CN112473321A - 吸附浓缩装置及废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸附浓缩装置及废气处理装置。吸附浓缩装置用于处理废气。吸附浓缩装置包括转轮、脱附腔和加热装置。转轮包括吸附区和脱附区。脱附腔包括第一脱附腔和第二脱附腔。脱附区夹设在第一脱附腔和第二脱附腔之间。加热装置包括加热件。加热件位于第一脱附腔中。上述吸附浓缩装置，加热件设于第一脱附腔内，能够减少加热装置占用吸附浓缩装置的空间，且加热装置和第一脱附腔之间可无需设置连接管道，冷风经过加热装置加热后，直接吹扫转轮脱附区进行脱附，减少了输送过程中的热量损失。

Description

吸附浓缩装置及废气处理装置

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，特别涉及一种吸附浓缩装置及废气处理装置。

背景技术

在相关技术中，废气处理装置由主风机系统、脱附风机系统、脱附腔、转轮、电加热器、过滤器构成，脱附腔包括第一脱附腔和第二脱附腔。主风机系统用于输送废气至沸石转轮进行吸附浓缩。脱附风机系统用于向电加热器输送气体、以使气体经由电加热器加热后流入第一脱附腔，进而经过沸石转轮进入第二脱附腔。第一脱附腔与电加热器通过连接管道连接，电加热器占用废气处理装置的空间较大，且加热后的气体在输送过程中的热量损失较大，设备的热量损耗较大。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种吸附浓缩装置及废气处理装置，能够减少加热装置占用吸附浓缩装置的空间。

本发明实施方式的吸附浓缩装置，用于处理废气，所述吸附浓缩装置包括：

转轮，所述转轮包括吸附区和脱附区；

脱附腔，所述脱附腔包括第一脱附腔和第二脱附腔，所述脱附区夹设在所述第一脱附腔和所述第二脱附腔之间；

加热装置，所述加热装置包括加热件，所述加热件位于所述第一脱附腔中。

上述吸附浓缩装置，加热件设于第一脱附腔内，能够减少加热装置占用吸附浓缩装置的空间，且加热装置和第一脱附腔之间可无需设置连接管道，冷风经过加热装置加热后，直接吹扫转轮脱附区进行脱附，减少了输送过程中的热量损失。

在某些实施方式中，所述第一脱附腔包括进气通道、连接通道和出气通道，所述连接通道连接所述进气通道和所述出气通道，所述加热件位于所述连接通道。

如此，相较于加热件位于进气通道或出气通道，加热件位于连接通道能保证热量损失小且使进入第一脱附腔的气体充分均匀受热，有利于废气脱附。

在某些实施方式中，所述进气通道平行于所述出气通道。

如此，方便气体流入第一脱附腔和流出第一脱附腔，同时平行的进气通道和出气通道便于装配第一脱附腔。

在某些实施方式中，所述加热装置包括导流件，所述导流件设于所述进气通道和所述连接通道的连接处，和/或所述出气通道和所述连接通道的连接处。

如此，气体可以更加均匀稳定地在第一脱附腔中流动。

在某些实施方式中，所述吸附浓缩装置包括壳体，所述壳体与所述脱附区的一侧合围成所述第一脱附腔，所述壳体由保温材料制成，或

所述壳体的内部填充有所述保温材料，或

所述壳体的外部包裹有所述保温材料。

如此，进一步减少热气流在输送过程中的热量损失。

在某些实施方式中，所述加热装置包括接线腔，所述接线腔与所述加热件电连接。

如此，接线腔固定加热件并为加热件供电，进入第一脱附腔的冷气流经过电加热管加热之后，产生热气流以吹扫脱附区的沸石进行脱附。

在某些实施方式中，所述加热件包括多个电加热管，所述多个电加热管包括直管式电加热管和/或U型电加热管。

如此，多个电加热管使气流快速升温提高脱附效果，直管式电加热管和U型电加热管结构简单、易于加工制造、成本低。

在某些实施方式中，所述多个电加热管呈竖直方向置于所述第一脱附腔中，或所述多个电加热管呈水平方向置于所述第一脱附腔中。

如此，方便将多个电加热管固定安装在第一脱附腔中。

在某些实施方式中，所述加热件包括多个电加热管，所述多个电加热管等间距排列。

如此，多个电加热管按照规律排列，有利于充分均匀加热进入第一脱附腔的气体，提高加热装置的加热效果。

本发明实施方式的废气处理装置，包括：

上述任一实施方式所述的吸附浓缩装置，和

氧化反应器，所述氧化反应器连接所述吸附浓缩装置，用于氧化来自所述吸附浓缩装置输出的浓缩废气。

上述废气处理装置，加热件设于第一脱附腔内，能够减少加热装置占用吸附浓缩装置的空间，且加热装置和第一脱附腔之间可无需设置连接管道，冷风经过加热装置加热后，直接吹扫转轮脱附区进行脱附，减少了输送过程中的热量损失。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的废气处理装置的正视图；

图2是图1中沿线Ⅱ-Ⅱ的剖视图；

图3是本发明实施方式的吸附浓缩装置的第一脱附腔和加热装置的立体结构图；

图4是本发明实施方式的吸附浓缩装置的第一脱附腔和加热装置的正视图；

图5是图4中沿线Ⅴ-Ⅴ的剖视图；

图6是本发明实施方式的吸附浓缩装置的转轮和加热装置的立体结构图；

图7是本发明实施方式的吸附浓缩装置的第一脱附腔和加热装置的另一立体结构图；

图8是本发明实施方式的吸附浓缩装置的第一脱附腔和加热装置的另一正视图；

图9是图8中沿线Ⅸ-Ⅸ的剖视图。

主要元件符号说明：

废气处理装置1000、吸附浓缩装置100、转轮10(11)、吸附区12、脱附区14、脱附腔20、第一脱附腔22(23)、进气通道222、连接通道224、出气通道226、第二脱附腔24、加热装置30(31)、接线腔32(33)、加热件34(35)、电加热管342(352)、直管式电加热管3422、U型电加热管3522、导流件36、导流板362、密封条39、壳体40、保温腔41、主风机系统200、脱附风机系统300、过滤器400。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

请参阅图1和图2，本发明实施方式的废气处理装置1000包括吸附浓缩装置100、主风机系统200、脱附风机系统300、过滤器400和氧化反应器(图未示)。氧化反应器连接吸附浓缩装置100，用于氧化来自吸附浓缩装置100输出的浓缩废气。氧化反应器可包括直燃式废气焚烧炉、蓄热式废气焚烧炉、催化氧化设备、蓄热式催化氧化设备。

在废气处理装置1000运行过程中，低浓度的有机废气(Volatile OrganicCompounds，VOCs)通过主风机系统200进入废气处理装置1000中，废气处理装置1000中低浓度的VOCs的流动路线包括两路，其中一路为废气处理装置1000中低浓度的VOCs经过吸附浓缩装置100之后，以洁净气体的形式从过滤器400排出废气处理装置1000；另外一路为废气处理装置1000中低浓度的VOCs经过吸附浓缩装置100之后，在脱附风机系统300的作用下，以高浓度VOCs的形式通过连接管道输送至氧化反应器进行氧化，从而能够达标排放。

下面将对吸附浓缩装置100进行详细描述。

请参阅图1至图5，本发明实施方式的吸附浓缩装置100用于处理废气。吸附浓缩装置100包括转轮10、脱附腔20、加热装置30和壳体40。

转轮10包括吸附区12和脱附区14。转轮10可包括沸石，沸石用于吸附废气。在图2所示的实施方式中，转轮10为立式筒状结构，在其它实施方式中，转轮还可为卧式筒状结构。

脱附腔20包括第一脱附腔22和第二脱附腔24。脱附区14夹设在第一脱附腔22和第二脱附腔24之间。脱附风机系统300连通第二脱附腔24。

第一脱附腔22包括进气通道222、连接通道224和出气通道226，连接通道224连接进气通道222和出气通道226，加热件34位于连接通道224。如此，相较于加热件34位于进气通道222或出气通道226，加热件34位于连接通道224能保证热量损失小且使进入第一脱附腔22的气体充分均匀受热，有利于废气脱附。可以理解，当加热件34位于进气通道222时，进入第一脱附腔22的气体在进气通道222被充分加热之后，需要流经连接通道224和出气通道226才能够到达转轮10的脱附区14，在流经连接通道224和出气通道226的过程中，气体的热量会有所损失，不利于脱附；当加热件34位于出气通道226时，由于进入第一脱附腔22的气体在出气通道226被加热之后直接到达转轮10的脱附区14，存在气体加热不均匀不充分、气流不稳定等问题，同样不利于脱附。

在本实施例中，进气通道222平行于出气通道226。如此，方便气体流入第一脱附腔22和流出第一脱附腔22，同时平行的进气通道222和出气通道226便于装配第一脱附腔22。

加热装置30包括接线腔32、加热件34和导流件36。

在本实施例中，接线腔32与加热件34电连接。如此，接线腔32固定加热件34并为加热件34供电，进入第一脱附腔22的冷气流经过加热件34加热之后，产生热气流以吹扫脱附区14的沸石进行脱附。在图3和图4所示的实施方式中，加热装置30包括两组接线腔32，两组接线腔32分别与加热件34的两端电连接，用于固定加热件34并为加热件34供电。

在本实施例中，加热件34位于第一脱附腔22中。如此，加热装置30和第一脱附腔22之间可无需设置连接管道，有利于降低成本。由于废气处理装置1000无需设置连接管道，因而还具备以下效果：

第一，加热装置30在废气处理装置1000中占用的空间减少，能够大幅减少废气处理装置1000的体积，进一步增强废气处理装置1000集成化；更利于运输、安装和搬运废气处理装置1000。

第二，冷风经过加热装置30加热后，直接吹扫转轮10的脱附区14进行脱附，减少了输送过程中的热量损失，能够实现即时加热即时脱附的效果。

第三，由于第一脱附腔22和加热装置30之间不存在连接管道，能够有效优化转轮10出口端通风不流畅的问题。可以理解，当连接管道存在时，连接管道与第一脱附腔22连接将占用部分空间，从而阻挡气流，导致转轮10出口端通风不流畅。

加热件34包括多个电加热管342，多个电加热管342包括直管式电加热管3422。如此，多个电加热管342使气流快速升温提高脱附效果，直管式电加热管3422结构简单、易于加工制造、成本低。具体地，在图3和图4的实施方式中，多个直管式电加热管3422的一端与一组接线腔32电连接，多个直管式电加热管3422的另外一端与另外一组接线腔32电连接，从而保证气流经过加热装置30时电加热管342不易发生振动，能够增加加热装置30的稳定性和安全性。在其它实施方式中，多个电加热管可为U型电加热管。

在图3和图4的实施方式中，多个电加热管342呈竖直方向置于第一脱附腔22中。如此，方便将多个电加热管342固定安装在第一脱附腔22中。可以理解，当多个电加热管342呈竖直方向置于第一脱附腔22中时，达到加热效果所需的电加热管342的数量较少，便于装配，能够减少装配耗时，提高装配效率。在其它实施方式中，多个电加热管可呈水平方向置于第一脱附腔中，当多个电加热管呈水平方向置于第一脱附腔中时，第一脱附腔中电加热管的数量较多，气体升温快，加热效果好。

多个电加热管342等间距排列，多个电加热管342基本排列成底面为等边梯形排的四棱柱状。如此，多个电加热管342按照规律排列，有利于充分均匀加热进入第一脱附腔22的气体，提高加热装置30的加热效果。具体地，在图5所示的实施方式中，电加热管342的数量为18个，18个电加热管342的尺寸大小相等，18个电加热管342在水平方向上排列分布的形状基本呈等边梯形，且18个电加热管342中任意3个两两相邻的电加热管342之间的距离相等。在其它实施方式中，多个电加热管可基本排列成长方体状。在其它实施方式中，第一脱附腔可呈圆弧型、波浪形或者其它不规则形状，当第一脱附腔呈圆弧型、波浪型或者其它不规则形状时，多个电加热管数量和排列分布的形状可根据第一脱附腔的形状进行相应调整，在此不作限定。

加热装置的导流件36设于进气通道222和连接通道224的连接处，和出气通道226和连接通道224的连接处。如此，气体可以更加均匀稳定地在第一脱附腔22中流动。具体地，导流件36包括导流板362，在图5所示的实施方式中，导流板362的数量为4个，即进气通道222和连接通道224的连接处设有2个导流板362，出气通道226和连接通道224的连接处设有2个导流板362，每个导流板362呈弧形板状。请结合图5，图中的箭头表示气体在第一脱附腔22中流动的方向，在冷气流进入第一脱附腔22的进气通道222之后，进气通道222和连接通道224的连接处的两个导流板362将冷气流平稳地从进气通道222引导进入连接通道224，进而冷气流被加热件34加热形成热气流，进一步地，出气通道226和连接通道224的连接处的两个导流板362将热气流平稳地从连接通道224引导进入出气通道226，从而热气流均匀稳定地流出第一脱附腔22，吹扫脱附区14的沸石进行脱附。在其它实施方式中，导流件可设于进气通道和连接通道的连接处，或设于出气通道和连接通道的连接处。

吸附浓缩装置100还包括密封条39，用于对第一脱附腔22与转轮10进行密封。

请结合图5，壳体40与脱附区14的一侧合围成第一脱附腔22，壳体40的内部填充有保温材料，如此，进一步减少热气流在输送过程中的热量损失。在壳体40提供保温的情况下，加热装置30能够更有效地加热冷气流，且能够减少吸附浓缩装置100的热量损耗。具体地，保温材料可为岩棉、保温泡沫等，壳体40的内部形成有保温腔41，在保温腔41中添加保温泡沫，可以提高壳体40的保温效果。在其它实施方式中，壳体可由保温材料制成，或壳体的外部包裹有保温材料，例如，壳体由岩棉制成，能够有效减少热气流在输送过程中的热量损失；或壳体的外部包裹岩棉，从而提高壳体的保温效果，减少热气流在输送过程中的热量损失。

实施例二

请参阅图6至图9，在本实施例中，吸附浓缩装置包括转轮11、第一脱附腔23和加热装置31。转轮11为盘状结构。加热装置31包括接线腔33和加热件35。加热件35位于第一脱附腔23中。

接线腔33与加热件35电连接。如此，接线腔32固定加热件35并为加热件35供电，进入第一脱附腔23的冷气流经过加热件35加热之后，产生热气流以吹扫转轮11的脱附区的沸石进行脱附。具体地，在图6和图7所示的实施方式中，加热装置31包括一组接线腔33，一组接线腔33与加热件35的一端电连接，用于固定加热件35并为加热件35供电。

加热件35包括多个电加热管352，多个电加热管352呈竖直方向置于第一脱附腔23中，多个电加热管352包括U型电加热管3522。如此，多个电加热管352使气流快速升温提高脱附效果，U型电加热管3522结构简单、易于加工制造、成本低。具体地，在图7和图8的实施方式中，多个U型电加热管3522的开口端与一组接线腔33电连接，多个U型电加热管3522的封闭端悬挂在第一脱附腔23中，采用U型电加热管3522仅需一组接线腔33，安装速度快。在其它实施方式中，多个电加热管可为直管式电加热管。

多个电加热管352等间距排列，如此，多个电加热管352按照规律排列，有利于充分均匀加热进入第一脱附腔23的气体，提高加热装置31的加热效果。具体地，在图9所示的实施方式中，电加热管352的数量为24个，24个电加热管352包括三种尺寸大小，每种尺寸大小对应的电加热管352的数量为8个，24个电加热管352在水平方向上排列分布的形状基本呈矩形。

以上仅对本实施例区别于实施例一的技术内容进行阐述，本实施例其余结构与实施例一均相同，此不赘述。

综上，本发明实施方式的吸附浓缩装置100及废气处理装置1000，加热件34(35)设于第一脱附腔22(23)内，能够减少加热装置30(31)占用吸附浓缩装置100的空间，且加热装置30(31)和第一脱附腔22(23)之间可无需设置连接管道，冷风经过加热装置30(31)加热后，直接吹扫转轮10(11)脱附区进行脱附，减少了输送过程中的热量损失。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，本文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种吸附浓缩装置，用于处理废气，其特征在于，所述吸附浓缩装置包括：

转轮，所述转轮包括吸附区和脱附区；

脱附腔，所述脱附腔包括第一脱附腔和第二脱附腔，所述脱附区夹设在所述第一脱附腔和所述第二脱附腔之间；

加热装置，所述加热装置包括加热件，所述加热件位于所述第一脱附腔中。

2.根据权利要求1所述的吸附浓缩装置，其特征在于，所述第一脱附腔包括进气通道、连接通道和出气通道，所述连接通道连接所述进气通道和所述出气通道，所述加热件位于所述连接通道。

3.根据权利要求2所述的吸附浓缩装置，其特征在于，所述进气通道平行于所述出气通道。

4.根据权利要求2所述的吸附浓缩装置，其特征在于，所述加热装置包括导流件，所述导流件设于所述进气通道和所述连接通道的连接处，和/或所述出气通道和所述连接通道的连接处。

5.根据权利要求1所述的吸附浓缩装置，其特征在于，所述吸附浓缩装置包括壳体，所述壳体与所述脱附区的一侧合围成所述第一脱附腔，所述壳体由保温材料制成，或

所述壳体的内部填充有所述保温材料，或

所述壳体的外部包裹有所述保温材料。

6.根据权利要求1所述的吸附浓缩装置，其特征在于，所述加热装置包括接线腔，所述接线腔与所述加热件电连接。

7.根据权利要求1所述的吸附浓缩装置，其特征在于，所述加热件包括多个电加热管，所述多个电加热管包括直管式电加热管和/或U型电加热管。

8.根据权利要求7所述的吸附浓缩装置，其特征在于，所述多个电加热管呈竖直方向置于所述第一脱附腔中，或所述多个电加热管呈水平方向置于所述第一脱附腔中。

9.根据权利要求1所述的吸附浓缩装置，其特征在于，所述加热件包括多个电加热管，所述多个电加热管等间距排列。

10.一种废气处理装置，其特征在于，包括：

权利要求1-9任一项所述的吸附浓缩装置，和

氧化反应器，所述氧化反应器连接所述吸附浓缩装置，用于氧化来自所述吸附浓缩装置输出的浓缩废气。

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