CN110479027A - 小型活性炭本地吸附本地脱附装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小型活性炭本地吸附本地脱附装置，其特征是：包括新炭储存仓、过滤箱体和脱附箱体，所述新炭储存仓与过滤箱体垂直连接，所述过滤箱体与脱附箱体垂直连接，新炭储存仓、过滤箱体和脱附箱体通过框架依次垂直连接构成竖向放置的本地吸附本地脱附结构。有益效果：本发明以占地小为前提，将传统水平放置的过滤箱体设置为竖向放置，满足在小气量不连续作业且处理场地有限条件下，实现在较小空间满足处理设备(撬装)稳定运行。
Description
技术领域
本发明属于环保设备，尤其涉及一种小型活性炭本地吸附本地脱附装置。
背景技术
有机废气的处理工艺技术主要分为两大类：即回收技术和销毁技术。吸收技术的优点主要包括处理气量大、操作费用低、结构简单、运行稳定、易维修等，但是该技术对低浓度的VOCs吸收率不高，吸附剂易损耗、难再生。与其它的处理技术相比，吸附技术具有能耗低、净化效率高、适合处理低浓度有机废气等优点，具有良好的经济环境社会效益；同时，吸附技术也有其自身的缺点和局限性，所需设备比较庞大，流程复杂，吸附剂容易失活，还需要对吸附剂进行再生等。针对在废气处理整体体系内部分行业规模较小且占地要求严格，不适用于应用传统燃烧处理方式，或企业产品工序生产特点导致废气处理量小，同时生产工序不连续；在此同时建立安全可靠、性能稳定、操作简单、占地小、灵活度高的处理设备或处理理念尤为重要。
目前市场上有机废气燃烧类处理设施存在占地大、运行费用高、且要求工艺生产作业尽量连续。然而针对场地小，工作量不大的中小企业，要想获得高效率的处理效果则需花费更加高昂的使用运行成本。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种小型活性炭本地吸附本地脱附装置，在小气量不连续作业且处理场地有限条件下，实现在较小空间满足处理设备(撬装)稳定运行。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种小型活性炭本地吸附本地脱附装置，其特征是：包括新炭储存仓、过滤箱体和脱附箱体，所述新炭储存仓与过滤箱体垂直连接，所述过滤箱体与脱附箱体垂直连接，新炭储存仓、过滤箱体和脱附箱体通过框架依次垂直连接构成竖向放置的本地吸附本地脱附结构。
所述过滤箱体和脱附箱体内设有确保吸附剂装填均匀的独立抽屉式吸附单元。
所述新炭储存仓与过滤箱体之间以及过滤箱体和脱附箱体之间分别设有电动/气动插板阀。
所述过滤箱体侧面固接有天圆地方式废气出风口，过滤箱体相对侧面固接有天圆地方式废气进风口，所述废气进风口设有废气进风阀。
所述脱附箱体侧面接有天圆地方式脱附出风口，脱附箱体相对侧面固接有天圆地方式脱附进风口，所述脱附进风口设有脱附进风阀。
所述过滤箱体的废气进风口与脱附箱体脱附进风口相对设置在不同侧面。
所述过滤箱体收料比例为1:1.1，所述过滤箱体内的活性炭料位置高于废气进风口标高。
有益效果：与现有技术相比，本发明以占地小为前提，将传统水平放置的过滤箱体设置为竖向放置，满足在小气量不连续作业且处理场地有限条件下，实现在较小空间满足处理设备(撬装)稳定运行。传统催化燃烧多采用蜂窝活性炭装碳卸碳多，采用人工进行，费时费力，本发明装置过滤箱体采用颗粒碳，当颗粒碳需要更换时仅需每次将最低层的碳箱拉出并装入新的空碳箱，最上层的新炭储存仓的底部卸料阀门打开，颗粒碳通过重力即可自动上料。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是图1的侧视图；
图3是有机废气燃烧类处理系统连接框图；
图4是本发明在系统中的局部连接框图。
图中：1、盖板，2、新炭储存仓，3、过滤箱体，4、脱附箱体，5、框架，6、电动/气动插板阀，7、废气出风口，8、废气进风阀，9、废气进风口，10、独立抽屉式吸附单元，11、脱附进风阀，12、脱附进风口，13、脱附出风口。
A-脱附线,B-吸附线，C-碳源线，D-补冷线，E-补碳线。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：详见附图，本实施例提供了一种小型活性炭本地吸附本地脱附装置，包括新炭储存仓2、过滤箱体3和脱附箱体4，所述新炭储存仓与过滤箱体垂直连接，所述过滤箱体与脱附箱体垂直连接，新炭储存仓、过滤箱体和脱附箱体通过框架5依次垂直连接构成竖向放置的本地吸附本地脱附结构。新炭储存仓2上方设有盖板1，所述过滤箱体和脱附箱体内设有确保吸附剂装填均匀的独立抽屉式吸附单元10。所述新炭储存仓与过滤箱体之间以及过滤箱体和脱附箱体之间分别设有电动/气动插板阀6。所述过滤箱体侧面接有天圆地方式废气出风口7，过滤箱体相对侧面固接有天圆地方式废气进风口9，所述废气进风口设有废气进风阀8。所述脱附箱体侧面固接有天圆地方式脱附出风口13，脱附箱体相对侧面固接有天圆地方式脱附进风口12，所述废气进风口设有脱附进风阀11。所述过滤箱体的废气进风口与脱附箱体废气进风口相对设置在不同侧面。所述过滤箱体收料比例为1:1.1，所述过滤箱体内的活性炭料位置高于废气进风口标高。
本装置的新炭储存仓、过滤箱体、脱附箱。最大限度节省空间，使原本至少两个碳箱(一吸一脱)的占地，减少为只占用一个碳箱空间即可。实现活性炭处理有机废气本地上料本地脱附处置。当活性炭接近饱和状态，系统自动进行卸料作业，同时启动设备外部有机废气脱附装置，准备对饱和活性炭进行脱附准备，使装置上饱和活性炭本地进行再生处理。
新炭储存仓对整个处理系统起到对活化后的活性炭颗粒进行暂存，可以辅助进行活性炭卸料作业。当整体处理系统中监测到过滤箱体活性炭已经清空，则装置开启电动/气动插板阀，新炭储存仓内的活性炭进行自动卸料作业，直至填满装实过滤箱体。当脱附箱接受完成活性炭颗粒后，进行高温脱附活化，活化完成后进行补冷降温。
过滤箱体是本装置实现废气达标排放的关键环节。过滤箱体不仅接受新碳储存仓所提供的未饱和新活性炭，同时要及时输出接近饱和的旧活性炭。过滤箱体收料口充分考虑活性炭颗粒自由堆积形成安息角堆积对吸附效率的影响，进行多点位均匀下料，同时过滤箱体收料比例设置在1:1.1，使过滤箱体内活性炭料位高于废气进风口标高，提高活性炭层有效截面积。当废气进行吸附过程中在其过滤箱体废气净化出口设置在线浓度检测，当废气净化浓度高于设定值时，启动活性炭更换作业。过滤箱体每一个进料口和出料口均设置电动/气动插板阀。
过滤箱体设计截面流速0.6-0.8m/s,过滤箱体受料口均匀受料，过滤箱体受料时开启新炭储存仓出料阀门，进行卸料。针对进气气流进行均匀布气，同时避免因活性炭自身特性产生的安息角对进气吸附效率的影响。当整体系统中末端监测到净化废气浓度达到一定限值后则启动卸料程序，进行卸料。每次脱附过程完毕后活性炭均会有5％左右的烧失量，因此在每个循环上料前期均应人工进行补料。
本装置说明：
1、本发明是对现有传统吸附/脱附催化燃烧系统的优化补充，是对污染源种类为挥发性有机废气(VOCs)的小微企业处理系统中的吸/脱附单元进行改进；
为了方便整体了解处理系统的工作状态，在此处做一简单描述：
1)参数设定状态：此状态为脱附作业之前做好数据准备。可根据需要分别设定加热温度和变频器启动频率，控制风机风量。加热温度是为了保证点火过程的可靠性；
2)燃烧启动过程：当控制系统接到浓度检测端报警信号，则系统吸附段活性炭已经接近饱和，需要进行脱附活化处理。系统PLC输出三组组信号，一组信号给系统吸附风机，控制吸附风机停机。另一组信号控制燃烧装置进行系统自检预热，最后一组信号通过一定的时间延时后(吸附风机停稳后)控制下料阀门开启进行自动下料，饱和活性炭全部进人脱附箱体内且预热温度达到300℃左右，系统燃烧启动预备阶段完毕。系统PLC开启脱附电动风阀并开启脱附风机，同时开启补冷风机进行脱附热气进行换热。则系统进入催化燃烧阶段；
3)燃烧停止状态：当催化燃烧段热电偶检测温度低于设定下限值时，说明脱附废气中有机气体浓度偏低，脱附过程中结束。系统进入停机程序，关闭脱附风机，开启补冷风阀对系统进行降温。当系统显示脱附箱体温度在40℃左右时，系统发出一组报警信号给现场作业人员进行更换自重力活性炭模块。同时发出一组信号给上料阀门，控制其开启，等待上料。
2、本发明是将传统水平放置的吸/脱附单元变更为竖直放置，侧面设有多层爬梯、安全栏杆和踢脚板，属于常规设计，不再赘述；
3、本发明为一吸附、一脱附、一储存的配置，可根据现场实际工况条件进行核算，进行增减配置；
3、过滤箱体和脱附箱内设有独立的抽屉式吸附单元，确保吸附剂装填均匀，填充饱满；
4、目前市场上的吸附材料均有使用周期，使用周期内可根据系统设置的程序进行吸附/脱附的切换，吸附材料随着使用时间的延长系统的处理效率将整体下降，这时需对系统吸脱附单元的吸附材料进行整体更换；
5、更换吸附材料时，过滤箱体将独立的抽屉式吸附单元取出，重新放入空的吸附单元，开启卸料插板阀，上部的新炭储存仓内的吸附剂由于自身重力自动装满底部的抽屉式吸附单元，如此进行重复卸料；
6、吸/脱附单元顶层设置手动/电动葫芦辅助将新吸附剂装入新炭储存仓内，当新炭储存仓内吸附剂量达到一定量时，开启电动/气动插板阀实现逐层装填吸附剂，如此实现最终节省占地、节省有效人力的目的。
上述参照实施例对该一种小型活性炭本地吸附本地脱附装置进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种小型活性炭本地吸附本地脱附装置，其特征是：包括新炭储存仓、过滤箱体和脱附箱体，所述新炭储存仓与过滤箱体垂直连接，所述过滤箱体与脱附箱体垂直连接，新炭储存仓、过滤箱体和脱附箱体通过框架依次垂直连接构成竖向放置的本地吸附本地脱附结构。
2.根据权利要求1所述的小型活性炭本地吸附本地脱附装置，其特征是：所述过滤箱体和脱附箱体内设有确保吸附剂装填均匀的独立抽屉式吸附单元。
3.根据权利要求1所述的小型活性炭本地吸附本地脱附装置，其特征是：所述新炭储存仓与过滤箱体之间以及过滤箱体和脱附箱体之间分别设有电动/气动插板阀。
4.根据权利要求1所述的小型活性炭本地吸附本地脱附装置，其特征是：所述过滤箱体侧面固接有天圆地方式废气出风口，过滤箱体相对侧面固接有天圆地方式废气进风口，所述废气进风口设有废气进风阀。
5.根据权利要求1所述的小型活性炭本地吸附本地脱附装置，其特征是：所述脱附箱体侧面固接有天圆地方式废气出风口，脱附箱体相对侧面固接有天圆地方式废气进风口，所述废气进风口设有废气进风阀。
6.根据权利要求1或4所述的小型活性炭本地吸附本地脱附装置，其特征是：所述过滤箱体的废气进风口与脱附箱体废气进风口相对设置在不同侧面。
7.根据权利要求6所述的小型活性炭本地吸附本地脱附装置，其特征是：所述过滤箱体收料比例为1:1.1，所述过滤箱体内的活性炭料位置高于废气进风口标高。
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