CN113648787B - 一种用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工产品回收技术技术领域，公开了一种用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置。该用大风量低浓度于VOCs回收尾气的流化床装置，包括冰水机组，所述冰水机组的左侧设置有进水口，所述冰水机组内下表面的左右两端均固定连通水管的顶端，且水管的底端向下延伸并固定连通有除雾器，所述除雾器内设置有降温机构。该用于风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置，解决了部分行业无法通过传统回收方式进行尾气处理问题，如半导体、锂电池等行业；该流化床装置有能耗小、占地面积小、成本造价低、回收率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及化工产品回收技术的技术领域，具体为一种用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置。
背景技术
挥发性有机物，常用VOCs表示，它是Volatile Organic Compounds三个词第一个字母的缩写，总挥发性有机物有时也用TVOC来表示，跟据世界卫生组织(WHO)的定义，VOCs(volatile organic compounds)是在常温下，沸点50℃至260℃的各种有机化合物。在我国，VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下，蒸汽压大于或者等于10Pa且具有挥发性的全部有机化合物。
通常分为非甲烷碳氢化合物(简称NMHCs)、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类。VOCs参与大气环境中臭氧和二次气溶胶的形成，其对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影响。大多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。VOCs是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物，主要来源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶剂制造与使用等过程。
在半导体，锂电池等行业中，尾气虽为大风量，低浓度，但却不适合用传统回收方法进行尾气处理，大部分都只能用RTO、RCO等方式进行焚烧，该方法处理效率最高只能达到95％，若浓度过高，则排出的尾气依然不合格；若浓度过低，则耗能量将会增大；同时会排出大量的二氧化碳等温室气体不符合国家碳达峰碳中和的政策，因此，我们急需一种VOCs回收的流化床装置。
发明内容
本发明的发明目的在于提供了一种用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置，该用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置，实现了将废气中的VOCs回收再生循环利用，同时去除尾气的VOCs成分，从而使尾气能达标并排放至大气。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置，包括冰水机组，所述冰水机组的左侧设置有进水口，所述冰水机组内下表面的左右两端均固定连通水管的顶端，且水管的底端向下延伸并固定连通有除雾器，所述除雾器内设置有降温机构。
优选的，所述降温机构内包括高压喷头，所述高压喷头固定安装在除雾器的内顶壁上，且与水管相互连通，所述除雾器的左侧设置有进气口，所述除雾器左端的上下两侧内壁上均设置有三个所述波形板，三个所述波形板右侧的上下两端均固定安装有滤网，所述降温机构内还包括三个所述圆杆。
优选的，三个所述圆杆分别固定安装在除雾器内且位于波形板的右侧，三个所述圆杆的前后两端均固定安装在除雾器的前后两侧内壁且位于高压喷头下方，三个所述圆杆从左向右等距离设置，且三个所述圆杆上通过合页活动连接有若干个所述摆动板，且若干个所述摆动板从后向前等距离排列设置在对应圆杆上，所述除雾器的右侧设置有第一吸附风机。
优选的，所述第一吸附风机的一端通过管道与除雾器固定连通，所述除雾器的下方设置有常温管道，且常温管道的右端与第二吸附风机固定连通，所述第一吸附风机的另一端通过管道与常温管道固定连通，所述第二吸附风机的另一端通过管道固定连通有吸附塔，所述吸附塔内设置有吸附机构，所述吸附机构内包括横板，所述横板固定安装在吸附塔内中部的内壁上。
优选的，所述横板的下表面固定安装有防尘罩，所述防尘罩内通过支撑杆固定安装有电机，所述电机的输出端通过联轴器固定连接有传动杆的底端，且传动杆的顶端通过横板上开设对应通孔内轴承向上延伸至吸附塔内，所述传动杆的前后左右四侧均固定连接有若干个T形圆杆，且若干个所述T形圆杆上通过轴承一套接有拨杆。
优选的，所述横板上设置有掉落孔，所述吸附塔内且位于横板下方内壁固定安装有漏斗，所述吸附塔的内底壁上设置有活性炭输送装置，所述吸附塔的顶端设置有烟囱，所述活性炭输送装置的右端通过管道固与右侧设置脱附塔固定连通，所述脱附塔的下方分别设置有第一活性炭输送装置与第二活性炭输送装置，且脱附塔通过管道分别与第一活性炭输送装置和第二活性炭输送装置固定连通。
优选的，所述第一活性炭输送装置与第二活性炭输送装置且远离脱附塔的一端均通过管道与吸附塔固定连通，所述脱附塔的右侧设置有第一脱附风机，且第一脱附风机一端通过管道固定连通有加热器的一端，且加热器的另一端通过管道与脱附塔固定连通，所述第一脱附风机的另一端通过管道固定连通有冰水机组一的一端，且冰水机组一的另一端固定连通有冷凝塔的一端，且冷凝塔的另一端通过管道固定连通有第二脱附风机的一端，且第二脱附风机通过管道与脱附塔顶端固定连通。
优选的，所述冷凝塔右侧的底端固定连通有回收管道，且除雾器下端的左侧固定连通有回收管道一的一端，且回收管道一的另一端与回收管道固定连通。
实测采用本方案对废气进行处理，作为参考数据，进口废气浓度226.3ppm，经过本申请流化床的处理后，处理后排放的浓度为3.7ppm。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
1、该用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置，解决了部分行业无法通过传统回收方式进行尾气处理问题，如半导体、锂电池等行业；该流化床装置有能耗小、占地面积小、成本造价低、回收率高等优点。
2、该用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置，通过在波形板后设置有滤网，可以有效的加强对于高温气体的过滤效果，避免烟气夹带的雾粒、浆液过滤不完全影响后续加工，通过圆杆上摆动板可以当烟雾通过摆动板时，可以与上方高压喷头喷洒下的水进行更好的混合降温，起到很好的降温效果，通过使用吸附机构，活性炭从上方掉落至拨杆后，烟雾从下向上移动，通过圆周运动，可以加大活性炭对烟雾的吸附，扩大活性炭的吸附效果，本发明符合国家碳达峰碳中和的政策，能为企业在碳排放权交易上有所收益。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明除雾器结构示意图；
图3为本发明吸附塔结构示意图。
图中：1冰水机组、2进水口、3水管、4除雾器、5降温机构、51高压喷头、52进气口、53波形板、54滤网、55圆杆、56摆动板、6第一吸附风机、7常温管道、8第二吸附风机、9吸附机构、91横板、92防尘罩、93电机、94传动杆、95T形圆杆、96拨杆、97掉落孔、98漏斗、99活性炭输送装置、910烟囱、10脱附塔、11第一活性炭输送装置、12第二活性炭输送装置、13第一脱附风机、14加热器、15冰水机组一、16冷凝塔、17第二脱附风机、18回收管道、19回收管道一、20吸附塔。
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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置，包括冰水机组1，冰水机组1的左侧设置有进水口2，冰水机组1内下表面的左右两端均固定连通水管3的顶端，且水管3的底端向下延伸并固定连通有除雾器4，除雾器4内设置有降温机构5，降温机构5内包括高压喷头51，高压喷头51固定安装在除雾器4的内顶壁上，且与水管3相互连通，除雾器4的左侧设置有进气口52，除雾器4左端的上下两侧内壁上均设置有三个波形板53，三个波形板53右侧的上下两端均固定安装有滤网54，降温机构5内还包括三个圆杆55，三个圆杆55分别固定安装在除雾器4内且位于波形板53的右侧，三个圆杆55的前后两端均固定安装在除雾器4的前后两侧内壁且位于高压喷头51下方，三个圆杆55从左向右等距离设置，且三个圆杆55上通过合页活动连接有若干个摆动板56，且若干个摆动板56从后向前等距离排列设置在对应圆杆55上，除雾器4的右侧设置有第一吸附风机6，第一吸附风机6的一端通过管道与除雾器4固定连通，除雾器4的下方设置有常温管道7，且常温管道7的右端与第二吸附风机8固定连通，第一吸附风机6的另一端通过管道与常温管道7固定连通，第二吸附风机8的另一端通过管道固定连通有吸附塔20，吸附塔20内设置有吸附机构9，吸附机构9内包括横板91，横板91固定安装在吸附塔20内中部的内壁上，横板91的下表面固定安装有防尘罩92，防尘罩92内通过支撑杆固定安装有电机93，电机93的输出端通过联轴器固定连接有传动杆94的底端，且传动杆94的顶端通过横板91上开设对应通孔内轴承向上延伸至吸附塔20内，传动杆94的前后左右四侧均固定连接有若干个T形圆杆95，且若干个T形圆杆95上通过轴承一套接有拨杆96，横板91上设置有掉落孔97，吸附塔20内且位于横板91下方内壁固定安装有漏斗98，吸附塔20的内底壁上设置有活性炭输送装置99，吸附塔20的顶端设置有烟囱910，活性炭输送装置99的右端通过管道固与右侧设置脱附塔10固定连通，脱附塔10的下方分别设置有第一活性炭输送装置11与第二活性炭输送装置12，且脱附塔10通过管道分别与第一活性炭输送装置11和第二活性炭输送装置12固定连通，第一活性炭输送装置11与第二活性炭输送装置12且远离脱附塔10的一端均通过管道与吸附塔20固定连通，脱附塔10的右侧设置有第一脱附风机13，且第一脱附风机13一端通过管道固定连通有加热器14的一端，且加热器14的另一端通过管道与脱附塔10固定连通，第一脱附风机13的另一端通过管道固定连通有冰水机组一15的一端，且冰水机组一15的另一端固定连通有冷凝塔16的一端，且冷凝塔16的另一端通过管道固定连通有第二脱附风机17的一端，且第二脱附风机17通过管道与脱附塔10顶端固定连通，冷凝塔16右侧的底端固定连通有回收管道18，且除雾器4下端的左侧固定连通有回收管道一19的一端，且回收管道一19的另一端与回收管道18固定连通。
实测采用本方案对废气进行处理，作为参考数据，进口废气浓度226.3ppm，经过本申请流化床的处理后，处理后排放的浓度为3.7ppm。
该用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置工作时，高温VOCs尾气通过冰水机组1、除雾器4降温除雾后，被第一吸附风机6引入吸附塔20中，常温VOCs尾气被第二吸附风机引入吸附塔20中，尾气在吸附塔20中，自下而上经过流动的活性炭吸附后，形成达标尾气从烟囱910中排除，此时尾气中VOCs去除率可达99％，吸附后的活性炭，经过第一活性炭输送装置11进入脱附塔10中进行脱附再生，第一脱附风机将空气引入加热器14中加热至所需温度后，引入脱附塔10中，将活性炭高温脱附再生后，再生后的活性炭经过第一活性炭输送装置11、第二活性炭输送装置12输送至吸附塔20中进行再次吸附，如此反复，经过上述步骤脱附后的高温混合气体，引入冷凝塔16中，通过冰水机组一15、冷凝塔16作用，冷却除雾后，冷凝成混合液体后，进入冷凝塔16底部的储槽，然后通过气动泵被抽至分离装置进行分离回收利用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置，包括冰水机组（1），其特征在于：所述冰水机组（1）的左侧设置有进水口（2），所述冰水机组（1）内下表面的左右两端均固定连通水管（3）的顶端，且水管（3）的底端向下延伸并固定连通有除雾器（4），所述除雾器（4）内设置有降温机构（5）；
所述降温机构（5）内包括高压喷头（51），所述高压喷头（51）固定安装在除雾器（4）的内顶壁上，且与水管（3）相互连通，所述除雾器（4）的左侧设置有进气口（52），所述除雾器（4）左端的上下两侧内壁上均设置有三个波形板（53），三个所述波形板（53）右侧的上下两端均固定安装有滤网（54），所述降温机构（5）内还包括三个圆杆（55）；
三个所述圆杆（55）分别固定安装在除雾器（4）内且位于波形板（53）的右侧，三个所述圆杆（55）的前后两端均固定安装在除雾器（4）的前后两侧内壁且位于高压喷头（51）下方，三个所述圆杆（55）从左向右等距离设置，且三个所述圆杆（55）上通过合页活动连接有若干个摆动板（56），且若干个所述摆动板（56）从后向前等距离排列设置在对应圆杆（55）上，所述除雾器（4）的右侧设置有第一吸附风机（6）；
所述第一吸附风机（6）的一端通过管道与除雾器（4）固定连通，所述除雾器（4）的下方设置有常温管道（7），且常温管道（7）的右端与第二吸附风机（8）固定连通，所述第一吸附风机（6）的另一端通过管道与常温管道（7）固定连通，所述第二吸附风机（8）的另一端通过管道固定连通有吸附塔（20），所述吸附塔（20）内设置有吸附机构（9），所述吸附机构（9）内包括横板（91），所述横板（91）固定安装在吸附塔（20）内中部的内壁上；
所述横板（91）的下表面固定安装有防尘罩（92），所述防尘罩（92）内通过支撑杆固定安装有电机（93），所述电机（93）的输出端通过联轴器固定连接有传动杆（94）的底端，且传动杆（94）的顶端通过横板（91）上开设对应通孔内轴承向上延伸至吸附塔（20）内，所述传动杆（94）的前后左右四侧均固定连接有若干个T形圆杆（95），且若干个所述T形圆杆（95）上通过轴承一套接有拨杆（96）；
所述横板（91）上设置有掉落孔（97），所述吸附塔（20）内且位于横板（91）下方内壁固定安装有漏斗（98），所述吸附塔（20）的内底壁上设置有活性炭输送装置（99），所述吸附塔（20）的顶端设置有烟囱（910），所述活性炭输送装置（99）的右端通过管道固与右侧设置脱附塔（10）固定连通，所述脱附塔（10）的下方分别设置有第一活性炭输送装置（11）与第二活性炭输送装置（12），且脱附塔（10）通过管道分别与第一活性炭输送装置（11）和第二活性炭输送装置（12）固定连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置，其特征在于：所述第一活性炭输送装置（11）与第二活性炭输送装置（12）且远离脱附塔（10）的一端均通过管道与吸附塔（20）固定连通，所述脱附塔（10）的右侧设置有第一脱附风机（13），且第一脱附风机（13）一端通过管道固定连通有加热器（14）的一端，且加热器（14）的另一端通过管道与脱附塔（10）固定连通，所述第一脱附风机（13）的另一端通过管道固定连通有冰水机组一（15）的一端，且冰水机组一（15）的另一端固定连通有冷凝塔（16）的一端，且冷凝塔（16）的另一端通过管道固定连通有第二脱附风机（17）的一端，且第二脱附风机（17）通过管道与脱附塔（10）顶端固定连通。
3.根据权利要求2所述的一种用于大风量低浓度VOCs尾气回收的流化床装置，其特征在于：所述冷凝塔（16）右侧的底端固定连通有回收管道（18），且除雾器（4）下端的左侧固定连通有回收管道一（19）的一端，且回收管道一（19）的另一端与回收管道（18）固定连通。
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