CN109985488A - 一种转筒吸附浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转筒吸附浓缩装置，涉及机气体治理技术领域，解决了有机废气在输入沸石转筒时含有大量水气的技术问题。其技术要点包括转筒吸附浓缩装置本体，还包括进气端和出气端分别与洗涤塔出气口和转筒吸附浓缩装置本体的吸附进气口连通的除湿箱、两端分别与转筒吸附浓缩装置本体的脱附出气口和CO炉的废气进口连通的第一输气管、进气口和出气口分别与CO炉的高温废气出口和转筒吸附浓缩装置本体的脱附进气口连通的换热器、两端分别与换热器的热煤出口和除湿箱进气端连通的第二输气管，换热器的冷媒为外界常温空气；本发明具有能够在有机废气输入沸石转筒前除去有机废气内含有的水气的优点。

Description

一种转筒吸附浓缩装置

技术领域

本发明涉及有机废气治理技术领域，更具体地说，它涉及一种转筒吸附浓缩装置。

背景技术

转筒吸附浓缩装置，又称旋转式吸附脱附一体化有机废气处理装置，一般如涂装、冶金、化工等行业中都会用该种装置除去在生产中产生的有机废气，转筒吸附浓缩装置相对于常规的吸附式废气处理装置来说，其具有净化气浓度低且稳定、可高效再生、占用空间小、能耗小、脱附气流稳定、利于催化燃烧、工作效率高，其吸附有机废气量是现有吸附式废气处理装置的数倍，因此受到广泛推广使用。

在授权公告号为CN201534043U的中国专利公开了一种旋转式吸附脱附一体化有机废气处理装置，包括壳体、以及设置于壳体内的驱动电机、旋转圆柱筒；所述旋转圆柱筒具有一底盘，所述底盘中心具有一旋转机构，该旋转机构与所述驱动电机相连接；所述旋转圆柱筒分为复数个扇形气室分区，所述扇形气室分区内填充有吸附材料；所述壳体上设有一吸附进气口、一吸附出气口、以及一脱附进气口、一脱附出气口；所述脱附进气口与脱附出气口之间具有一脱附气体通道。

通过旋转圆柱筒的旋转运作，使旋转圆柱筒不断地重复吸附及脱附的步骤，使通过旋转式吸附脱附一体化有机废气处理装置的废气中所含的有机物质减少到排放标准后，再排出至大气中；其中，为了提高净化效果，旋转圆柱筒一般设置为沸石转筒。

但是，涂装、冶金、化工等行业中在生产过程中产生的有机废气会包含大量的大量粉尘和有害物质，因此，在这类行业中进行有机废气治理时，都需要设置上一套洗涤塔等水洗设备和CO炉以除去有机废气内含有的大量粉尘和有害物质，有机废气经过水洗后会含有大量水气，有机废气内含有的湿气会直接影响着沸石转筒的吸附效果和净化效率，且有机废气的湿度越大，沸石转筒的净化效率越低，因此需要改进。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种转筒吸附浓缩装置，其具有能够在有机废气输入沸石转筒前除去有机废气内含有的水气的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括转筒吸附浓缩装置本体，还包括进气端和出气端分别与洗涤塔出气口和转筒吸附浓缩装置本体的吸附进气口连通的除湿箱、两端分别与转筒吸附浓缩装置本体的脱附出气口和CO炉的废气进口连通的第一输气管、进气口和出气口分别与CO炉的高温废气出口和转筒吸附浓缩装置本体的脱附进气口连通的换热器、两端分别与换热器的热煤出口和除湿箱进气端连通的第二输气管，所述换热器的冷媒为外界常温空气。

通过采用上述技术方案，经转筒吸附浓缩装置本体的沸石转筒脱附后的有机废气直接通过第一输气管输入CO炉内焚烧，CO炉内焚烧有机废气时产生的高温废气部分抽取并经过换热器同换热，外界常温空气经过换热器后会加热，经换热器换热产生的高温气体通过第二输气管进入除湿箱内部，进入除湿箱内的高温气体会与从洗涤塔过来的湿度较大的有机废气进行混合升温，最后达到除湿的目的；其中，从CO炉输出的高温废气经换热器换热后仍具有一定的余热，这部分带有余热的高温废气输入转筒吸附浓缩装置本体内时能够对沸石转筒进一步升温，使得沸石转筒上附着的湿气也能够被除去，进一步确保转筒吸附浓缩装置本体的使用安全，且经换热后的高温废气温度不会过高，能够避免沸石转筒被烧坏。

本发明进一步设置为：所述除湿箱内设置有多道沿有机废气输送方向排布的合页板，各所述合页板将除湿箱内部分隔为多个腔室，各所述腔室内均放置有冷凝列管。

通过采用上述技术方案，通过合页板能够对洗涤塔输入除湿箱内的有机废气造成阻拦的效果，使得有机废气能够与第二输气管输入的压缩空气更加充分的混合，通过安装于各个腔室内的冷凝列管能够对输入除湿箱内部经过混合加热升温的有机废气进行急剧冷凝，由于温度差的原因高湿度有机废气不断在冷凝管上凝结成水滴，并进行导流收集，最后达到除湿目的。

本发明进一步设置为：还包括第一风机，所述第一风机的进气端和出气端分别与除湿箱远离洗涤塔的一端和转筒吸附浓缩装置本体的吸附进气口连通。

通过采用上述技术方案，利用第一风机能够引导除湿箱内部的有机废气的流动方向，使得经先升温再冷凝除湿后的有机废气能够输入转筒吸附浓缩装置本体内。

本发明进一步设置为：所述第二输气管上设置有沿换热器输出的热媒流动方向依次设置的第二风机、第一电控调节阀和温度感应器，所述温度感应器与第一电控调节阀控制连接。

通过采用上述技术方案，通过第二风机使得第二输气管内部能够产生负压，从而使得换热器的冷媒进口能够直接抽取外界空气，利用第一电控调节阀和温度感应器之间的配合能够控制高温气体在第二输气管内的流动速度，从而达到控制除湿箱除湿所需的热量和风量的效果。

本发明进一步设置为：所述换热器的进气口上设置有用于调节转筒吸附浓缩装置本体脱附进气口的进气量的第二电控调节阀，所述第一输气管上设置有用于控制第一输气管启闭的电磁阀。

通过采用上述技术方案，利用第二电控调节阀能够控制CO输入转筒吸附浓缩装置本体内部的高温废气的流量，避免高温废气输送速度过快，导致换热不充分，利用电磁阀控制第一输气管，避免转筒吸附浓缩装置本体停用时，CO炉内部燃烧的废气倒流至转筒吸附浓缩装置本体内。

本发明进一步设置为：所述换热器安装于CO炉上，所述换热器与转筒吸附浓缩装置本体之间设置有两端分别与换热器的出气口和转筒吸附浓缩装置本体的脱附进气口连通的第三输气管。

通过采用上述技术方案，CO炉在工作时会散发出较多热量，将换热器安装在CO炉上使得换热器能够直接吸收CO炉工作时散发出的热量，通过第三输气管能够将间隔较远的换热器和转筒吸附浓缩装置本体连通在一起，使得将换热器换热输出的高温废气能够输入转筒吸附浓缩装置本体的脱附进气口内。

本发明进一步设置为：所述第三输气管由多根耐腐蚀钢管拼接形成，任意相邻设置的两根耐腐蚀钢管之间均采用法兰结构连通。

通过采用上述技术方案，为确保工作安全，CO炉一般会设置在一个较为空旷、散热调节好的工作环境内，因此一般与转筒吸附浓缩装置本体之间的间距较远，由多根耐腐蚀钢管拼接形成的第三输气管不仅便于安装，且在部分位置出现损坏时，可以之间将损坏的耐腐蚀钢管换掉，利用法兰结构不仅能够确保相邻设置的两根耐腐蚀钢管之间的密封性，且能够实现邻设置的两根耐腐蚀钢管之间的可拆卸连接关系。

本发明进一步设置为：所述换热器的进气口与CO炉的高温废气出口之间通过法兰结构固定有耐高温不锈钢管，所述耐高温不锈钢管内安装有陶瓷滤芯。

通过采用上述技术方案，CO炉输出的高温废气会含有部分粉尘和杂质，利用耐高温不锈钢管和陶瓷滤芯能够对CO炉输出的高温废气进行过滤和净化，使得换热器经对高温废气进行换热时不会受到侵蚀，确保换热器的使用寿命，且通过法兰结构安装的耐高温不锈钢管能够根据需要进行拆卸维护。

本发明进一步设置为：所述第二输气管有多根不锈钢管拼接形成，任意相邻设置的两根不锈钢管之间均采用卡箍结构连通。

通过采用上述技术方案，外界压缩空气较为洁净，侵蚀能力较差，因此利用可以直接使用由多根不锈钢管拼接形成的第二输气管，相邻设置的两根不锈钢管之间采用卡箍结构连通能够实现相邻设置的两根不锈钢管之间的可拆卸连接关系。

本发明进一步设置为：所述第二输气管的外壁上包裹有陶瓷纤维保温层，所述陶瓷纤维保温层上包裹有铝板保护层。

通过采用上述技术方案，利用陶瓷纤维保温层能够对第二输气管起到保温隔热的作用，使得第二输气管输送的高温气体不易散热利用陶瓷纤维层能够对第二输气管起到保护的作用，利用铝板保护层能够保护陶瓷纤维保温棉，防止陶瓷纤维保温棉受雨侵蚀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）通过升温有效降低气体中湿度，保证沸石转轮的吸附净化效率；

（2）充分利用CO焚烧余热和输出废气，有效减少资源浪费；

（3）增设设备较少，且均为小体积设备，设备投资成本低。

附图说明

图1为本实施例一的结构示意图；

图2为本实施例一除湿组件的结构示意图；

图3为本实施例一CO组件的结构示意图；

图4为本实施例一余热回用组件的结构示意图；

图5为本实施例二除湿箱的结构示意图。

附图标记：1、转筒吸附浓缩装置本体；2、洗涤塔；3、除湿组件；31、除湿箱；311、合页板；312、腔室；313、冷凝列管；314、活性碳块；32、第一风机；4、CO组件；41、换热器；411、第二电控调节阀；42、第一输气管；421、电磁阀；43、第三输气管；431、耐腐蚀钢管；44、耐高温不锈钢管；441、陶瓷滤芯；5、余热回用组件；51、第二风机；52、第二输气管；521、不锈钢管；522、陶瓷纤维层；523、铝板保护层；53、第一电控调节阀；54、温度感应器；6、CO炉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一：一种转筒吸附浓缩装置，如图1所示，包括用于吸附过滤有机废气的转筒吸附浓缩装置本体1、与洗涤塔2出气口和转筒吸附浓缩装置本体1的吸附进气口连通用于对洗涤塔2输出的有机废气进行升温除湿的除湿组件3、设置于CO上以用于回收从转筒吸附浓缩装置本体1的脱附出气口排出的高浓度废气同时为除湿组件3提供高温气体的CO组件4以及用于将外界常温空气输入CO组件4内进行加热并将CO组件4加热产生的高温气体输送至除湿组件3内的余热回用组件5。

结合图1和图2所示，除湿组件3包括用于将洗涤塔2输出的有机废气与余热回用组件5输出的高温气体进行混合升温除湿的除湿箱31以及用于引导除湿箱31内有机废气输出的第一风机32；具体的，除湿箱31的进气端与洗涤塔2的出气口和余热回用组件5的高温气体输出端连通，除湿箱31的出气端与第一风机32的进气口连通，第一风机32的出气口与转筒吸附浓缩装置本体1的吸附进气口连通。

其中，在除湿箱31内设置有多道沿有机废气输送方向等距排布以用于打散有机废气和高温气体以使得有机废气和高温气体混合更加充分的合页板311；其中，各道合页板311将除湿箱31内部分隔为多个连通在一起的腔室312，其中，在除湿箱31内设置有多道沿有机废气输送方向等距排布以用于打散有机废气和高温气体以使得有机废气和高温气体混合更加充分的合页板311；其中，各道合页板311将除湿箱31内部分隔为多个连通在一起的腔室312，在各个腔室312内均放置有用于冷凝除湿的冷凝列管。

当有机废气和换热后高温气体在各合页板311之间流通时，有机废气会与高温气体充分接触，从而对有机废气进行升温，当升温后的气流经过冷凝列管布置区域时，因突然冷凝降温，混合气体会在冷凝列管313上凝结成大量水珠，凝结成的水珠会经导流汇集排放；做到气水分离最终达到对有机废气进行除湿的目的。

结合图1和图3所示，CO组件4包括安装于CO炉6上且出气口与转筒吸附浓缩装置本体1的脱附进气口连通以用于将CO炉6输出的高温废气内含有的热量置换出的换热器41、一根两端分别与转筒吸附浓缩装置本体1的脱附出气口与CO炉6的废气进口连通以用于将转筒吸附浓缩装置本体1脱附出的高浓度废气再次回收至CO炉6内的第一输气管42、两端分别与换热器41的出气口和转筒吸附浓缩装置本体1的脱附进气口连通且由多根耐腐蚀钢管431拼接形成的第三输气管43、以及一根内部安装有陶瓷滤芯441且两端分别与换热器41的进气口与CO炉6的高温废气出口连通的耐高温不锈钢管44；其中，换热器41的冷媒进口与外界大气连通以用于使外界常温空气能够作为冷媒输入换热器41内，换热器41的热媒出口与余热回用组件5连通以使得由外界常温空气转换形成的高温气体能够输入除湿箱31内。

其中，任意相邻设置的两根耐腐蚀钢管431之间均采用法兰结构连通在一起，耐高温不锈钢管44的两端均通过法兰结构与换热器41与CO炉6连通在一起。

其中，在换热器41的进气口上设置有用于调节转筒吸附浓缩装置本体1脱附进气口的进气量的第二电控调节阀411，在第一输气管42上设置有用于控制第一输气管42启闭的电磁阀421。

当CO炉6输出的高温废气输送至换热器41内时，高温废气会在换热器41内与输入换热器41内部的外界常温空气发生换热，从而使得外界常温空气加热至温度较高的高温气体，此时，高温废气的温度会下降，但仍具有一定的余热，输出换热器41的高温废气通过第三输气管43直接输入转筒吸附浓缩装置本体1的脱附进气口内以作为脱附气体使用，此时，高温废气会对残留在沸石转筒上的水气进行干燥，当转筒吸附浓缩装置本体1脱附完成后，沸石转筒的过滤出的杂质也会被高温废气带出并通过第一输气管42输送至CO炉6内。

结合图1和图4所示，余热回用组件5包括两端分别与换热器41的热煤出口和除湿箱31进气端连通以输送由换热器41换热产生的高温气体的第二输气管52、设置于第二输气管52上以用于控制换热器41的冷媒进口抽取外界常温空气的第二风机51、设置于第二输气管52上以用于控制输入第二输气管52内部的高温气体的流量的第一电控调节阀53以及设置于第二输气管52上且与第一电控调节阀53连通以用于检测高温气体温度的温度感应器54；其中，第二风机51、第一电控调节阀53和温度感应器54沿高温气体的输送方向依次设置。

其中，第二输气管52有多根不锈钢管521拼接形成，且任意相邻设置的两根不锈钢管521之间均采用卡箍结构连通，其中，在第二输气管52的外壁上包裹有用于第二输气管52保温隔热作用的陶瓷纤维层522，在陶瓷纤维层522上包裹有用于保护作用的铝板保护层523。

通过第二风机51使得第二输气管52内部形成负压状态，从而使得换热器41的冷媒进口能够向外界大气抽取空气，外界常温空气经过换热器41加热后会沿着第二输气管52进行输送，当高温气体在第二输气管52内输送时，安装于第二输气管52上的温度感应器54会对高温气体进行实时检测，当高温气体的温度过高时，为避免沸石转筒被烧坏，温度感应器54会控制第一电控调节阀53增加高温气体的流量，使得更多的外界空气能够同时在换热器41处进行换热，从而达到降低高温气体整体温度的效果；当高温气体的温度较低时，为确保除湿箱31的升温除湿能力，温度感应器54会控制第一电控调节阀53减少高温气体的流量，使得外界常温空气在换热器41处的换热工作更加充分，从而达到提高高温气体整体温度的效果。

实施例二：如图5所示，与实施例一的不同之处在于，由各片合页板311和除湿箱31内壁围合形成的各个腔室312内均放置有用于冷凝有机废气内含有的水气的活性碳块314，通过存放于各个腔室内的活性碳块314能够对输入除湿箱内部的有机废气进行初步过滤净化，且能够打乱在除湿箱内流动的有机废气和高温气体，使压缩空气和有机废气之间的混合更加充分。

本发明的工作过程如下：

转筒吸附浓缩装置本体1脱附后的有机废气进入CO炉6焚烧，产生高温气体部分抽取经过换热器41同换热介质换热，经换热后的高温气体在第二风机51的作用下进入除湿箱31内与从洗涤塔2输送出的湿度较大的有机废气混合升温后再经冷凝列管急剧降温而形成冷凝水，最后达到除湿的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转筒吸附浓缩装置，包括转筒吸附浓缩装置本体（1），其特征在于：还包括进气端和出气端分别与洗涤塔（2）出气口和转筒吸附浓缩装置本体（1）的吸附进气口连通的除湿箱（31）、两端分别与转筒吸附浓缩装置本体（1）的脱附出气口和CO炉（6）的废气进口连通的第一输气管（42）、进气口和出气口分别与CO炉（6）的高温废气出口和转筒吸附浓缩装置本体（1）的脱附进气口连通的换热器（41）、两端分别与换热器（41）的热煤出口和除湿箱（31）进气端连通的第二输气管（52），所述换热器（41）的冷媒为外界常温空气。

2.根据权利要求1所述的一种转筒吸附浓缩装置，其特征在于：所述除湿箱（31）内设置有多道沿有机废气输送方向排布的合页板（311），各所述合页板（311）将除湿箱（31）内部分隔为多个腔室（312），各所述腔室（312）内均放置有冷凝列管（313）。

3.根据权利要求1所述的一种转筒吸附浓缩装置，其特征在于：还包括第一风机（32），所述第一风机（32）的进气端和出气端分别与除湿箱（31）远离洗涤塔（2）的一端和转筒吸附浓缩装置本体（1）的吸附进气口连通。

4.根据权利要求1所述的一种转筒吸附浓缩装置，其特征在于：所述第二输气管（52）上设置有沿换热器（41）输出的热媒流动方向依次设置的第二风机（51）、第一电控调节阀（53）和温度感应器（54），所述温度感应器（54）与第一电控调节阀（53）控制连接。

5.根据权利要求1所述的一种转筒吸附浓缩装置，其特征在于：所述换热器（41）的进气口上设置有用于调节转筒吸附浓缩装置本体（1）脱附进气口的进气量的第二电控调节阀（411），所述第一输气管（42）上设置有用于控制第一输气管（42）启闭的电磁阀（421）。

6.根据权利要求1所述的一种转筒吸附浓缩装置，其特征在于：所述换热器（41）安装于CO炉（6）上，所述换热器（41）与转筒吸附浓缩装置本体（1）之间设置有两端分别与换热器（41）的出气口和转筒吸附浓缩装置本体（1）的脱附进气口连通的第三输气管（43）。

7.根据权利要求6所述的一种转筒吸附浓缩装置，其特征在于：所述第三输气管（43）由多根耐腐蚀钢管（431）拼接形成，任意相邻设置的两根耐腐蚀钢管（431）之间均采用法兰结构连通。

8.根据权利要求1所述的一种转筒吸附浓缩装置，其特征在于：所述换热器（41）的进气口与CO炉（6）的高温废气出口之间通过法兰结构固定有耐高温不锈钢管（44），所述耐高温不锈钢管（44）内安装有陶瓷滤芯（441）。

9.根据权利要求1所述的一种转筒吸附浓缩装置，其特征在于：所述第二输气管（52）有多根不锈钢管（521）拼接形成，任意相邻设置的两根不锈钢管（521）之间均采用卡箍结构连通。

10.根据权利要求9所述的一种转筒吸附浓缩装置，其特征在于：所述第二输气管（52）的外壁上包裹有陶瓷纤维保温层（522），所述陶瓷纤维保温层（522）上包裹有铝板保护层（523）。