CN112361360A - 一种安全节能的废气催化燃烧系统及其催化燃烧方式 - Google Patents

Abstract

一种安全节能的废气催化燃烧系统及其催化燃烧方式，旨在解决废气处理效率低，能源消耗大以及二次排放污染的问题，包括活性炭吸附床、主风机、排放口、脱附风机、换热器、催化床、混风箱和补冷风机。本发明将过滤、活性炭吸附、热气流脱附和催化燃烧结合在一起，形成有效的废气处理过程，催化燃烧系统形成吸附‑受热脱附燃烧‑释放热量‑‑受热脱附燃烧‑废气排放的内部自平衡状态，极大的提高了废气处理效率，并且有效节约废气处理所需的外部能源，杜绝二次排放污染。

Description

一种安全节能的废气催化燃烧系统及其催化燃烧方式

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体为一种安全节能的废气催化燃烧系统及其催化燃烧方式。

背景技术

有机废气的种类繁多、组成复杂、浓度多样，因此，其治理具有较大难度。目前，有机废气净化装置采用的净化治理工艺有催化燃烧法、活性炭吸附法、冷凝法、吸收法以及等离子体氧化法等，一定程度上解决了有机废气对环境的污染，但是以上净化治理装置也存在诸多问题。

催化燃烧法使用广泛，将有机废气在一定温度的下进行燃烧并通过催化剂进行催化，使有机废气转化为二氧化碳和水。在现有催化燃烧装置存在燃烧不充分，过于依赖外部能源供热，容易造成二次污染等问题。

公告号为CN105240864A的中国专利公开了一种催化燃烧系统和催化燃烧方法，催化燃烧系统，包括废气进气口、烟囱、催化燃烧装置和吸附装置；废气进气口通过一管道与过滤器连通，然后通过一管道与吸附床上进气口连通，吸附风机通过一管道与吸附床的下出气口连通；吸附床的上出气口通过一管道与催化燃烧装置的热交换器连接；热交换器通过一管道与催化燃烧风机的出气口连通，催化燃烧风机的进气口通过一管道与废气进气口连通；热交换器通过一管道与烟囱连通。该发明的催化燃烧方法将过滤、活性炭吸附、热气流脱附和催化燃烧结合在一起，形成有效的废气处理过程，极大的提高了废气处理效率，并且有效节约废气处理所需的外部能源，杜绝二次排放污染。

同时，本发明也提出一种技术方案，旨在解决废气处理效率低，能源消耗大以及二次排放污染的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是为了解决废气处理效率低，能源消耗大以及二次排放污染的问题，提供一种安全节能的废气催化燃烧系统及其催化燃烧方式。

一种安全节能的废气催化燃烧系统，包括活性炭吸附床、主风机、排放口、脱附风机、换热器、催化床、混风箱和补冷风机，所述活性炭吸附床的出口与主风机的进口通过管道连接，所述主风机的出口与排放口通过管道连接，所述活性炭吸附床的进口与脱附风机的进口通过管道连接，所述脱附风机的出口与换热器的冷媒进口通过管道连接，所述催化床的进口与换热器的热媒出口通过管道连接，所述催化床的出口与换热器的热媒进口通过管道连接，所述混风箱的进口与换热器的冷媒出口通过管道连接，所述补冷风机的出口与混风箱的进口通过管道连接，所述混风箱的出口与活性炭吸附床的出口通过管道连接。

优选地，所述主风机与排放口之间的管道上设置有检测口。

优选地，所述活性炭吸附床的进口还通过管道连接有干式过滤器。

优选地，所述活性炭吸附床和催化床上均设置有泄爆片。

优选地，所述活性炭吸附床与脱附风机之间的管道上通过管道连接有鲜风过滤器。

优选地，所述活性炭吸附床与脱附风机之间的管道上还设置有泄压阀。

优选地，所述脱附风机与换热器之间的管道上设置有阻火器。

优选地，所述管道上均安装有气动蝶阀。

一种安全节能的废气催化燃烧系统的催化燃烧方式，按以下步骤进行：

步骤一、初过滤，有机废气在进入活性炭吸附床之前先经过干式过滤器，干式过滤器对有机废气进行初步过滤；

步骤二、吸附床吸附，经过初步过滤的有机废气进入活性炭吸附床，经过活性炭吸附床将有机废气中的有机污染物吸附，经过吸附后得到净化的气体在主风机的带动下经过排放口排出；

步骤三、热气脱附燃烧，催化床将热气流送入混风箱，补冷风机向混风箱内输入冷风，防止气流温度过高，导致活性炭燃烧，混风箱将混合后的温度适中的气流输入活性炭吸附床，使得活性炭吸附床上吸附的有机污染物受热脱出，并经过燃烧和氧化分解，转化为二氧化碳和水，通过排放口排出；

步骤四、有机污染物分解释放的热量在脱附风机的吸力下经过换热器回收后再用于加热活性炭吸附床，形成热循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明将过滤、活性炭吸附、热气流脱附和催化燃烧结合在一起，形成有效的废气处理过程，催化燃烧系统形成吸附-受热脱附燃烧-释放热量--受热脱附燃烧-废气排放的内部自平衡状态，极大的提高了废气处理效率，并且有效节约废气处理所需的外部能源，杜绝二次排放污染。

附图说明

图1为本发明一种安全节能的废气催化燃烧系统及其催化燃烧方式的结构示意图。

附图标记：1、活性炭吸附床；2、主风机；3、排放口；4、脱附风机；5、换热器；6、催化床；7、混风箱；8、补冷风机；9、检测口；10、干式过滤器；11、泄爆片；12、鲜风过滤器；13、泄压阀；14、阻火器；15、气动蝶阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种安全节能的废气催化燃烧系统，如图1所示，包括活性炭吸附床1、主风机2、排放口3、脱附风机4、换热器5、催化床6、混风箱7和补冷风机8，活性炭吸附床1的进口通过管道连接有干式过滤器10，活性炭吸附床1的出口与主风机2的进口通过管道连接，主风机2的出口与排放口3通过管道连接，主风机2与排放口3之间的管道上设置有检测口9，检测口9处设置现有技术中常用的检测器，用于检测排放出的气体是否符合标准。活性炭吸附床1的进口与脱附风机4的进口通过管道连接，活性炭吸附床1与脱附风机4之间的管道上又通过管道连接有鲜风过滤器12，鲜风过滤器12用于向管道内输送气体，活性炭吸附床1与脱附风机4之间的管道上还设置有泄压阀13，泄压阀13检测用于检测管道内的压强，当管道内压强过大时，泄压阀13打开泄压，防止管道爆炸，脱附风机4的出口与换热器5的冷媒进口通过管道连接，脱附风机4将鲜风过滤器12产生的气体输入换热器5，脱附风机4与换热器5之间的管道上设置有阻火器14，当发生燃烧爆炸等意外事故时防止火焰蔓延，催化床6的进口与换热器5的热媒出口通过管道连接，催化床6的出口与换热器5的热媒进口通过管道连接，混风箱7的进口与换热器5的冷媒出口通过管道连接，补冷风机8的出口与混风箱7的进口通过管道连接，混风箱7的出口与活性炭吸附床1的出口通过管道连接。

额外地，以上记载的管道上均安装有气动蝶阀15。活性炭吸附床1和催化床6上均设置有泄爆片11，泄爆片11用于防止活性炭吸附床1和催化床6产生爆炸。

一种安全节能的废气催化燃烧系统的催化燃烧方式，按以下步骤进行：

步骤一、初过滤，有机废气在进入活性炭吸附床1之前先经过干式过滤器10，干式过滤器10对有机废气进行初步过滤；

步骤二、吸附床吸附，打开干式过滤器10与活性炭吸附床1之间的管道上的气动蝶阀15，经过初步过滤的有机废气进入活性炭吸附床1，经过活性炭吸附床1将有机废气中的有机污染物吸附，打开活性炭吸附床1与主风机2之间的气动蝶阀15，经过吸附后得到净化的气体在主风机2的带动下经过排放口3并经过检测口9检测是否符合标准后排出；

步骤三、热气脱附燃烧，催化床6将热气流送入换热器5，用于加热换热器5，打开换热器5与混风箱7之间的气动蝶阀15，换热器5将热气流输送至混风箱7，打开补冷风机8与混风箱7之间的气动蝶阀15，补冷风机8向混风箱7内输入冷风，防止气流温度过高，导致活性炭燃烧，打开混风箱7与活性炭吸附床1之间的气动蝶阀15，混风箱7将混合后的温度适中的气流输入活性炭吸附床1，使得活性炭吸附床1上吸附的有机污染物受热脱出，并经过燃烧和氧化分解，转化为二氧化碳和水，打开活性炭吸附床1与主风机2之间的气动蝶阀15，二氧化碳和水通过排放口3排出；

步骤四、打开活性炭吸附床1与脱附风机4之间的气动蝶阀15以及鲜风过滤器12上的气动蝶阀15，有机污染物分解释放的热量在脱附风机4的吸力下经过换热器5回收后再用于加热活性炭吸附床1，形成热循环。

本发明将过滤、活性炭吸附、热气流脱附和催化燃烧结合在一起，形成有效的废气处理过程，催化燃烧系统形成吸附-受热脱附燃烧-释放热量--受热脱附燃烧-废气排放的内部自平衡状态，极大的提高了废气处理效率，并且有效节约废气处理所需的外部能源，杜绝二次排放污染。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种安全节能的废气催化燃烧系统，其特征在于：包括活性炭吸附床(1)、主风机(2)、排放口(3)、脱附风机(4)、换热器(5)、催化床(6)、混风箱(7)和补冷风机(8)，所述活性炭吸附床(1)的出口与主风机(2)的进口通过管道连接，所述主风机(2)的出口与排放口(3)通过管道连接，所述活性炭吸附床(1)的进口与脱附风机(4)的进口通过管道连接，所述脱附风机(4)的出口与换热器(5)的冷媒进口通过管道连接，所述催化床(6)的进口与换热器(5)的热媒出口通过管道连接，所述催化床(6)的出口与换热器(5)的热媒进口通过管道连接，所述混风箱(7)的进口与换热器(5)的冷媒出口通过管道连接，所述补冷风机(8)的出口与混风箱(7)的进口通过管道连接，所述混风箱(7)的出口与活性炭吸附床(1)的出口通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种安全节能的废气催化燃烧系统，其特征在于：所述主风机(2)与排放口(3)之间的管道上设置有检测口(9)。

3.根据权利要求2所述的一种安全节能的废气催化燃烧系统，其特征在于：所述活性炭吸附床(1)的进口还通过管道连接有干式过滤器(10)。

4.根据权利要求3所述的一种安全节能的废气催化燃烧系统，其特征在于：所述活性炭吸附床(1)和催化床(6)上均设置有泄爆片(11)。

5.根据权利要求4所述的一种安全节能的废气催化燃烧系统，其特征在于：所述活性炭吸附床(1)与脱附风机(4)之间的管道上通过管道连接有鲜风过滤器(12)。

6.根据权利要求5所述的一种安全节能的废气催化燃烧系统，其特征在于：所述活性炭吸附床(1)与脱附风机(4)之间的管道上还设置有泄压阀(13)。

7.根据权利要求6所述的一种安全节能的废气催化燃烧系统，其特征在于：所述脱附风机(4)与换热器(5)之间的管道上设置有阻火器(14)。

8.根据权利要求7所述的一种安全节能的废气催化燃烧系统，其特征在于：所述管道上均安装有气动蝶阀(15)。

9.根据权利要求8所述的一种安全节能的废气催化燃烧系统的催化燃烧方式，其特征在于，按以下步骤进行：

步骤一、初过滤，有机废气在进入活性炭吸附床(1)之前先经过干式过滤器(10)，干式过滤器(10)对有机废气进行初步过滤；

步骤二、吸附床吸附，经过初步过滤的有机废气进入活性炭吸附床(1)，经过活性炭吸附床(1)将有机废气中的有机污染物吸附，经过吸附后得到净化的气体在主风机(2)的带动下经过排放口(3)排出；

步骤三、热气脱附燃烧，催化床(6)将热气流送入混风箱(7)，补冷风机(8)向混风箱(7)内输入冷风，防止气流温度过高，导致活性炭燃烧，混风箱(7)将混合后的温度适中的气流输入活性炭吸附床(1)，使得活性炭吸附床(1)上吸附的有机污染物受热脱出，并经过燃烧和氧化分解，转化为二氧化碳和水，通过排放口(3)排出；

步骤四、有机污染物分解释放的热量在脱附风机(4)的吸力下经过换热器(5)回收后再用于加热活性炭吸附床(1)，形成热循环。

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