CN108295620A - 一种沸石转筒及其吸附净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种沸石转筒及其吸附净化系统。该沸石转筒及其吸附净化系统包括外壳体、内转筒、一组第一隔板以及一组第二隔板，外壳体与内转筒同轴设置，内转筒内形成内腔室，外壳体与内转筒之间形成外腔室，其中：内腔室通过第一隔板依次分隔为废气进气腔室、空气进气腔室以及热风进气腔室；外腔室通过第二隔板依次分隔为第一储存腔室、第二储存腔室以及第三储存腔室；内腔室与外腔室沿径向对应并组成吸附区、脱附区以及再生区；内转筒为中空结构，内部空间均匀填充有多组沸石颗粒，内转筒围绕中心轴线转动依次通过吸附区、脱附区以及再生区。本发明的沸石转筒及其吸附净化系统净化效果好，占用空间小，净化效率高，节约成本。

Description

一种沸石转筒及其吸附净化系统

技术领域

本发明涉及工业废气净化处理技术领域，尤其涉及一种沸石转筒及其吸附净化系统。

背景技术

随着我国经济的高速发展，大气污染情况日趋严重，挥发性有机物与空气中的其他污染物结合，在太阳光的照射下会生成二次有机颗粒物或者二次有机气溶胶，会再次污染环境。

为了解决有机废气再次污染环境的问题，需要对有机废气进行净化处理，现有的净化技术分为回收型和销毁型两种技术，回收型净化采用吸收、吸附、冷凝、分离等方法，销毁型净化采用燃烧、生物降解以及光催化等方式。沸石转轮浓缩装置属于两种净化方式的结合，沸石转轮浓缩装置内部设置有吸附区及脱附区，沸石转轮持续转动经过吸附区与脱附区，将产生的废气引入吸附区中，通过沸石转轮吸附废气中的有机物质，转动至脱附区中的沸石转轮，通过引入的脱附气流将吸附于沸石转轮上的有机物质脱附下来，而带有脱附下来的有机物质的脱附气流引入焚化炉进行焚化处理。如此，通过沸石转轮的旋转运作，使沸石转轮不断重复吸附、脱附的步骤，使通过该沸石转轮浓缩装置后的废气中所含的有机物质减少到排放标准后，排出至大气中。

然而，现有的沸石转轮净化吸附装置大多采用盘式沸石转轮，体型巨大，需要整体安装，更换使用不方便，占用空间较大，使用成本高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种成本低、占用空间小的沸石转筒及其吸附净化系统。

本发明公开的沸石转筒包括外壳体、内转筒、一组第一隔板以及一组第二隔板，外壳体与内转筒同轴设置，内转筒内形成内腔室，外壳体与内转筒之间形成外腔室，其中：内腔室通过第一隔板依次分隔为废气进气腔室、空气进气腔室以及热风进气腔室；外腔室通过第二隔板依次分隔为第一储存腔室、第二储存腔室以及第三储存腔室；废气进气腔室与第一储存腔室沿径向对应并组成吸附区；空气进气腔室与第二储存腔室沿径向对应并组成脱附区；热风进气腔室与第三储存腔室沿径向对应并组成再生区；内转筒为中空结构，内部空间均匀填充有多组沸石颗粒，内转筒围绕中心轴线转动依次通过吸附区、脱附区以及再生区。

进一步地，内转筒的中心设置有旋转轴，旋转轴的端部通过支撑杆与内转筒固定连接。

进一步地，内转筒下方设置有驱动装置，驱动装置与旋转轴连接，以驱动旋转轴带动内转筒转动。

进一步地，内转筒的筒壁包括多根金属丝，多根金属丝交错排列组成金属丝网。

进一步地，废气进气腔室上方设置有废气进气口，废气进气腔室的内部设置有过滤网。

进一步地，空气进气腔室上方设置有空气进气口，空气进气腔室内部设置有加热装置。

进一步地，空气进气腔室与热风进气腔室之间的第一隔板上设置有热风进气口。

进一步地，本发明公开的沸石转筒还包括导向辊，导向辊设置在第一隔板的与内转筒内壁接触的端部以及第二隔板的与内转筒外壁接触的端部。

进一步地，导向辊两侧设置有密封条。

进一步地，本发明公开的吸附净化系统包括燃烧室、换热器以及沸石转筒，其中：沸石转筒的第一储存腔室通过第一气体通道与外界连通；沸石转筒的第二储存腔室通过第二气体通道与燃烧室的入口连通；沸石转筒的第三储存腔室通过第三气体通道与燃烧室的出口连通；换热器设置在第三气体通道上。

本发明提供的一种沸石转筒及其吸附净化系统，具有以下有益效果：

1、本发明的沸石转筒及其吸附净化系统采用立体滚桶式填充有沸石颗粒的内转筒，整个沸石转筒内部分成多个腔室，多个腔室依次组成吸附区、脱附区以及再生区，能够充分吸附废气中的有机物质，并在转动工程中完成吸附、脱附及再生循环，相比现有的盘式沸石转轮，净化效果更好，且占用空间小，拆卸更换方便。

2、本发明的沸石转筒及其吸附净化系统对工业废气进行吸附脱附，脱附后的废气能够进行燃烧循环利用，因此减少了资源浪费，提高了净化效率，有效解决了有机废气的环境污染问题。

附图说明

为了更清楚的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的介绍，显而易见的，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它附图。

图1为本发明实施例的沸石转筒的平面结构示意图；

图2为本发明实施例的沸石转筒的立体结构示意图；

图3为本发明实施例的沸石转筒及其吸附净化系统的吸附净化工作示意图；

图4为本发明实施例的沸石转筒的内转筒的筒壁示意图。

图中：1-外壳体、11-第一储存腔室、111-第一气体通道、12-第二储存腔室、121-第二气体通道、13-第三储存腔室、131-第三气体通道、2-内转筒、21-废气进气腔室、211-废气进气口、212-过滤网、22-空气进气腔室、221-空气进气口、23-热风进气腔室、231-热风进气口、24-吸附区、25-脱附区、26-再生区、3-第一隔板、4-第二隔板、5-旋转轴、6-支撑杆、7-导向辊、8-燃烧室、9-换热器。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1-图2所示，本发明公开的沸石转筒包括外壳体1、内转筒2、一组第一隔板3以及一组第二隔板4，外壳体1与内转筒2同轴设置，内转筒2内形成内腔室，外壳体1与内转筒2之间形成外腔室，其中：内腔室通过第一隔板3依次分隔为废气进气腔室21、空气进气腔室22以及热风进气腔室23；外腔室通过第二隔板4依次分隔为第一储存腔室11、第二储存腔室12以及第三储存腔室13；废气进气腔室21与第一储存腔室11沿径向对应并组成吸附区24；空气进气腔室22与第二储存腔室12沿径向对应并组成脱附区25；热风进气腔室23与第三储存腔室13沿径向对应并组成再生区26；内转筒2为中空结构，内部空间均匀填充有多组沸石颗粒，内转筒2围绕中心轴线转动依次通过吸附区24、脱附区25以及再生区26。

具体的，外壳体1与内转筒2组成环状筒体，外壳体1与内转筒2之间形成外腔室，主要用于储存气体，内转筒2的内部空间形成内腔室，内腔室主要用于气体的进入。第一隔板3优选为3块，通过3块第一隔板3将内腔室依次分隔为废气进气腔室21、空气进气腔室22以及热风进气腔室23。废气进气腔室21主要用于工业废气的进入与聚集，空气进气腔室22主要用于外界空气的进入与聚集，热风进气腔室23主要用于后续热风的进入与聚集。第二隔板4优选为3块，与第一隔板3相对设置，通过3块第二隔板4将外腔室依次分隔为第一储存腔室11、第二储存腔室12以及第三储存腔室13。第一储存腔室11主要用于储存净化后的气体，第二储存腔室12主要用于储存脱附后气体，第三储存腔室13主要用于储存冷却后的气体。内转筒2筒内填充有多组沸石颗粒，工作时，处于吸附区24的沸石颗粒会对从废气进气腔室21进入内转筒2的废气进行吸附净化，然后将净化后的气体排入到第一储存腔室11中储存；随着内转筒2的旋转，处于吸附区24的沸石颗粒会转到脱附区25，空气进气腔室22聚集的外界空气会进入内转筒2对沸石颗粒进行脱附，脱附后，带有杂质的空气会进入到第二储存腔室12储存；随后，脱附后的沸石颗粒随着内转筒2的旋转进入再生区26，第三储存腔室13内的冷空气会进入内转筒2对沸石颗粒进行冷却，冷却后，沸石颗粒获得再生，随着内转筒2的旋转继续转入吸附区24进行吸附净化，而冷却后的空气变成热空气进入热风进气腔室23进行聚集储存。本发明公开的沸石转筒主要利用内转筒2的旋转实现循环吸附净化的功能，结构简单，占用空间小，吸附净化效果好。内转筒2填充的沸石颗粒的排列方式可以根据实际情况自行选择，例如可以将内转筒2内部空间分成多组网格状空间，每个网格状空间均匀设置多组沸石颗粒，使得沸石颗粒能够与进入内转筒2的气体进行充分接触，提高整体的吸附净化效果。

进一步地，内转筒2的中心设置有旋转轴5，旋转轴5的端部通过支撑杆6与内转筒2固定连接。支撑杆6的数量可以根据实际情况自行选择，旋转轴5通过支撑杆6带动内转筒2进行转动，使内转筒2的沸石颗粒依次通过吸附区24、脱附区25以及再生区26，实现了沸石颗粒的循环吸附净化。

进一步地，内转筒2下方设置有驱动装置，驱动装置与旋转轴5连接，以驱动旋转轴5带动内转筒2转动。驱动装置优选设置在内转筒2的下方，驱动装置可以根据实际情况选择电机驱动或者气缸驱动，本发明不做具体限定。驱动装置用于驱动旋转轴5进行转动，为内转筒2的旋转提供动力。

进一步地，如图4所示，内转筒2的筒壁包括多根金属丝，多根金属丝交错排列组成金属丝网。内转筒2的筒壁结构可以优选为多组金属网丝交错组成，气体通过金属网丝之间的空隙进入内转筒2的内部，提高了吸附净化的效率。

进一步地，废气进气腔室21上方设置有废气进气口211，废气进气腔室21的内部设置有过滤网212。废气进气腔室21上方可以根据实际情况开设多个废气进气口211，多个废气进气口211可以与多组废气进气管道连接，能够同时净化多个装置排放的工业有机废气，提高了工业有机废气的净化效率。过滤网212的设置主要用于对工业有机废气进行初步过滤净化，过滤出粉尘等大型颗粒物杂质。在本实施例中，也可以在废气进气管道上设置过滤装置，过滤装置可以选择为粉尘过滤器、活性炭过滤器或者干燥除湿过滤器，主要过滤出大型颗粒物以及降低工业有机废气的湿度，提高后续沸石转筒的吸附效率。

进一步地，空气进气腔室22上方设置有空气进气口221，空气进气腔室22内部设置有加热装置。空气进气口221与空气进气通道连通，主要方便外界空气进入空气进气腔室22，加热装置用于对空气进气腔室22内部的气体进行加热，加热后的气体进入内转筒2，对内转筒2的沸石颗粒进行脱附。

进一步地，空气进气腔室22与热风进气腔室23之间的第一隔板3上设置有热风进气口231。热风进气腔室23内部的热风可以通过第一隔板3上的热风进气口231进入空气进气腔室22，热风与空气进气腔室22内的空气混合后通过加热装置，对内转筒2的沸石颗粒进行脱附，实现了沸石转筒内部气体的循环利用，节约了资源，降低了成本。

进一步地，本发明公开的沸石转筒还包括导向辊7，导向辊7设置在第一隔板3的与内转筒2内壁接触的端部以及第二隔板4的与内转筒2外壁接触的端部。导向辊7设置在内转筒2与隔板之间，主要用于减少内转筒2与隔板端部连接之间的摩擦力，辅助内转筒2旋转，保证内转筒2能够平稳转动。

进一步地，导向辊7两侧设置有密封条。密封条的材质可以选择橡胶或者其他软性材质，密封条可以根据实际情况设置在导向辊7两侧或隔板与内转筒2的接触端，在不影响内转筒2旋转的前提下提高密封效果，从而使得相邻腔室之间的气体不易混合。

进一步地，如图3所示，本发明公开的吸附净化系统包括燃烧室8、换热器9以及沸石转筒，其中：沸石转筒的第一储存腔室11通过第一气体通道111与外界连通；沸石转筒的第二储存腔室12通过第二气体通道121与燃烧室8的入口连通；沸石转筒的第三储存腔室13通过第三气体通道131与燃烧室8的出口连通；换热器9设置在第三气体通道131上。

具体的，如图3所示，本发明公开的沸石转筒及其吸附净化系统一种优选实施例的工作原理流程为：工业有机废气经过废气进气管道通过废气进气口211进入废气进气腔室21，废气聚集在废气进气腔室21，首先经过过滤网212进行初步净化，过滤出大型颗粒杂质，然后通过内转筒2筒壁金属网丝的空隙进入内转筒2，内转筒2里面的多组沸石颗粒对废气进行吸附净化，净化后的气体聚集在第一储存腔室11，第一储存腔室11通过第一气体通道111与外界连通，净化后气体可以通过第一气体通道111排入到外界。随后，内转筒2在旋转轴5以及导向辊7的带动下进行旋转，沸石颗粒进入脱附区25，此时外界空气经过空气进气管道通过空气进气口221进入空气进气腔室22，外界空气聚集在空气进气腔室22，然后通过加热装置变成热空气，热空气通过内转筒2筒壁金属网丝的空隙进入内转筒2，对内转筒2里面的沸石颗粒进行脱附，带有脱附杂质的气体会聚集在第二储存腔室12，而脱附后的沸石颗粒会随着内转筒2继续旋转进入再生区26。带有脱附杂质的气体通过第二气体通道121进入燃烧室8进行催化燃烧反应，燃烧后得到干净的热空气，干净的热空气通过换热器9变成冷空气，冷空气通过第三气体通道131进入第三储存腔室13，聚集在第三储存腔室13的冷空气通过内转筒2筒壁金属网丝的空隙进入内转筒2，对内转筒2里面的沸石颗粒进行冷却，冷却后的沸石颗粒得到再生，再次获得吸附能力，在旋转轴5和导向辊7的作用下再次进入吸附区24，对工业有机废气进行吸附，实现对工业有机废气的循环吸附，而对沸石颗粒冷却后的气体会变成热空气，进入到热风进气腔室23，聚集在热风进气腔室23的热空气通过隔板上的热风进气口231进入到空气进气腔室22，对脱附区25的沸石颗粒进行脱附作用，从而实现了沸石转筒内部气体的循环利用。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种沸石转筒，其特征在于，包括外壳体、内转筒、一组第一隔板以及一组第二隔板，所述外壳体与所述内转筒同轴设置，所述内转筒内形成内腔室，所述外壳体与所述内转筒之间形成外腔室，其中：

所述内腔室通过所述第一隔板依次分隔为废气进气腔室、空气进气腔室以及热风进气腔室；所述外腔室通过所述第二隔板依次分隔为第一储存腔室、第二储存腔室以及第三储存腔室；

所述废气进气腔室与所述第一储存腔室沿径向对应并组成吸附区；所述空气进气腔室与所述第二储存腔室沿径向对应并组成脱附区；所述热风进气腔室与所述第三储存腔室沿径向对应并组成再生区；

所述内转筒为中空结构，内部空间均匀填充有多组沸石颗粒，所述内转筒围绕中心轴线转动依次通过所述吸附区、所述脱附区以及所述再生区。

2.根据权利要求1所述的沸石转筒，其特征在于，所述内转筒的中心设置有旋转轴，所述旋转轴的端部通过支撑杆与所述内转筒固定连接。

3.根据权利要求2所述的沸石转筒，其特征在于，所述内转筒下方设置有驱动装置，所述驱动装置与所述旋转轴连接，以驱动所述旋转轴带动所述内转筒转动。

4.根据权利要求1所述的沸石转筒，其特征在于，所述内转筒的筒壁包括多根金属丝，多根所述金属丝交错排列组成金属丝网。

5.根据权利要求1所述的沸石转筒，其特征在于，所述废气进气腔室上方设置有废气进气口，所述废气进气腔室的内部设置有过滤网。

6.根据权利要求1所述的沸石转筒，其特征在于，所述空气进气腔室上方设置有空气进气口，所述空气进气腔室内部设置有加热装置。

7.根据权利要求1所述的沸石转筒，其特征在于，所述空气进气腔室与所述热风进气腔室之间的所述第一隔板上设置有热风进气口。

8.根据权利要求1所述的沸石转筒，其特征在于，还包括导向辊，所述导向辊设置在所述第一隔板的与所述内转筒内壁接触的端部以及所述第二隔板的与所述内转筒外壁接触的端部。

9.根据权利要求8所述的沸石转筒，其特征在于，所述导向辊两侧设置有密封条。

10.一种吸附净化系统，其特征在于，包括燃烧室、换热器以及根据权利要求1-9中任一项所述的沸石转筒，其中：

所述沸石转筒的第一储存腔室通过第一气体通道与外界连通；

所述沸石转筒的第二储存腔室通过第二气体通道与所述燃烧室的入口连通；

所述沸石转筒的第三储存腔室通过第三气体通道与所述燃烧室的出口连通；

所述换热器设置在所述第三气体通道上。