CN108554118B - 双环回气路吸附浓缩热脱附催化燃烧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双环回气路吸附浓缩热脱附催化燃烧系统。该燃烧系统包括吸附床、催化燃烧床、第一集气箱和第二集气箱，吸附床分别通过第一管道、第二管道与第一集气箱、第二集气箱贯通连接，催化燃烧床分别通过第三管道、第四管道与第二集气箱、第一集气箱贯通连接，第二管道上设有第一回气歧管，第一回气歧管的另一端与第一集气箱贯通连接，第四管道上设有第二回气歧管，第二回气歧管的另一端与第二集气箱贯通连接，第四管道上还设有排气管，第一集气箱上还设有第一新风进气管，第二集气箱上设有第二新风进气管。根据本发明的燃烧系统，无需在气路回路中设置换热器，使得能量传递更加直接，减少了中间换热损失，充分利用热量，节能环保。

Description

双环回气路吸附浓缩热脱附催化燃烧系统
技术领域
本发明属于环保行业VOCs废气治理技术领域，具体涉及一种双环回气路吸附浓缩热脱附催化燃烧系统。
背景技术
在现有的吸附浓缩热脱附催化燃烧工艺中，新风通过换热器再通过加热器进入吸附床脱附分子筛，含VOCs的脱附气体通过换热器加热进入催化床进行催化燃烧，催化燃烧后的烟气通过换热器降温排放到空气中。通过换热器加热的新风或脱附的气体，能量损失严重，能源利用率有限，而且催化燃烧烟气通过换热器所降低的温度也比较少，造成能源浪费。尤其是在吸附床内的吸附剂没有吸附物可以脱附时(例如非工作状态)，就需要添加燃料，导致催化燃烧成本较高。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种双环回气路吸附浓缩热脱附催化燃烧系统，能够使催化燃烧后的高温烟气部分回输到催化床用于加热催化床，部分回输到吸附床用于加热吸附床，以及部分脱附气体回输到吸附床用于加热吸附床，使得能量传递更加直接，减少了中间换热损失。
为了解决上述问题，本发明提供一种双环回气路吸附浓缩热脱附催化燃烧系统，包括吸附床、催化燃烧床、第一集气箱和第二集气箱，所述吸附床与所述第一集气箱通过第一管道贯通连接，所述吸附床与所述第二集气箱通过第二管道贯通连接，所述催化燃烧床与所述第二集气箱通过第三管道连接，所述催化燃烧床与所述第一集气箱通过第四管道连接，所述第二管道上设有第一回气歧管，所述第一回气歧管的另一端与所述第一集气箱贯通连接，所述第四管道上设有第二回气歧管，所述第二回气歧管的另一端与所述第二集气箱贯通连接，所述第四管道上还设有排气管，所述第一集气箱上还设有第一新风进气管，所述第二集气箱上还设有第二新风进气管。
优选地，所述第一新风进气管、第二新风进气管、第一回气歧管、第二回气歧管、排气管上、处于所述第一回气歧管与所述第二集气箱之间的所述第二管道上、处于所述第二回气歧管与所述第一集气箱之间的所述第四管道上皆设置有管道风阀。
优选地，所述第一管道上还设有第一风机，以使处于所述第一集气箱中的混合烟气顺畅进入所述吸附床中；和/或，所述第三管道上还设有第二风机，以使处于所述第二集气箱中的混合烟气顺畅进入所述催化燃烧床中。
优选地，所述第二管道上还设有阻火器。
优选地，所述吸附床上设有吸附床温度监控器；和/或，所述催化燃烧床上设有催化燃烧床温度监控器。
优选地，所述吸附床上设有吸附床VOCs检测仪；和/或，所述催化燃烧床上设有催化燃烧床VOCs检测仪。
优选地，所述燃烧系统还包括控制器，所述控制器能够根据所述吸附床温度监控器、催化燃烧床温度监控器、吸附床VOCs检测仪、催化燃烧床VOCs检测仪的信号反馈控制所述第一风机、第二风机的转速，所述催化燃烧床、吸附床的温度调节、所述管道风阀的开度。
优选地，所述第一管道中间采用法兰连接；和/或，所述第二管道中间采用法兰连接。
本发明提供的一种双环回气路吸附浓缩热脱附催化燃烧系统，所述的燃烧系统形成了一个具有高温烟气回路及脱附气体回路的双环回路，也即形成一个热量循环圈，能够使催化燃烧后的高温烟气部分回输到所述催化燃烧床用于加热所述催化燃烧床，部分回输到所述吸附床用于加热吸附床，以及部分脱附气体回输到所述吸附床用于加热吸附床，无需在气路回路中设置换热器，使得能量传递更加直接，减少了中间换热损失，充分利用热量，节能环保。
附图说明
图1为本发明实施例的双环回气路吸附浓缩热脱附催化燃烧系统的组成示意图。
附图标记表示为：
1、吸附床；11、吸附床温度监控器；12、吸附床VOCs检测仪；2、催化燃烧床；21、催化燃烧床温度监控器；22、催化燃烧床VOCs检测仪；3、第一集气箱；31、第一新风进气管；4、第二集气箱；41、第二新风进气管；5、第一管道；51、第一风机；6、第二管道；61、第一回气歧管；62、阻火器；7、第三管道；71、第二风机；8、第四管道；81、第二回气歧管；82、排气管；9、管道风阀；10、法兰。
具体实施方式
结合参见图1所示，图中箭头表示气体流向，根据本发明的实施例，提供一种双环回气路吸附浓缩热脱附催化燃烧系统，包括吸附床1、催化燃烧床2、第一集气箱3、第二集气箱4，所述吸附床1与所述第一集气箱3通过第一管道5贯通连接，所述吸附床1与所述第二集气箱4通过第二管道6贯通连接，所述催化燃烧床2与所述第二集气箱4通过第三管道7连接，所述催化燃烧床2与所述第一集气箱3通过第四管道8连接，所述第二管道6上设有第一回气歧管61，所述第一回气歧管61的另一端与所述第一集气箱3贯通连接，所述第四管道8上设有第二回气歧管81，所述第二回气歧管81的另一端与所述第二集气箱4贯通连接，所述第四管道8上还设有排气管82，所述第一集气箱3上还设有第一新风进气管31，所述第二集气箱4上还设有第二新风进气管41。进一步地，所述吸附床1内设有吸附剂，如分子筛等。
采用该技术方案，气体在所述催化燃烧床2催化燃烧后形成的高温烟气将分为三部分输出，一部分通过所述的第二回气歧管81经由所述第二集气箱4与所述吸附床1中脱附气体及新风充分混合后回输到所述催化燃烧床2中加热所述催化燃烧床2，另一部分通过所述第四管道8进入所述第一集气箱3中与新风及所述吸附床1所输出脱附气体进行充分混合后进入所述吸附床1中加热所述吸附床1，再一部分则通过所述的排气管82排放到大气中，同样道理，所述吸附床1中的脱附气体，一部分经由所述第二管道6上的第一回气歧管61进入所述第一集气箱3后进入所述吸附床1用于加热所述吸附床1，此部分气体中的VOCs浓度较低，另一部分则经由所述第二集气箱4进入所述催化燃烧床2进行催化燃烧。由此可见，所述的燃烧系统形成了一个具有高温烟气回路及脱附气体回路的双环回路，也即形成一个热量循环圈，能够使催化燃烧后的高温烟气部分回输到所述催化燃烧床2用于加热所述催化燃烧床2，部分回输到所述吸附床1用于加热吸附床1，以及部分脱附气体回输到所述吸附床1用于加热吸附床1，无需在气路回路中设置换热器，使得能量传递更加直接，减少了中间换热损失，充分利用热量，节能环保。
为了更加方便的控制相关管路中气体的流量乃至于实现气路的贯通或者关闭，优选地，所述第一新风进气管31、第二新风进气管41、第一回气歧管61、第二回气歧管81、排气管82上、处于所述第一回气歧管61与所述第二集气箱4之间的所述第二管道6上、处于所述第二回气歧管81与所述第一集气箱3之间的所述第四管道8上皆设置有管道风阀9。
为了提升所述高温烟气及脱附气体在相应管路中的顺畅流动，优选地，所述第一管道5上还设有第一风机51，以使处于所述第一集气箱3中的混合烟气顺畅进入所述吸附床1中；和/或，所述第三管道7上还设有第二风机71，以使处于所述第二集气箱4中的混合烟气顺畅进入所述催化燃烧床2中。
优选地，所述第二管道6上还设有阻火器62，其可阻止火焰在设备、管道间蔓，增加系统的安全性。
优选地，所述吸附床1上设有吸附床温度监控器11；和/或，所述催化燃烧床2上设有催化燃烧床温度监控器21，所述吸附床1上设有吸附床VOCs检测仪12；和/或，所述催化燃烧床2上设有催化燃烧床VOCs检测仪22，此时能够更加精确的控制所述吸附床1、催化燃烧床2中的温度及VOCs浓度，以创造一个更加高效的燃烧系统。
为了使所述燃烧系统的自动化程度更高，进一步提高所述燃烧系统的效率，优选地，所述燃烧系统还包括控制器，所述控制器能够根据所述吸附床温度监控器11、催化燃烧床温度监控器21、吸附床VOCs检测仪12、催化燃烧床VOCs检测仪22的信号反馈控制所述第一风机51、第二风机71的转速，所述催化燃烧床2、吸附床1的温度调节、所述管道风阀9的开度。
优选地，所述第一管道5中间采用法兰10连接；和/或，所述第二管道6中间采用法兰10连接，此时可以更加方便的对所述第一管道5、第二管道6进行拆装，一方面有利于整个系统中各部件之间位置的灵活布置，另一方面还有利于对管道进行必要维护作业。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双环回气路吸附浓缩热脱附催化燃烧系统，其特征在于，所述系统包括吸附床(1)、催化燃烧床(2)、第一集气箱(3)和第二集气箱(4)，所述吸附床(1)与所述第一集气箱(3)通过第一管道(5)贯通连接，所述吸附床(1)与所述第二集气箱(4)通过第二管道(6)贯通连接，所述催化燃烧床(2)与所述第二集气箱(4)通过第三管道(7)连接，所述催化燃烧床(2)与所述第一集气箱(3)通过第四管道(8)连接，所述第二管道(6)上设有第一回气歧管(61)，所述第一回气歧管(61)的另一端与所述第一集气箱(3)贯通连接，所述第四管道(8)上设有第二回气歧管(81)，所述第二回气歧管(81)的另一端与所述第二集气箱(4)贯通连接，所述第四管道(8)上还设有排气管(82)，所述第一集气箱(3)上还设有第一新风进气管(31)，所述第二集气箱(4)上还设有第二新风进气管(41)。
2.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述第一新风进气管(31)、第二新风进气管(41)、第一回气歧管(61)、第二回气歧管(81)、排气管(82)上、处于所述第一回气歧管(61)与所述第二集气箱(4)之间的所述第二管道(6)上、处于所述第二回气歧管(81)与所述第一集气箱(3)之间的所述第四管道(8)上皆设置有管道风阀(9)。
3.根据权利要求2所述的燃烧系统，其特征在于，所述第一管道(5)上还设有第一风机(51)，以使处于所述第一集气箱(3)中的混合烟气顺畅进入所述吸附床(1)中；和/或，所述第三管道(7)上还设有第二风机(71)，以使处于所述第二集气箱(4)中的混合烟气顺畅进入所述催化燃烧床(2)中。
4.根据权利要求3所述的燃烧系统，其特征在于，所述第二管道(6)上还设有阻火器(62)。
5.根据权利要求4所述的燃烧系统，其特征在于，所述吸附床(1)上设有吸附床温度监控器(11)；和/或，所述催化燃烧床(2)上设有催化燃烧床温度监控器(21)。
6.根据权利要求5所述的燃烧系统，其特征在于，所述吸附床(1)上设有吸附床VOCs检测仪(12)；和/或，所述催化燃烧床(2)上设有催化燃烧床VOCs检测仪(22)。
7.根据权利要求6所述的燃烧系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器能够根据所述吸附床温度监控器(11)、催化燃烧床温度监控器(21)、吸附床VOCs检测仪(12)、催化燃烧床VOCs检测仪(22)的信号反馈控制所述第一风机(51)、第二风机(71)的转速，所述催化燃烧床(2)、吸附床(1)的温度调节、所述管道风阀(9)的开度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃烧系统，其特征在于，所述第一管道(5)中间采用法兰(10)连接；和/或，所述第二管道(6)中间采用法兰(10)连接。
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