸附的有机溶剂集中脱附出来造成废气浓度过高影响系统安全运行的风险。
4、再生分区结合热量分配控制使各分区依次经历加热、中低温、中温、中高温、高温阶段,从而实现吸附材料的彻底再生。
5、热量分配控制还可以实现多组分有机废气分组份脱附,便于再生废气的分离再利用或催化控制。
综上所述,本发明有效解决了现有大容量有机废气吸附装置再生过程中存在的再生不均匀、再生效率低、再生废气浓度波动大、再生热能利用率低、存在的安全风险大等问题,并适用于多组分有机废气的分离和再生,是一种均匀、稳定、高效、安全的大容量有机废气吸附装置的再生控制技术。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为实施例中的一种有机废气吸附装置的再生控制系统的连接示意图。
图2为实施例中的再生布风板的结构示意图。
图3为实施例中的再生控制系统处于再生启动阶段的系统连接示意图。
图4为实施例中的再生控制系统处于催化床升温阶段的系统连接示意图。
图5为实施例中的再生控制系统处于自持高效再生阶段的系统连接示意图。
图6为实施例中的再生控制系统处于再生降温阶段的系统连接示意图。
图中标号:1-第一再生回风阀、2-第二再生回风阀、3-第三再生回风阀、4-稀释风进风口、5-稀释风阀、6-可燃气体浓度检测仪、7-再生风机、8-热量分配阀、9-排放阀、10-烟囱、11-再生风量调节阀、12-热回收器、13-催化床、14-加热器、15-补冷风机、16-补冷风阀、17-第一再生送风阀、18-第二再生送风阀、19-第一再生送风口、20-第二再生送风口、21-第一再生区、22-第二再生区、23-第三再生区、24-第四再生区、25-第一再生回风口、26-第二再生回风口、27-第三再生回风口。
具体实施方式
实施例
参见图1,图示中的一种有机废气吸附装置的再生控制系统为本发明的优选方案,具体包括第一再生回风阀1、第二再生回风阀2、第三再生回风阀3、稀释风进风口4、稀释风阀5、可燃气体浓度检测仪6、再生风机7、热量分配阀8、排放阀9、烟囱10、再生风量调节阀11、催化燃烧装置、补冷风机15、补冷风阀16、第一再生送风阀17、第二再生送风阀18。
其中,废气吸附装置的内部吸附剂间隔分层设置成四个再生区,四个再生区之间以及与废气吸附装置箱体两侧内壁之间平行布置,在第一再生区21和废气吸附装置箱体内壁之间、第二再生区22和第一再生区21之间、第三再生区23和第二再生区22之间、第四再生区24和第三再生区23之间以及第四再生区和废气吸附装置箱体内壁之间形成分隔形成五个平行的再生布气区,这五个再生布气区交替分为两组,其中一组两个再生布气区分别设有第一再生送风口19和第二再生送风口20,另一组三个再生布气区分别设有第一再生回风口25、第二再生回风口26和第三再生回风口27,这样就将再生送风口和再生回风口之间交替设置,再生送风口进入的气流必须要通过再生区后才能从再生回风口排出,实现再生气流对再生区的吸附剂进行有效的脱附再生。
如图2所示,在第一再生送风口19、第二再生送风口20、第一再生回风口25、第二再生回风口26和第三再生回风口27均在对应再生布气区的废气吸附装置箱体上设置开口,并在开口处分别设有再生布风板,该再生布风板为等腰梯形结构的折弯孔板,并且向废气吸附装置箱体内凹设置,两端侧边分别与废气吸附装置的箱体内壁焊接固定,形成一个向左侧送风、上侧送风和右侧送风的三方向布风结构,能够分别对风口两侧的再生区进行倾斜送风。其中再生布风板的侧板与底部的夹角α根据废气吸附装置内部的再生区高度进行调节,调节范围为30-60°,随吸附器高度增加夹角α减小。
再生布风板采用开孔率为10-30%的冲孔钢板折弯制作,第一再生送风口19、第二再生送风口20和第二再生回风口26位于再生区之间,再生布风板均为水平安装在废气吸附装置的内壁上,根据再生区的选择从两侧布风,第一再生回风口25和第三再生回风口27位于两侧再生区和废气吸附装置箱体之间,该处的再生布风板则设置在废气吸附装置的折角处,与水平线成45°夹角安装,保证再生布风板的布风方向始终倾斜朝向位于两侧的再生区。
本实施例的第一再生回风阀1、第二再生回风阀2和第三再生回风阀3分别对应连接在第一再生回风口25、第二再生回风口26和第三再生回风口27的出风口,第一再生送风阀17和第二再生送风阀18分别对应连接在第一再生送风口19和第二再生送风口20。第一再生回风口25、第二再生回风口26和第三再生回风口27分别通过第一再生回风阀1、第二再生回风阀2和第三再生回风阀3与再生风机7的进气口通过管道并联连接,再生风机7的出风口则通过管道与催化燃烧装置的进风端连接,催化燃烧装置的出风端连接有再生风量调节阀11,第一再生送风口19和第二再生送风口20分别通过第一再生送风阀17和第二再生送风阀18与再生风量调节阀11通过管道并联连接。催化燃烧装置的出风端还通过排放阀9并联连接至烟囱10。在催化燃烧装置的进风口与再生风量调节阀11两端还通过管道并联设有热量分配阀8。
另外,在再生送风口与再生风量调节阀之间还并联连接有补冷风阀16和补冷风机15,再生风机的进气口还并联连接有稀释风阀5和稀释风进风口4。
再生风机7的进风口设有可燃气体浓度检测仪6,可燃气体浓度检测仪6与控制阀门动作的控制模块通信连接,本实施例的再生控制系统均可通过PLC等可编程控制模块根据再生控制方法的过程进行自动控制,并且可根据可燃气体浓度检测仪6监测的可燃气体浓度信号调节对应阀门的开度。PLC和可燃气体浓度检测仪6及阀门之间的通信连接以及PLC的编程控制均为常用的自动控制技术,本领域技术人员可根据实际情况进行选择涉及,本实施例在此不对PLC的信号连接方案进行赘述。
脱附再生气流为热气流,为了使热气流能够更加全面的覆盖通过再生区,结合热气流的上浮特性,本实施例采用下送上回的再生送风方式,即第一再生送风口19和第二再生送风口20位于再生布气区的底部,第一再生回风口25、第二再生回风口26和第三再生回风口27则位于再生布气区的顶部。
本实施例的催化燃烧装置内部包括依次串联的热回收器12、加热器14和催化床13,为常规的再生催化燃烧装置,本实施例在此不做赘述。
本实施例有2个再生送风口和3个再生回风口,通过阀门控制可实现C(2,1)*C(3,1)+C(2,2)*C(3,1)+C(2,1)*C(3,2)+C(2,2)*C(3,2)+C(2,1)*C(3,3)+C(2,2)*C(3,3)=21种不同的组合,通过不同的组合可有效调整再生区域及再生废气浓度。再生操作时,可根据催化燃烧所处的不同状态调整热量在燃烧系统与再生系统的分配及不同再生分区间的分配,实现均匀再生与稳定燃烧。
以下结合图2-5以及下表1对本实施例的有机废气吸附装置的再生控制系统的再生控制方法的六个阶段进行具体说明。
图中标号 | 1 | 2 | 3 | 5 | 8 | 9 | 11 | 15/16 | 17 | 18 | 7 |
再生启动阶段 | 关 | 开 | 关 | 关 | 50% | 关 | 50% | 关 | 开 | 关 | 开 |
催化床升温阶段 | 关 | 开 | 关 | 5% | 0-30% | 5% | 90% | 关 | 开 | 开 | 开 |
自持高效再生阶段 | |||||||||||
1) | 关 | 开 | 关 | 关 | 关 | 5-25% | 100% | 开 | 开 | 开 | 开 |
2) | 关 | 开 | 开 | 关 | 关 | 5-25% | 100% | 开 | 开 | 开 | 开 |
3) | 开 | 开 | 开 | 关 | 关 | 5-25% | 100% | 开 | 开 | 开 | 开 |
4) | 开 | 开 | 关 | 关 | 关 | 5-25% | 100% | 开 | 开 | 开 | 开 |
5) | 开 | 开 | 开 | 关 | 关 | 5-25% | 100% | 开 | 开 | 开 | 开 |
6) | 关 | 开 | 开 | 关 | 关 | 5-25% | 100% | 开 | 开 | 开 | 开 |
7) | 开 | 开 | 开 | 关 | 关 | 5-25% | 100% | 开 | 开 | 开 | 开 |
8) | 开 | 关 | 开 | 关 | 关 | 5-25% | 100% | 开 | 开 | 开 | 开 |
9) | 开 | 开 | 关 | 关 | 30%-80% | 关 | 90%-20% | 关 | 开 | 开 | 开 |
再生降温阶段 | 开 | 开 | 开 | 开 | 关 | 开 | 关 | 开 | 开 | 开 | 开 |
再生完成阶段 | 关 | 关 | 关 | 关 | 关 | 关 | 关 | 关 | 关 | 关 | 关 |
表1.再生控制方法各个阶段对应的阀门和风机的工作状态(百分数表示阀门的开度比例)
再生启动阶段。该阶段热量来源为催化燃烧系统外加热,热量用途主要为:1.加热催化燃烧装置内部的催化床13到达催化起燃温度(约200℃~280℃);2.加热再生区中吸附剂,实现吸附的有机物脱附。该阶段采取的热量分配策略为:通过热量分配阀8开度调节至30%~80%,实现热量在催化床与吸附床的合理分配,达到催化燃烧升温与再生出有机物浓度的协调,使系统尽快进入自持燃烧阶段,将外加热时间缩至最短,实现系统节能。如图3所示,对应的再生控制系统的主要操作为:
(1)第一再生送风阀17和第二再生回风阀2开启;
(2)第二再生送风阀18、第一再生回风阀1、第三再生回风阀3、稀释风阀5、排放阀9和补冷风阀16关闭;
(3)热量分配阀8开启50%,再生风量调节阀11开启50%;
(4)补冷风机15停止,再生风机7启动,然后启动加热器14;
(5)根据催化床13温度上升情况和可燃气体浓度检测仪6浓度上升比例情况调节热量分配阀8和再生风量调节阀开启的比例,实现热量合理分配。当可燃气体浓度上升较慢则将热量分配阀开启比例调小,反之则调大热量分配阀开启比例。
过程说明:选择中间区域(第二再生区22或第三再生区23)首先进行再生,最大限度地避免了吸附器在加热过程与外界的热交换造成的热损失,进一步考虑第三再生区23再生过程所经历的管道长度较第二再生区22短,最终确定先对第三再生区23进行再生,实现热能的最大有效利用,有效缩短催化启动时间,节约再生能耗。
作用与效果:1.催化床快速加热至起燃温度;2.第三再生区23由准备阶段快速吸热进入再生初期,保证了催化床升温阶段的能源(再生出有机物的燃烧热)的供给。
催化床升温阶段。该阶段经催化燃烧启动后,可以停止外加热,热量来源主要为有机物分解产生的燃烧热,热量用途主要为:1.继续加热催化燃烧装置内的催化床13到达催化起燃温度(约280℃~480℃),加快废气分解速度和效率,提高催化净化效率;2.加热再生区中吸附剂;3.吸附剂吸附的有机物脱附热。该阶段采取的热量分配策略为:通过热量分配阀8开度调节至0%~30%,实现热量在催化床与吸附床的合理分配,达到催化燃烧床缓慢升温并维持自持燃烧;通过不同再生区的组合可实现吸附剂加热和再生脱附热间的分配,再生出适合稳定持续自持催化燃烧的废气浓度。如图4所示,对应的再生控制系统的主要操作为:
(1)第一再生送风阀17、第二再生送风阀18和第二再生回风阀2开启,稀释风阀5和排放阀9开启5%;
(2)第一再生回风阀1、第三再生回风阀3和补冷风阀16关闭;
(3)热量分配阀8开启0%~30%,再生风量调节阀11开启90%;
(4)补冷风机15停止,再生风机7启动,加热器14关闭;
(5)第一再生送风阀17和第二再生送风阀18同时开启,催化燃烧产生热量分配为:1、催化床缓慢加热至480℃左右;2、第三再生区23所吸附有机物的脱附(脱附热);3、第二再生区22吸附剂加热升温。
过程说明:选择中间区域(第二再生区22和第三再生区23)进行再生,最大限度地避免了吸附器在加热过程与外界的热交换造成的热损失;通过不同再生阶段区域组合实现再生有机物浓度稳定,有效避免催化燃烧床稳定急剧变化;完成第二再生区22的升温,充分利用催化燃烧热能;实现了热能高效利用,同时避免了再生废气浓度的剧烈波动,维持了持续稳定催化燃烧。
作用与效果:1.第三再生区23由再生初期逐步过渡到再生中期,完成了吸附有机物中低沸点成分的再生,再生出的有机物保证了自持催化燃烧和催化床持续稳定升温;2.合理分配第三再生区23再生热能、第二再生区22加热热能和催化床13升温热能,实现了再生有机物浓度的有效控制和有机物燃烧热能的充分利用以及催化燃烧过程的控制,实现了持续稳定催化燃烧;3.完成了第二再生区22的再生准备阶段和再生加热阶段,具备进入再生初期条件。
自持高效再生阶段。通过催化床升温阶段,催化床床温达到480℃,系统进入自持高效再生阶段。该阶段,热量来源全部为有机物分解产生的燃烧热,并且热量有剩余,热量用途主要为:1.维持催化床13处于高效催化温度段(约400℃~560℃),实现废气高效分解和吸附剂快速再生;2.加热再生区中吸附剂;3.实现低沸点易脱附有机物的快速脱附;4.脱附高沸点难脱附有机物(高温热脱附,温度达到110℃)。该阶段采取的热量分配策略为:热量分配阀8关闭;通过排放阀9和再生风量调节阀11开度调整实现富余热量的排放和维持高效稳定再生和维持高效自持燃烧;通过不同再生区的组合可实现吸附剂加热和再生脱附热间的分配,再生出适合稳定持续高效自持燃烧的废气浓度。如图5所示,对应的再生控制系统的主要操作分为以下几个步骤:
第一步、第一再生送风阀17、第二再生送风阀18和第二再生回风阀2开启;稀释风阀5、第一再生回风阀1、第三再生回风阀3和热量分配阀8关闭;排放阀9开启5%~25%,再生风量调节阀11开启100%;补冷风阀16开启5%~15%;补冷风机15开启,再生风机7开启,加热器14关闭;
该过程第一再生区21和第四再生区24处于再生准备阶段,少量吸收热量;第三再生区23进入再生中期,有机物脱附速率加快,再生出高浓度有机物;第二再生区22进入再生初期,可再生出低沸点有机污染物;再生气体有机物浓度较高,有热量剩余,通过热量外排实现系统稳定再生。
持续一段时间后,第三再生区23由再生中期过渡到再生末期(再生热量需求减少),有机物再生速率下降,有机物浓度降低,可进行以下操作将部分热量分配至第四再生区24加热:
第二步、第三再生回风阀3开启,其他设备设施操作状态不变;
该过程第一再生区21处于再生准备阶段,少量吸收热量;第四再生区24进入再生加热阶段;第三再生区23处于再生末期阶段;第二再生区22逐步由再生初期过渡到再生中期,可再生出有机污染物浓度逐步增加;再生气体有机物浓度较高,有热量剩余,通过热量外排实现系统稳定再生。当第二再生区22由再生初期过渡到再生中期,有机物浓度上升,可进行以下操作以稳定有机物浓度实现稳定催化燃烧:
第三步、第一再生回风阀1开启,其他设备设施操作状态不变;
该过程有效将用于第二再生区22高效脱附热能分配至第一再生区21用于吸附剂加热,实现了再生有机物浓度稳定;第一再生区21进入再生加热阶段,第二再生区22处于再生中期,第三再生区23处于再生末期,第四再生区24逐步由再生加热阶段过渡到再生初期;当第四再生区24由再生加热阶段过渡到再生初期,导致再生气体有机物浓度提高,可进行以下操作以稳定有机物浓度并实现第三再生区23的彻底再生:
第四步、第三再生回风阀3关闭,其他设备设施操作状态不变;
该过程有效将用于第四再生区24脱附热能分配至第三再生区23用于吸附剂彻底再生,控制了第四再生区24热量输入和稳定了废气浓度;第一再生区21处于再生加热阶段,第二再生区22处于再生中期,第三再生区23进入高温完全再生期,第四再生区24处于停滞的再生初期;当第二再生区22由再生中期过渡到再生末期,导致再生气体有机物浓度下降,可进行以下操作以稳定有机物浓度并实现第四再生区24的再生:
第五步.第三再生回风阀3开启,其他设备设施操作状态不变;
该过程重启第四再生区24热量输入和弥补了因第三再生区23由再生中期过渡到再生末期造成的有机物浓度下降,稳定了有机物浓度和催化燃烧进程;第一再生区21由再生加热阶段逐步过渡到再生初期,第二再生区22处于再生末期,第三再生区23处于高温完全再生期,第四再生区24由再生初期初步过渡至再生中期;当第一再生区21进入再生初期,导致再生气体有机物浓度上升,可进行以下操作以稳定有机物浓度并实现第三再生区23的彻底再生:
第六步、第一再生回风阀1关闭,其他设备设施操作状态不变;
该过程有效将用于第一再生区21脱附热能分配至第二再生区22用于吸附剂彻底再生,控制了第一再生区21热量输入和稳定了废气浓度;第一再生区21处于停滞的再生初期,第二再生区22进入高温完全再生期,第三再生区23处入高温完全再生期,第四再生区24进入再生中期;当第四再生区24由再生中期过渡到再生末期,导致再生气体有机物浓度下降,可进行以下操作以稳定有机物浓度并实现第一再生区21的再生:
第七步、第一再生回风阀1开启,其他设备设施操作状态不变;
该过程重启第一再生区21热量输入和弥补了因第四再生区24由再生中期过渡到再生末期造成的有机物浓度下降,稳定了有机物浓度和催化燃烧进程;第一再生区21由再生初期逐步过渡到再生中期,第二再生区22和第三再生区23处于高温完全再生期,第四再生区24由再生末期向高温完全再生期过渡;当第四再生区24再生末期结束,可进行以下操作结束第二再生区22和第三再生区23的高温完全再生,将热量用于第四再生区24的高温完全再生和加速第一再生区21的再生:
第八步、第二再生回风阀2关闭,其他设备设施操作状态不变;
该过程第二再生区22和第三再生区23已完成再生过程,热量集中用于第一再生区21和第四再生区24,同时弥补了第四再生区24由再生末期过渡至高温完全再生期造成的浓度下降;第一再生区21处于再生中期,第二再生区22和第三再生区23再生完成,第四再生区24处于高温完全再生期;该过程可充分利用第一再生区21再生中期产生的高浓度废气产生的高热实现第四再生区24的彻底再生和第一再生区21的快速再生;当第一再生区21逐步过渡至再生末期时,再生有机物浓度会下降,可进行以下操作保证稳定催化燃烧和实现第一再生区21的彻底再生:
第九步、停止补冷风机15,第三再生回风阀3和补冷风阀16关闭,开启热量分配阀8(开度由30%逐步调整至80%),关闭稀释风阀5和排放阀9,调整再生风量调节阀11开度(由90%逐步调整至20%)。
该过程停止热量直接外排,将有机物燃烧产热用来维持催化床和第一再生区21高温再生,维持第一再生区21长期处于高温再生期,实现第一再生区21彻底再生。
再生降温阶段。再生区分区再生完成后进入再生降温阶段,该阶段目的是将热量排出系统恢复系统正常吸附功能,设定具体指标为吸附区稳定下降至50℃以下和催化系统将至100℃以下。如图6所示,应的再生控制系统的主要操作为:开启排放阀9、稀释风阀5、第一再生回风阀1、第二再生回风阀2、第三再生回风阀3、第一再生送风阀17、第二再生送风阀18和补冷风阀16,关闭再生风量调节阀11和热量分配阀8,保持再生风机7运行,启动补冷风机15。
再生完成阶段。待系统同冷却至预定温度,停止再生风机7和补冷风机15,关闭排放阀9、稀释风阀5、第一再生回风阀1、第二再生回风阀2、第三再生回风阀3、第一再生送风阀17、第二再生送风阀18和补冷风阀16,保持再生风量调节阀11和热量分配阀8关闭,结束废气吸附装置的再生。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种有机废气吸附装置的再生控制系统,包括有催化燃烧装置,其特征在于:将所述废气吸附装置内部的吸附剂间隔分层设置成若干再生区,相邻再生区之间的间隙以及两侧的再生区与废气吸附装置箱体之间的间隙形成若干再生布气区,所述再生布气区依次交替设有再生回风口或再生送风口,所述再生回风口分别对应设有再生回风阀,所述再生送风口分别对应设有再生送风阀;
所有再生回风口通过再生风机与所述催化燃烧装置的进风端并联连接,所有再生送风口通过再生风量调节阀与所述催化燃烧装置的出风端并联连接;
所述催化燃烧装置的进风口与再生风量调节阀两端还并联设有热量分配阀。
2.根据权利要求1所述的一种有机废气吸附装置的再生控制系统,所述再生回风口和再生送风口分别位于再生布气区的上下两端。
3.根据权利要求2所述的一种有机废气吸附装置的再生控制系统,所述再生送风口的数量为n,n为偶数;所述再生回风口的数量为n+1。
4.根据权利要求1所述的一种有机废气吸附装置的再生控制系统,所述再生回风口和再生送风口设有再生布风板,所述再生布风板采用内凹设置的等腰梯形折弯孔板,位于再生区之间的再生布风板固定在废气吸附装置箱体内壁上,位于两侧再生区与废气吸附装置箱体内壁之间的再生布风板固定设置废气吸附装置箱体的折角处。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种有机废气吸附装置的再生控制系统,所述再生送风口与再生风量调节阀之间还并联连接有补冷风阀和补冷风机;
所述再生回风口和再生风机之间还并联连接有稀释风阀和稀释风进风口。
6.根据权利要求5所述的一种有机废气吸附装置的再生控制系统,所述催化燃烧装置的出风端还通过排放阀并联连接至烟囱。
7.根据权利要求6所述的一种有机废气吸附装置的再生控制系统,所述再生风机的进风口设有可燃气体浓度检测仪,所述可燃气体浓度检测仪与控制阀门动作的控制模块通信连接。
8.一种有机废气吸附装置的再生控制方法,其特征在于采用权利要求7中所述的一种有机废气吸附装置的再生控制系统,具体包括如下控制阶段:
再生启动阶段,开启中间的再生回风阀以及其中一侧的再生送风阀,同时根据可燃气浓度检测仪中的可燃气体浓度调节热量分配阀和再生风量调节阀的开度比例,其他阀门均关闭,启动再生风机以及催化燃烧装置内部的加热器,使催化燃烧装置内的催化床催化起燃温度达到200℃~280℃;
催化床升温阶段,开启中间的再生回风阀另一侧的再生送风阀,同时开启稀释风阀和排放阀,减小热量分配阀的开度,并且增大再生风量调节阀的开度,关闭催化燃烧装置内部的加热器,使催化燃烧装置内的催化床催化起燃温度达到280℃~480℃;
自持高效再生阶段,关闭热量分配阀,控制两侧的再生回风阀依次开启或关闭,通过排放阀和再生风量调节阀的开度调整实现富余热量的排放和维持高效稳定再生和维持高效自持燃烧,维持催化燃烧装置的催化床处于400℃~560℃的高效催化温度段;
再生降温阶段,排放阀、稀释风阀、补冷风阀以及所有再生回风阀和再生送风阀全开,关闭再生风量调节阀和热量分配阀,开启再生风机和补冷风机,使废气吸附装置内部的再生区稳定下降至50℃以下,催化燃烧装置的催化床下降至100℃以下;
再生完成阶段,关闭所有阀门和风机,结束再生。
9.根据权利要求8中的一种有机废气吸附装置的再生控制方法,在所述再生启动阶段中,当可燃气体浓度上升较慢则调小热量分配阀的开度比例,反之则调大热量分配阀的开度比例。
10.根据权利要求8中的一种有机废气吸附装置的再生控制方法,在所述自持高效再生阶段中,具体包括如下步骤:
1)、中间的再生回风阀和两侧的再生送风阀开启,稀释风阀、热量分配阀关闭,排放阀开启5%~25%,再生风量调节阀全开,补冷风阀开启5%~15%;
2)、开启中间的再生回风阀其中一侧的再生回风阀;
3)、开启中间的再生回风阀另一侧的再生回风阀;
4)、关闭步骤2)中的再生回风阀;
5)、开启步骤4)中的再生回风阀;
6)、关闭步骤3)中的再生回风阀;
7)、开启步骤6)中的再生回风阀;
8)、关闭中间的再生回风阀;
9)、关闭补冷风阀,关闭步骤5)中的再生回风阀,逐渐关闭稀释风阀和排放阀,增大热量分配阀的开度,降低再生风量调节阀的开度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710806350.0A CN107551754B (zh) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | 一种有机废气吸附装置的再生控制系统和再生控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710806350.0A CN107551754B (zh) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | 一种有机废气吸附装置的再生控制系统和再生控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107551754A true CN107551754A (zh) | 2018-01-09 |
CN107551754B CN107551754B (zh) | 2019-10-25 |
Family
ID=60980276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710806350.0A Active CN107551754B (zh) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | 一种有机废气吸附装置的再生控制系统和再生控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107551754B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111346626A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-06-30 | 索红卫 | 一种活性炭脱附方法及装置 |
CN112237824A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-19 | 河南省地质测绘总院 | 一种内置加热一体化连续吸附脱附有机废气的装置 |
WO2021077986A1 (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | 航天凯天环保科技股份有限公司 | 一种吸附材料脱附再生系统 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5296967A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gas treatment apparatus |
US4321240A (en) * | 1976-09-08 | 1982-03-23 | Carus Chemical Company | Treatment of gaseous effluent |
CN87212349U (zh) * | 1987-10-04 | 1988-08-03 | 何靖宇 | 高效溶剂废气活性炭吸附再生装置 |
CN201049277Y (zh) * | 2007-02-15 | 2008-04-23 | 上海中集冷藏箱有限公司 | 有机废气吸附焚烧净化装置 |
US20130209338A1 (en) * | 2010-07-15 | 2013-08-15 | Quadrogen Power Systems, Inc. | Integrated biogas cleaning system to remove water, siloxanes, sulfur, oxygen, chlorides and volatile organic compounds |
CN205349480U (zh) * | 2016-02-15 | 2016-06-29 | 宜昌宏森尾气净化科技有限公司 | 汽车尾气净化催化器 |
CN205730779U (zh) * | 2016-07-17 | 2016-11-30 | 包彩红 | 新型VOCs催化燃烧再生治理装置 |
US20170051915A1 (en) * | 2014-04-28 | 2017-02-23 | Young Ja CHO | Smoke processing device |
-
2017
- 2017-09-08 CN CN201710806350.0A patent/CN107551754B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5296967A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gas treatment apparatus |
US4321240A (en) * | 1976-09-08 | 1982-03-23 | Carus Chemical Company | Treatment of gaseous effluent |
CN87212349U (zh) * | 1987-10-04 | 1988-08-03 | 何靖宇 | 高效溶剂废气活性炭吸附再生装置 |
CN201049277Y (zh) * | 2007-02-15 | 2008-04-23 | 上海中集冷藏箱有限公司 | 有机废气吸附焚烧净化装置 |
US20130209338A1 (en) * | 2010-07-15 | 2013-08-15 | Quadrogen Power Systems, Inc. | Integrated biogas cleaning system to remove water, siloxanes, sulfur, oxygen, chlorides and volatile organic compounds |
US20170051915A1 (en) * | 2014-04-28 | 2017-02-23 | Young Ja CHO | Smoke processing device |
CN205349480U (zh) * | 2016-02-15 | 2016-06-29 | 宜昌宏森尾气净化科技有限公司 | 汽车尾气净化催化器 |
CN205730779U (zh) * | 2016-07-17 | 2016-11-30 | 包彩红 | 新型VOCs催化燃烧再生治理装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021077986A1 (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | 航天凯天环保科技股份有限公司 | 一种吸附材料脱附再生系统 |
CN111346626A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-06-30 | 索红卫 | 一种活性炭脱附方法及装置 |
CN112237824A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-19 | 河南省地质测绘总院 | 一种内置加热一体化连续吸附脱附有机废气的装置 |
CN112237824B (zh) * | 2020-09-28 | 2022-05-20 | 河南省地质测绘总院 | 一种内置加热一体化连续吸附脱附有机废气的装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107551754B (zh) | 2019-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106196100B (zh) | 一种节能型有机废气处理系统 | |
CN105903313A (zh) | 废气浓缩蓄热氧化系统 | |
CN107551754B (zh) | 一种有机废气吸附装置的再生控制系统和再生控制方法 | |
CN111389175B (zh) | 串联靶向吸附及并联脱附有机废气处理装置 | |
CN110124440A (zh) | 一种焦化化产系统VOCs综合治理工艺 | |
CN103007677A (zh) | 一种活性焦移动脱附再生系统及方法 | |
CN113457365A (zh) | 一种可快速转换吸附和脱附的废气处理装置 | |
CN201184696Y (zh) | 一种管式加热炉 | |
CN214862367U (zh) | 一种箱式移动床废气净化系统 | |
CN113069885A (zh) | 一种箱式移动床废气净化系统 | |
CN210905666U (zh) | 一种利用活性炭解析塔热风炉热气在线再生scr催化剂的脱硝系统 | |
CN210313985U (zh) | 一种污泥干化炭化干化炉供热控制系统 | |
CN201724234U (zh) | 节省空间的蓄热焚化炉 | |
CN101391864A (zh) | 基板热处理炉 | |
CN106076062A (zh) | 喷漆废气处理系统 | |
CN206176412U (zh) | 节能型有机废气余热利用装置 | |
CN206176411U (zh) | 一种节能型有机废气处理装置 | |
CN211562380U (zh) | 一种具有催化燃烧系统的活性炭床吸脱附装置 | |
CN213746793U (zh) | 一种有机废气处理用催化燃烧装置 | |
CN107899389A (zh) | 工业窑炉voc废气节能混合处理系统 | |
CN206682961U (zh) | 用于有机废气的浓缩及净化装置 | |
CN209745073U (zh) | 蜂窝活性炭吸附-蓄热氧化废气处理装置 | |
CN210410137U (zh) | 一种rco低浓度有机废气催化反应器 | |
CN112169581B (zh) | 一种在线再生scr催化剂的烟气处理方法及系统 | |
CN219897574U (zh) | 一种废气处理系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |