CN114028907A - 一种节能型沸石转轮和rto有机废气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废气处理技术领域，具体公开了一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，包括有机废气处理装置和节能运行控制系统；所述有机废气处理装置包括吸附风机、预处理装置、沸石转轮、脱附风机、RTO焚烧炉、换热器；所述节能运行控制系统包括传感器、集中式在线数据采集系统、运行实时控制系统；所述传感器设置有多个，多个传感器分别布置在吸附风机、沸石转轮、脱附风机和RTO焚烧炉的入口管道处，且多个传感器均与集中式在线数据采集系统通过信号线连接，集中式在线数据采集系统与运行实时控制系统采用光纤连接。与现有技术相比具有响应速度快、可连续监测、实时响应、降低该有机废气处理装置运行成本、提升生产效益等优点。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，具体为一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统。
背景技术
目前船舶企业VOCs治理的新建与改造工程多采用“沸石转轮+RTO焚烧炉(Regenerative Thermal Oxidizer，蓄热式热氧化器)”有机废气处理装置。虽然该有机废气处理装置已具备良好的能源回收机制，且处理后的有机废气满足环保标准要求，但是受制于涂装作业间歇式的工作方式导致VOCs浓度和组分产生宽幅波动，且对浓度组分的宽幅波动也缺乏有效的应对策略等因素影响，该有机废气处理装置在实际运行中往往使用过量天然气助燃以维持燃烧室的高温，导致船舶企业的运行耗能大幅增加，从而使得该系统的运行费用成为船舶企业的负担。因此，急需一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，包括有机废气处理装置和节能运行控制系统；所述有机废气处理装置包括吸附风机、预处理装置、沸石转轮、脱附风机、RTO焚烧炉、换热器，其中，吸附风机通过管道与废气源连通，吸附风机通过管道与预处理装置连通，预处理装置通过管道与沸石转轮连通，沸石转轮通过管道与脱附风机连接，脱附风机与RTO焚烧炉连接，RTO焚烧炉与换热器连接；所述节能运行控制系统包括传感器、集中式在线数据采集系统、运行实时控制系统；所述传感器设置有多个，多个传感器分别布置在吸附风机、沸石转轮、脱附风机和RTO焚烧炉的入口管道处，且多个传感器均与集中式在线数据采集系统通过信号线连接，集中式在线数据采集系统与运行实时控制系统采用光纤连接。
优选的，所述传感器包括风量传感器、VOCs浓度传感器。
优选的，所述预处理装置包括过滤箱、加热箱，过滤箱的一侧开设有进风口，并通过进风口与进风管道的配合与吸附风机连通，进风口的内侧与初滤盒连通，初滤盒的底端连通集尘斗，集尘斗通过出尘管与集尘管连通。
优选的，所述初滤盒内侧的过滤箱内间隔安装有多个过滤网板，多个过滤网板从前至后网孔孔径大小逐渐递减，每个过滤网板的截面均呈“《”形结构，每一个过滤网板上均安装有与其外壁弧度适配的清理刷板，每一个过滤网板的底端前侧开设有出尘口，出尘口通过出尘管与集尘管连通。
优选的，所述清理刷板靠近过滤网板的一面上设置有清理毛刷，清理刷板的底端通过连接抱箍固定在旋转轴上，旋转轴贯穿过滤网板的中部，并连接有驱动电机，旋转轴与过滤网板转动连接。
优选的，所述驱动电机安装在过滤箱远离初滤盒一端的外侧壁上，驱动电机内侧的过滤箱上安装有活性炭吸附盒，活性炭吸附盒的前侧安装有固定隔板，固定隔板上开设有吸附开口，吸附开口与活性炭吸附盒的进风口连通，活性炭吸附盒的出风口与排风管道连通，排风管道远离活性炭吸附盒的一端与加热箱连通。
优选的，所述加热箱的内部设置有除湿腔和加热腔，除湿腔的内部安装有冷凝器和回形结构的排湿管道，排湿管道与排风管道连通，排湿管道的内部从上至下间隔安装有多个集水罩，集水罩呈上宽下窄的圆台状结构，排湿管道的每一个弧形底端均开设有排水口，排水口连通排水管道。
优选的，所述加热腔的顶端与排湿管道的出风口连通，加热腔的内部安装有电加热器，加热腔的出风口通过管道与脱附风机连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，与现有技术相比具有响应速度快、可连续监测、实时响应、降低该有机废气处理装置运行成本、提升生产效益等优点，该处理系统尤其适合应用于船舶企业非连续涂装作业工况下涂装废气治理的沸石转轮+RTO有机废气处理装置，较好地解决了现有沸石转轮+RTO有机废气处理装置在应对船舶企业非连续涂装作业工况下，存在的涂装废气VOCs浓度组分宽幅波动而缺乏有效的应对策略、运行耗能高等问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的节能运行控制系统的具体结构示意图；
图3为本发明的预处理装置的具体结构示意图；
图4为本发明的集水罩的具体结构示意图。
图中：1、吸附风机；2、预处理装置；3、沸石转轮；4、脱附风机；5、RTO焚烧炉；6、换热器；7、传感器；8、集中式在线数据采集系统；9、运行实时控制系统；10、过滤箱；11、进风管道；12、初滤盒；13、集尘斗；14、集尘管；15、过滤网板；16、清理刷板；17、清理毛刷；18、旋转轴；19、驱动电机；20、活性炭吸附盒；21、固定隔板；22、排风管道；23、加热箱；24、除湿腔；25、加热腔；26、冷凝器；27、排湿管道；28、集水罩；29、排水管道；30、电加热器。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，包括有机废气处理装置和节能运行控制系统；有机废气处理装置包括吸附风机1、预处理装置2、沸石转轮3、脱附风机4、RTO焚烧炉5、换热器6，其中，吸附风机1通过管道与废气源连通，吸附风机1通过管道与预处理装置2连通，预处理装置2通过管道与沸石转轮3连通，沸石转轮3通过管道与脱附风机4连接，脱附风机4与RTO焚烧炉5连接，RTO焚烧炉5与换热器6连接；节能运行控制系统包括传感器7、集中式在线数据采集系统8、运行实时控制系统9；传感器7设置有多个，多个传感器7分别布置在吸附风机1、沸石转轮3、脱附风机4和RTO焚烧炉5的入口管道处，且多个传感器7均与集中式在线数据采集系统8通过信号线连接，集中式在线数据采集系统8与运行实时控制系统9采用光纤连接。
进一步的，传感器7包括风量传感器、VOCs浓度传感器。
进一步的，预处理装置2包括过滤箱10、加热箱23，过滤箱10的一侧开设有进风口，并通过进风口与进风管道11的配合与吸附风机1连通，进风口的内侧与初滤盒12连通，初滤盒12的底端连通集尘斗13，集尘斗13通过出尘管与集尘管14连通。
进一步的，初滤盒12内侧的过滤箱10内间隔安装有多个过滤网板15，多个过滤网板15从前至后网孔孔径大小逐渐递减，每个过滤网板15的截面均呈“《”形结构，每一个过滤网板15上均安装有与其外壁弧度适配的清理刷板16，每一个过滤网板15的底端前侧开设有出尘口，出尘口通过出尘管与集尘管14连通。
进一步的，清理刷板16靠近过滤网板15的一面上设置有清理毛刷17，清理刷板16的底端通过连接抱箍固定在旋转轴18上，旋转轴18贯穿过滤网板15的中部，并连接有驱动电机19，旋转轴18与过滤网板15转动连接。
在需要对过滤网板15进行清理时，操作人员只需启动驱动电机19，使得驱动电机19带动旋转轴18转动，进而带动清理刷板16围绕过滤网板15的外侧壁进行转动，进而通过清理毛刷17对清理刷板16的表面进行清理即可。
进一步的，驱动电机19安装在过滤箱10远离初滤盒12一端的外侧壁上，驱动电机19内侧的过滤箱10上安装有活性炭吸附盒20，活性炭吸附盒20的前侧安装有固定隔板21，固定隔板21上开设有吸附开口，吸附开口与活性炭吸附盒20的进风口连通，活性炭吸附盒20的出风口与排风管道22连通，排风管道22远离活性炭吸附盒20的一端与加热箱23连通。
进一步的，加热箱23的内部设置有除湿腔24和加热腔25，除湿腔24的内部安装有冷凝器26和回形结构的排湿管道27，排湿管道27与排风管道22连通，排湿管道27的内部从上至下间隔安装有多个集水罩28，集水罩28呈上宽下窄的圆台状结构，排湿管道27的每一个弧形底端均开设有排水口，排水口连通排水管道29。
进一步的，加热腔25的顶端与排湿管道27的出风口连通，加热腔25的内部安装有电加热器30，加热腔25的出风口通过管道与脱附风机4连通。
工作原理：在该设备使用时，通过吸附风机1废气源产生的废气抽送至预处理装置2内，使其通过过滤箱10内的初滤盒12对废气中较大颗粒的杂质进行过滤，并将滤出的杂质集中至集尘斗13，过滤后的废气进入至过滤箱10的内部，依次通过多个过滤网板15进行层层过滤，通过过滤网板15层层过滤后，通过活性炭吸附盒20对废气中活性炭吸附工作，进而通过排风管道22进入加热箱23内的除湿管道27。
由于除湿腔24的内部安装有冷凝器26，使得废气进入除湿管道27后，通过与多个集水罩28的接触，使得废气中的水汽粘附至集水罩28上，通过集水罩28对水汽进行收集，并集中至排水管道29将其排出，除湿后的废气进入加热腔25，通过电加热器30对其进行加入后进入沸石转轮3对其进行处理。
通过在沸石转轮+RTO有机废气处理装置上设置的传感器7采集的不同部件测点的风量与VOCs浓度数据，并将与该有机废气处理装置实时运行的沸石转轮3的浓缩倍率结合在一起，运用工业互联网、大数据技术进行专业分析，在保证该有机废气处理装置安全运行的前提下，根据沸石转轮3的吸附入口处的VOCs浓度与RTO焚烧炉5设备可维持自燃时的RTO焚烧炉5入口处的VOCs浓度，通过对该有机废气处理装置的吸附风机1与脱附风机4的风量实时控制，实时调整沸石转轮3的浓缩倍率，以使该有机废气处理装置始终保持在最低能耗下运行，实现节能减排、降本增效的目的。
值得注意的是：整个装置通过控制器对其实现控制，由于控制器为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
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 (8)
1.一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，其特征在于：包括有机废气处理装置和节能运行控制系统；所述有机废气处理装置包括吸附风机(1)、预处理装置(2)、沸石转轮(3)、脱附风机(4)、RTO焚烧炉(5)、换热器(6)，其中，吸附风机(1)通过管道与废气源连通，吸附风机(1)通过管道与预处理装置(2)连通，预处理装置(2)通过管道与沸石转轮(3)连通，沸石转轮(3)通过管道与脱附风机(4)连接，脱附风机(4)与RTO焚烧炉(5)连接，RTO焚烧炉(5)与换热器(6)连接；所述节能运行控制系统包括传感器(7)、集中式在线数据采集系统(8)、运行实时控制系统(9)；所述传感器(7)设置有多个，多个传感器(7)分别布置在吸附风机(1)、沸石转轮(3)、脱附风机(4)和RTO焚烧炉(5)的入口管道处，且多个传感器(7)均与集中式在线数据采集系统(8)通过信号线连接，集中式在线数据采集系统(8)与运行实时控制系统(9)采用光纤连接。
2.根据权利要求1所述的一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，其特征在于：所述传感器(7)包括风量传感器、VOCs浓度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，其特征在于：所述预处理装置(2)包括过滤箱(10)、加热箱(23)，过滤箱(10)的一侧开设有进风口，并通过进风口与进风管道(11)的配合与吸附风机(1)连通，进风口的内侧与初滤盒(12)连通，初滤盒(12)的底端连通集尘斗(13)，集尘斗(13)通过出尘管与集尘管(14)连通。
4.根据权利要求3所述的一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，其特征在于：所述初滤盒(12)内侧的过滤箱(10)内间隔安装有多个过滤网板(15)，多个过滤网板(15)从前至后网孔孔径大小逐渐递减，每个过滤网板(15)的截面均呈“《”形结构，每一个过滤网板(15)上均安装有与其外壁弧度适配的清理刷板(16)。
5.根据权利要求4所述的一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，其特征在于：所述清理刷板(16)靠近过滤网板(15)的一面上设置有清理毛刷(17)，清理刷板(16)的底端通过连接抱箍固定在旋转轴(18)上，旋转轴(18)贯穿过滤网板(15)的中部，并连接有驱动电机(19)，旋转轴(18)与过滤网板(15)转动连接，每一个过滤网板(15)的底端前侧开设有出尘口，出尘口通过出尘管与集尘管(14)连通。
6.根据权利要求5所述的一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，其特征在于：所述驱动电机(19)安装在过滤箱(10)远离初滤盒(12)一端的外侧壁上，驱动电机(19)内侧的过滤箱(10)上安装有活性炭吸附盒(20)，活性炭吸附盒(20)的前侧安装有固定隔板(21)，固定隔板(21)上开设有吸附开口，吸附开口与活性炭吸附盒(20)的进风口连通，活性炭吸附盒(20)的出风口与排风管道(22)连通，排风管道(22)远离活性炭吸附盒(20)的一端与加热箱(23)连通。
7.根据权利要求3所述的一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，其特征在于：所述加热箱(23)的内部设置有除湿腔(24)和加热腔(25)，除湿腔(24)的内部安装有冷凝器(26)和回形结构的排湿管道(27)，排湿管道(27)与排风管道(22)连通，排湿管道(27)的内部从上至下间隔安装有多个集水罩(28)，集水罩(28)呈上宽下窄的圆台状结构，排湿管道(27)的每一个弧形底端均开设有排水口，排水口连通排水管道(29)。
8.根据权利要求1所述的一种节能型沸石转轮和RTO有机废气处理系统，其特征在于：所述加热腔(25)的顶端与排湿管道(27)的出风口连通，加热腔(25)的内部安装有电加热器(30)，加热腔(25)的出风口通过管道与脱附风机(4)连通。
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