CN114534445A - 一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废气治理技术领域,且公开了一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,包括沸石转轮、吸附风机、换热器、脱附风机、燃烧装置以及控制装置,所述沸石转轮包括吸附区、冷却区以及脱附区,本发明设置第一压力传感器与吸附风机连锁,通过控制装置精准控制沸石转轮的吸附风量,使沸石转轮达到最佳吸附效率;设置第二压力传感器与脱附风机连锁,通过控制装置精准控制沸石转轮的脱附风量,使沸石转轮达到最佳能耗;设置比例调节阀与第二热电偶连锁,通过控制装置精确控制沸石转轮运行在设定的脱附温度区间,使得沸石转轮内部有机物彻底脱除,杜绝爆燃现象,保障设备安全,并提升废气治理效果。

Description

一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统
技术领域
本发明涉及废气治理技术领域,具体为一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统。
背景技术
有机废气主要来源于石化、涂装、印刷、制药等使用大量有机溶剂的行业的生产过程,挥发性有机物是形成细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)等二次污染物的重要前体物,随着工业和经济的快速发展,目前国内灰霾、光化学烟雾等大气环境问题严重,为了根本解决PM2.5和臭氧等污染问题,切实改善大气环境质量,必须加强对有机废气的治理。
目前,对于低浓度的有机废气,一般采用沸石转轮进行吸附浓缩,之后进行燃烧,而高浓度有机废气,进入沸石转轮浓缩会超过爆炸极限浓度,形成安全风险,并加大建造成本,一般采用直接催化燃烧。不同的废气所需脱附温度不一样,造成现有设备适应性不强,能耗高、有爆燃风险或者达不到脱附温度,造成沸石转轮内部有机物无法彻底脱除,从而降低吸附效率,废气治理系统不达标。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,解决了上述背景技术中的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,包括沸石转轮、吸附风机、换热器、脱附风机、燃烧装置以及控制装置,所述沸石转轮包括吸附区、冷却区以及脱附区,所述吸附区和冷却区的进气端分别通过进气管路与低浓度废气连通,所述吸附区的出气端与吸附风机连通,所述吸附风机的出风口与烟囱连通,所述冷却区的出气端通过管路与换热器连通,所述换热器的出气端通过管路与脱附区的进气端连通,所述脱附区的出气端与脱附风机连通,所述脱附风机通过管路与燃烧装置连通,所述脱附风机与燃烧装置之间的管路与高浓度废气连通,所述燃烧装置的出气端通过管路与换热器的进气端连通,所述换热器的出气端通过管路与烟囱连通。
优选的,所述吸附区和冷却区的进气管路上安装有第一压力传感器。
优选的,所述冷却区与换热器之间的管路上安装有第一热电偶。
优选的,所述冷却区出气端与换热器进气端相连的管路以及换热器出气端与脱附区进气端相连的的管路之间安装有比例调节阀。
优选的,所述脱附区的出气端与脱附风机进风口相连的管路上安装有第三热电偶和第二压力传感器。
优选的,所述第一压力传感器和第二压力传感器均为微压差传感器。
优选的,所述控制装置为PLC控制器或DCS控制器,所述控制器分别与第一压力传感器、第二压力传感器、吸附风机、脱附风机、比例调节阀以及第二热电偶电性连接,所述第一压力传感器与吸附风机电性连接,所述比例调节阀与第二热电偶电性连接,所述第二压力传感器与脱附风机电性连接。
优选的,所述换热器与脱附区之间的管路上安装有第二热电偶。
优选的,所述燃烧装置可采用催化燃烧或蓄热式燃烧技术。
(三)有益效果
本发明提供了一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,具备以下有益效果:
本发明设置第一压力传感器与吸附风机连锁,通过控制装置精准控制沸石转轮的吸附风量,使沸石转轮达到最佳吸附效率;设置第二压力传感器与脱附风机连锁,通过控制装置精准控制沸石转轮的脱附风量,使沸石转轮达到最佳能耗;设置比例调节阀与第二热电偶连锁,通过控制装置精确控制沸石转轮运行在设定的脱附温度区间,使得沸石转轮内部有机物彻底脱除,杜绝爆燃现象,保障设备安全,并提升废气治理效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中:1、第一压力传感器;2、沸石转轮;3、吸附区;4、冷却区;5、脱附区;6、吸附风机;7、第一热电偶;8、第二热电偶;9、比例调节阀; 10、换热器;11、第三热电偶;12、第二压力传感器;13、脱附风机;14、燃烧装置;15、控制装置。
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。
如图1所示,本发明提供一种技术方案:一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,包括沸石转轮2主要由沸石轮盘、驱动装置和外壳组成,沸石是一种高效吸附剂,用于有机废气的吸附、脱附和冷却,吸附风机6、换热器10、脱附风机13、燃烧装置14以及控制装置15,沸石转轮2 包括吸附区3、冷却区4以及脱附区5,其中吸附区3、冷却区4和脱附区5 面积比例为10:1:1,驱动装置驱动吸附区3、冷却区4和脱附区5不间断的匀速旋转,但是三个分区的位置是相对保持不变的,吸附区3和冷却区4的进气端分别通过进气管路与低浓度废气连通,吸附区3的出气端与吸附风机6 连通,吸附风机6的出风口与烟囱连通,冷却区4的出气端通过管路与换热器10连通,换热器10的出气端通过管路与脱附区5的进气端连通,脱附区5 的出气端与脱附风机13连通,脱附风机13通过管路与燃烧装置14连通,脱附风机13与燃烧装置14之间的管路与高浓度废气连通,燃烧装置14的出气端通过管路与换热器10的进气端连通,换热器10的出气端通过管路与烟囱连通,使用时,吸附区3沸石连续吸附有机物,然后旋转到脱附区5,通过换热器10出口的热风进行脱附,接着旋转到冷却区4,同时通过常温废气对冷却区4降温,然后冷却区4沸石旋转到吸附区3,如此循环,低浓度有机废气经沸石转轮2浓缩后形成小风量高浓度脱附废气,然后通过脱附风机13进入燃烧装置14中焚烧,燃烧后的废气经过换热器10交换热量后从烟囱中排出。
进一步的,吸附区3和冷却区4的进气管路上安装有第一压力传感器1,通过第一压力传感器1可以实现对沸石转轮2吸附风量精准测量,从而保障沸石转轮2运行在合适的吸附风量,达到最佳的废气处理效率。
进一步的,冷却区4与换热器10之间的管路上安装有第一热电偶7,通过第一热电偶7检测冷却区4出口端废气的温度。
进一步的,冷却区4出气端与换热器10进气端相连的管路以及换热器10 出气端与脱附区5进气端相连的的管路之间安装有比例调节阀9,比例调节阀 9采用304不锈钢材质,采用三偏心蝶阀结构,采用电动或气动执行机构,具备比例式调节阀门开度的功能,该种型式的阀门具有耐高温且实现0泄漏的优点,比例调节阀9与第二热电偶8连锁,保障脱附区5出气温度控制在指定温度区间,保障沸石转轮2性能和设备安全。
进一步的,脱附区5的出气端与脱附风机13进风口相连的管路上安装有第三热电偶11和第二压力传感器12,第二压力传感器12与脱附风机13连锁,通过15控制装置自动控制脱附区5出口风量。
进一步的,第一压力传感器1和第二压力传感器12均为微压差传感器,具有精度高,可测量1Pa级别的压差。
进一步的,控制装置15为PLC控制器或DCS控制器,控制器分别与第一压力传感器1、第二压力传感器12、吸附风机6、脱附风机13、比例调节阀9 以及第二热电偶8电性连接,第一压力传感器1与吸附风机6电性连接,比例调节阀9与第二热电偶8电性连接,第二压力传感器12与脱附风机13电性连接,通过控制装置15可以同时控制各器件自动调节工作,确保装置可以稳定工作。
进一步的,换热器10与脱附区5之间的管路上安装有第二热电偶8,通过第二热电偶8可以检测从换热器10出气口进入脱附区5的废气的温度。
进一步的,燃烧装置14可采用催化燃烧或蓄热式燃烧技术,燃烧装置14 中设置多组催化剂,催化剂采用蜂窝陶瓷结构设置,通过催化剂降低有机物发生氧化反应的活化能,降低起燃点,进行无焰燃烧从而大幅降低运行能耗。
综上可得,本发明的工作流程:使用时,吸附区3沸石连续吸附有机物,然后旋转到脱附区5,通过换热器10出口的热风进行脱附,接着旋转到冷却区4,同时通过常温废气对冷却区4降温,然后冷却区4沸石旋转到吸附区3,如此循环,低浓度有机废气经沸石转轮2浓缩后形成小风量高浓度脱附废气,然后通过脱附风机13进入燃烧装置14中焚烧,燃烧后的废气经过换热器10 交换热量后从烟囱中排出。
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 (9)

1.一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,其特征在于:包括沸石转轮(2)、吸附风机(6)、换热器(10)、脱附风机(13)、燃烧装置(14)以及控制装置(15),所述沸石转轮(2)包括吸附区(3)、冷却区(4)以及脱附区(5),所述吸附区(3)和冷却区(4)的进气端分别通过进气管路与低浓度废气连通,所述吸附区(3)的出气端与吸附风机(6)连通,所述吸附风机(6)的出风口与烟囱连通,所述冷却区(4)的出气端通过管路与换热器(10)连通,所述换热器(10)的出气端通过管路与脱附区(5)的进气端连通,所述脱附区(5)的出气端与脱附风机(13)连通,所述脱附风机(13)通过管路与燃烧装置(14)连通,所述脱附风机(13)与燃烧装置(14)之间的管路与高浓度废气连通,所述燃烧装置(14)的出气端通过管路与换热器(10)的进气端连通,所述换热器(10)的出气端通过管路与烟囱连通。
2.根据权利要求1所述的一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,其特征在于:所述吸附区(3)和冷却区(4)的进气管路上安装有第一压力传感器(1)。
3.根据权利要求1所述的一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,其特征在于:所述冷却区(4)与换热器(10)之间的管路上安装有第一热电偶(7)。
4.根据权利要求1所述的一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,其特征在于:所述冷却区(4)出气端与换热器(10)进气端相连的管路以及换热器(10)出气端与脱附区(5)进气端相连的的管路之间安装有比例调节阀(9)。
5.根据权利要求1所述的一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,其特征在于:所述脱附区(5)的出气端与脱附风机(13)进风口相连的管路上安装有第三热电偶(11)和第二压力传感器(12)。
6.根据权利要求1所述的一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,其特征在于:所述第一压力传感器(1)和第二压力传感器(12)均为微压差传感器。
7.根据权利要求1所述的一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,其特征在于:所述控制装置(15)为PLC控制器或DCS控制器,所述控制器分别与第一压力传感器(1)、第二压力传感器(12)、吸附风机(6)、脱附风机(13)、比例调节阀(9)以及第二热电偶(8)电性连接,所述第一压力传感器(1)与吸附风机(6)电性连接,所述比例调节阀(9)与第二热电偶(8)电性连接,所述第二压力传感器(12)与脱附风机(13)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,其特征在于:所述换热器(10)与脱附区(5)之间的管路上安装有第二热电偶(8)。
9.根据权利要求1所述的一种可调节脱附温度的沸石转轮加燃烧废气治理系统,其特征在于:所述燃烧装置(14)可采用催化燃烧或蓄热式燃烧技术。
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CN115014110A (zh) * 2022-08-05 2022-09-06 苏州柳溪机电工程有限公司 转轮脱附冷却换热系统

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