CN116571058A - 一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及筒式沸石转轮技术领域，更具体的说，尤其涉及一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，包括：转轮本体；所述转轮本体的内侧活动连接有冷却风管和脱附风管，所述转轮本体的外侧对应冷却风管的位置处活动连接有集风罩，所述冷却风管和集风罩通过沸石模块相连通，所述冷却风管的上端通过管道连接冷风机，所述集风罩的侧部通过管道连接燃烧炉，解决了筒式沸石转轮的冷却装置在使用的过程中，降温用的冷却风不能快速的从沸石模块内部穿过，因而不能对沸石模块的内部进行快速降温，致使沸石模块对后续VOCs成分的吸附量大大降低，进而使的脱附后的浓缩废气中的VOCs浓度较低，不能达到高浓缩目的的问题。
Description
技术领域
本发明涉及筒式沸石转轮技术领域，更具体的说，尤其涉及一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置。
背景技术
筒式沸石转轮是近年来新发展的转轮形式。筒式转轮沸石采取了模块化设计，可单模块安装或更换沸石模块，具有灵活度高、更换便捷等特点，其工作原理是：含低浓度VOCs的废气通过转轮时，废气中的VOCs成分被吸附在沸石中，净化后的气体排放在大气中。已吸附VOCs的沸石模块通过少量的热空气对沸石模块进行解吸再生，在此过程中，能够将低浓度的废气浓缩成高浓度废气。经沸石转轮浓缩的废气可采用燃烧法进行末端治理，将VOCs燃烧分解为无害的二氧化碳和水，使VOCS得到较完全的分解。
沸石模块在脱附区通过高温热风进行脱附后，沸石模块处于高温状态，该状态下的沸石模块对VOCs废气的吸附效率降低，因此对脱附后的沸石模块进行冷却是十分必要的。
经检索，CN212327851U公开了一种筒式转轮沸石风冷降温装置，其工作原理为：风冷降温段，由连接在VOCs废气进口处的主工艺风机抽取待处理气体进入转轮外壳内，被吸附的废气由吸附排风口排出，吸附后，利用主工艺风机抽取冷却风由VOCs废气进口送入转轮外壳中，将脱附解吸后的转轮沸石进行风冷降温，吸收了转轮沸石后的冷却风由冷却风出口排出，此时降温后的转轮沸石再转入吸附过程；降温用的冷却风经转轮沸石预热后，再利用连接在冷却风出风口处的脱附风机抽送经过电辅热加热到所需脱附温度，送入脱附入风口中，用于脱附解吸用气。
在上述这种冷却装置中，降温用的冷却风不能快速的从沸石模块内部穿过，因而不能对沸石模块的内部进行快速降温，致使沸石模块对后续VOCs成分的吸附量大大降低，进而使的脱附后的浓缩废气中的VOCs浓度较低，不能达到高浓缩目的。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，以解决上述背景技术中提出的问题和不足。
为实现上述目的，本发明提供了一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，由以下具体技术手段所达成：
一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，包括：转轮本体；所述转轮本体的侧部镶嵌有沸石模块，所述转轮本体的内侧活动连接有冷却风管和脱附风管，所述转轮本体的外侧对应冷却风管的位置处活动连接有集风罩，所述冷却风管和集风罩通过沸石模块相连通，所述转轮本体的外侧对应脱附风管的位置处活动连接有集气罩，所述脱附风管和集气罩通过沸石模块相连通，所述冷却风管的上端通过管道连接冷风机，所述集风罩的侧部通过管道连接燃烧炉。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，所述转轮本体转动设置在外壳的内部，所述转轮本体的顶部镶嵌有排气管，所述排气管的下端和转轮本体的顶部转动连接，所述排气管的上端贯穿外壳的顶部，且排气管和外壳固定连接。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，所述冷却风管和脱附风管的上端均贯穿排气管的侧部，且冷却风管和脱附风管均与排气管固定连接，所述冷却风管和脱附风管的上端均设在外壳的外部，且所述冷却风管和脱附风管的表面均包裹有隔热板，所述集风罩和集气罩均设在外壳的内部。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，所述脱附风管的上端通过管道连接热风机，所述集气罩的侧部通过管道连接燃烧炉。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，所述燃烧炉通过管道连接有第一烟气换热器，所述第一烟气换热器的一端连接排空管道。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，所述第一烟气换热器的一端通过管道连接第二烟气换热器，所述第二烟气换热器设在集风罩和燃烧炉之间，且集风罩和燃烧炉通过第二烟气换热器相连通。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，所述第一烟气换热器的一端通过管道连接有第三烟气换热器，所述第三烟气换热器固定在热风机的一端。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，所述第一烟气换热器和第二烟气换热器之间的连接管道上，以及第一烟气换热器和第三烟气换热器之间的连接管道上均设有循环泵。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明通过设置冷风机、冷却风管、集风罩，便于通过冷风机向冷却风管的内部鼓入冷却风，冷却风穿过沸石模块后进入集风罩，由于沸石模块处在冷却风管和集风罩之间，因此冷却风可以较为快速的从沸石模块内部穿过，带走沸石模块内部的热量，实现沸石模块内部的快速降温，且可以吹扫清理残留在沸石模块中的废物，使降温后的沸石模块的吸附量大大增加，进而使冷却后的沸石模块对后续VOCs成分的吸附量大大提高，从而使得后续经脱附后的浓缩废气中的VOCs浓度较高，达到高浓缩目的。
2、本发明通过设置第一烟气换热器和第二烟气换热器及第三烟气换热器，便于对即将进入热风机的风进行预热，提升热风机的加热效率，便于对吹扫后的废气进行加热，使进入燃烧炉的废气稳定较高，有利于燃烧的进行。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的转轮本体的轴测结构示意图；
图3为本发明的外壳结构示意图；
图4为本发明的局部结构示意图；
图5为本发明的第一烟气换热器的结构示意图；
图6为本发明的流程图；
图中：转轮本体1、沸石模块2、冷却风管3、脱附风管4、集风罩5、集气罩6、冷风机7、燃烧炉8、外壳9、排气管10、隔热板11、热风机12、第一烟气换热器13、第二烟气换热器14、第三烟气换热器15。
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。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。
请参见图1至图6，本发明提供一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置的具体技术实施方案：
高浓缩气体的筒式沸石转轮装置包括转轮本体1、沸石模块2、冷却风管3、脱附风管4、集风罩5、集气罩6、冷风机7、燃烧炉8、外壳9、排气管10、隔热板11、热风机12、第一烟气换热器13、第二烟气换热器14、第三烟气换热器15；其中：
转轮本体1的侧部镶嵌沸石模块2，转轮本体1的内侧活动连接冷却风管3和脱附风管4，转轮本体1的外侧对应冷却风管3的位置处活动连接集风罩5，冷却风管3和集风罩5通过沸石模块2相连通，转轮本体1的外侧对应脱附风管4的位置处活动连接集气罩6，脱附风管4和集气罩6通过沸石模块2相连通，冷却风管3的上端通过管道连接冷风机7，集风罩5的侧部通过管道连接燃烧炉8，当冷风机7工作时，冷风机7的出风口向冷却风管3的内部鼓入凉风，凉风穿过沸石模块2后进入集风罩5，由于沸石模块2处在冷却风管3和集风罩5之间，因此冷却风可以较为快速的从沸石模块2内部穿过，带走沸石模块2内部的热量，实现沸石模块2内部的快速冷却降温，且可以吹扫清理残留在沸石模块2中的废物，使降温后的沸石模块2的吸附量大大增加，进而使冷却后的沸石模块2对后续VOCs成分的吸附量大大提高，从而使得后续经脱附后的浓缩废气中的VOCs浓度较高，达到高浓缩目的，吹扫下来的废物被风送入燃烧炉8内进行燃烧，实现废物处理。
转轮本体1转动设置在外壳9的内部，转轮本体1的顶部活动连接排气管10，排气管10贯穿外壳9的顶部，且排气管10和外壳9固定连接，排气管10用来和排空管道连接，经过沸石模块2过滤后的空气通过排气管10送入排空管道中。冷却风管3和脱附风管4的上端均贯穿排气管10的侧部，且冷却风管3和脱附风管4均与排气管10固定连接，冷却风管3和脱附风管4的上端均设在外壳9的外部，且冷却风管3和脱附风管4的表面均包裹隔热板11，用于隔热，集风罩5和集气罩6也均设在外壳9的内部，将脱附风管4通过管道连接热风机12，将集风罩5和集气罩6分别通过管道连接燃烧炉8，将燃烧炉8通过管道连接第一烟气换热器13，将第一烟气换热器13分别通过管道连接第二烟气换热器14和第三烟气换热器15，具体连接方式如下：
将脱附风管4的上端通过管道连接热风机12的出风口，将集气罩6的侧部通过管道连接燃烧炉8的进气口，热风机12用于向脱附风管4内鼓入高温空气，热风机12的出风口向脱附风管4内鼓入高温空气，高温空气穿过沸石模块2进入集气罩6，穿过时对沸石模块2进行高温脱附，脱附后的空气进入燃烧炉8进行燃烧。
将燃烧炉8的出气口通过管道连接第一烟气换热器13的进烟口，将第一烟气换热器13的出烟口连接排空管道，在第一烟气换热器13的出水口和进水口处设置三通，实现两路进、出水。
一路为：将第一烟气换热器13出水口通过管道连接第二烟气换热器14的进水口，将第二烟气换热器14的出水口通过管道连接第一烟气换热器13的进水口，用来循环水，在第一烟气换热器13和第二烟气换热器14之间的连接管道上设循环泵和补水口，补水口上设阀门，用于水的强制循环和水的补充，将第二烟气换热器14设在集风罩5和燃烧炉8之间，将集风罩5通过管道连接第二烟气换热器14的进烟口，将燃烧炉8通过管道连接第二烟气换热器14的出烟口，使集风罩5和燃烧炉8通过第二烟气换热器14相连通，燃烧炉8燃烧后产生的尾气穿过第一烟气换热器13后进入排空管道，穿过时对流经第一烟气换热器13的水加热，加热后的水到达第二烟气换热器14，从集风罩5出来的空气流经第二烟气换热器14时被热水加热，加热后的空气进入燃烧炉8参与燃烧，由于该空气被加热，因而不易影响燃烧炉8燃烧的稳定，有利于燃烧的进行。
另一路为：将第一烟气换热器13的出水口通过管道连接第三烟气换热器15的进水口，在第一烟气换热器13和第三烟气换热器15之间的连接管道上也设循环泵和补水口，补水口上设阀门，将第三烟气换热器15的出水口通过管道连接第一烟气换热器13的进水口，将第三烟气换热器15的出烟口和热风机12的进风口相对应，并将第三烟气换热器15的出烟口和热风机12固定连接，通过换热，将进入热风机12的风预热，提升加热风的效率。
上述的第一烟气换热器13、第二烟气换热器14、第三烟气换热器15采用东华泰SRZ-40烟气余热换热器，也可以采用市面上能够购买到的其他型号的烟气换热器，冷风机7采用琴江QJ-25HP低温制冷风冷式冷风机，也可采用市面上能够购买到的其他型号的冷风机，热风机12采用盛驰HAM-HPY5A-21高压热风机，也可采用市面上能够购买到的其他型号的热风机。
脱附时：热风机12向脱附风管4内吹入热风，进入脱附风管4内的热风穿过沸石模块2，并在穿过时对沸石模块2进行高温脱附，脱附下来的含VOCs成分的废气进入集气罩6，然后通过管道进入燃烧炉8燃烧。
冷却时：冷风机7向冷却风管3内吹入凉风，进入冷却风管3内的凉风穿过沸石模块2，并在穿过时对沸石模块2进行冷却降温及吹扫，穿过沸石模块2的风连同吹扫下来的废物穿过第二烟气换热器14后进入燃烧炉8燃烧。
燃烧时：燃烧炉8燃烧产生的尾气穿过第一烟气换热器13后进入排空管道，尾气穿过第一烟气换热器13时换热，使流经第二烟气换热器14和第三烟气换热器15的水变热，变热的水分别在第二烟气换热器14和第三烟气换热器15处进行再次换热，第二烟气换热器14将穿过其内部的废气加热，使进入燃烧炉8内的废气温度较高，有利于稳定燃烧，第三烟气换热器15对穿过其内部的空气进行预热，提高热风机12加热空气的效率，经过再次换热的水重新流入第一烟气换热器13进行换热，形成换热循环，由于管路上设有循环泵和补水口，使得水循环的效果较好，且方便向水循环管路内补水。
综上所述：该一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置通过设置冷风机、冷却风管、集风罩，便于通过冷风机向冷却风管的内部鼓入冷却风，冷却风穿过沸石模块后进入集风罩，由于沸石模块处在冷却风管和集风罩之间，因此冷却风可以较为快速的从沸石模块内部穿过，带走沸石模块内部的热量，实现沸石模块内部的快速降温，且可以吹扫清理残留在沸石模块中的废物，使降温后的沸石模块的吸附量大大增加，进而使冷却后的沸石模块对后续VOCs成分的吸附量大大提高，从而使得后续经脱附后的浓缩废气中的VOCs浓度较高，达到高浓缩目的；通过设置第一烟气换热器和第二烟气换热器及第三烟气换热器，便于对即将进入热风机的风进行预热，提升热风机的加热效率，便于对吹扫后的废气进行加热，使进入燃烧炉的废气稳定较高，有利于燃烧的进行，解决了筒式沸石转轮的冷却装置在使用的过程中，降温用的冷却风不能快速的从沸石模块内部穿过，因而不能对沸石模块的内部进行快速降温，致使沸石模块对后续VOCs成分的吸附量大大降低，进而使的脱附后的浓缩废气中的VOCs浓度较低，不能达到高浓缩目的的问题。
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)
1.一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，包括：转轮本体（1）；其特征在于：所述转轮本体（1）的侧部镶嵌有沸石模块（2），所述转轮本体（1）的内侧活动连接有冷却风管（3）和脱附风管（4），所述转轮本体（1）的外侧对应冷却风管（3）的位置处活动连接有集风罩（5），所述冷却风管（3）和集风罩（5）通过沸石模块（2）相连通，所述转轮本体（1）的外侧对应脱附风管（4）的位置处活动连接有集气罩（6），所述脱附风管（4）和集气罩（6）通过沸石模块（2）相连通，所述冷却风管（3）的上端通过管道连接冷风机（7），所述集风罩（5）的侧部通过管道连接燃烧炉（8）。
2.根据权利要求1所述的一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，其特征在于：所述转轮本体（1）转动设置在外壳（9）的内部，所述转轮本体（1）的顶部镶嵌有排气管（10），所述排气管（10）的下端和转轮本体（1）的顶部转动连接，所述排气管（10）的上端贯穿外壳（9）的顶部，且排气管（10）和外壳（9）固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，其特征在于：所述冷却风管（3）和脱附风管（4）的上端均贯穿排气管（10）的侧部，且冷却风管（3）和脱附风管（4）均与排气管（10）固定连接，所述冷却风管（3）和脱附风管（4）的上端均设在外壳（9）的外部，且所述冷却风管（3）和脱附风管（4）的表面均包裹有隔热板（11），所述集风罩（5）和集气罩（6）均设在外壳（9）的内部。
4.根据权利要求1所述的一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，其特征在于：所述脱附风管（4）的上端通过管道连接热风机（12），所述集气罩（6）的侧部通过管道连接燃烧炉（8）。
5.根据权利要求1所述的一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，其特征在于：所述燃烧炉（8）通过管道连接有第一烟气换热器（13），所述第一烟气换热器（13）的一端连接排空管道。
6.根据权利要求5所述的一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，其特征在于：所述第一烟气换热器（13）的一端通过管道连接第二烟气换热器（14），所述第二烟气换热器（14）设在集风罩（5）和燃烧炉（8）之间，且集风罩（5）和燃烧炉（8）通过第二烟气换热器（14）相连通。
7.根据权利要求6所述的一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，其特征在于：所述第一烟气换热器（13）的一端通过管道连接有第三烟气换热器（15），所述第三烟气换热器（15）固定在热风机（12）的一端。
8.根据权利要求7所述的一种高浓缩气体的筒式沸石转轮装置，其特征在于：所述第一烟气换热器（13）和第二烟气换热器（14）之间的连接管道上，以及第一烟气换热器（13）和第三烟气换热器（15）之间的连接管道上均设有循环泵。
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