CN117138523B - 一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及VOCs废气治理技术领域，提出了一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置，包括吸附床，吸附床的长度方向为VOCs气体的通过方向，吸附床的顶部通入有蒸汽管，还包括吸附框、网框、活性炭块、封堵层板以及出汽管，吸附框的安装方向平行于吸附床的宽度方向，并且吸附框沿吸附床的长度方向开设有过气口。本发明通过上述技术方案，不仅在饱和的吸附床通入蒸汽高温解析时，便于活性炭块与蒸汽之间充分全面的接触，使蒸汽对饱和吸附床的高温解析效果较均匀透彻，同时对VOCs气体的过滤脱除效果也较好，实用性较高，解决了现有技术中在饱和的吸附床通入蒸汽时，活性炭块与蒸汽之间不易充分的接触，局部解析不透彻的问题。

Description

一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置

技术领域

本发明涉及VOCs废气治理技术领域，具体的，涉及一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置。

背景技术

在VOCs废气治理技术的治理工艺中，活性炭吸附法适用于含水含尘量少、中低浓度的VOCs净化，去除率高，且易于自动化控制，因此也是最为广泛和简便的治理工艺，其比较典型的“一级吸附-脱附”方式例如：将含VOCs的混合气体先经预处理系统（如冷凝、吸收、过滤）去除废气中的水汽、腐蚀性物质及颗粒物，防止末端设备腐蚀和吸附剂堵塞，同时降低末端负荷，并经过调压器调整压力，然后进入吸附床进行吸附净化，废气中的污染物会吸附在吸附床内的活性炭上，净化后的气体达标后即可高空排放排入大气；

其中，吸附床一般至少会配备两个，当一个吸附床内的活性炭吸附饱和后，可通过阀门转换至另一个吸附床进行吸附，然后向吸附饱和的吸附床通入蒸汽，采用低压水蒸汽高温解析再生，污染物气化并脱离吸附剂，随水蒸汽进入冷凝系统，并在贮槽中分层为水相和油相，其中水相送污水站处理，油相即有机溶剂，精制后可回收套用，再生后的活性炭残有大气水分，影响吸附效率，需要用热空气进行干燥，干燥后的活性炭吸附床等待另一活性炭吸附床饱和，如此继续往复循环使用。

为了方便对吸附床内的活性炭进行操作，现有技术中普通都是在吸附床内分为几个活性炭的大模块，例如在吸附床的壳体上开设几个处理口，每个处理口内放置一个带有网布的放置屉，再在每个放置屉内放置较多的活性炭块，实际使用中发现，这种方式虽然可以方便后续对活性炭进行操作，并且可以堆放较大的活性炭量，吸附效果较好，但是在饱和通入蒸汽时，活性炭块与蒸汽之间不易充分的接触，往往需要较长的高温解析时间，并且高温解析的效果也不是很好，会存在局部解析不透彻的情况，再循环使用时，也会继发性的导致局部解析不透彻的位置相应的吸附效果不佳，因此，我们提出一种蒸汽高温解析均匀透彻的VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置。

发明内容

本发明提出一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置，解决了相关技术在饱和的吸附床通入蒸汽时，活性炭块与蒸汽之间不易充分的接触，局部解析不透彻的问题。

本发明的技术方案如下：

一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置，包括吸附床，所述吸附床的长度方向为VOCs气体的通过方向，所述吸附床的顶部通入有蒸汽管，还包括：

吸附框，所述吸附框设置为多个，所述吸附床宽度方向的两个侧壁上均开设有多个安装口，所述吸附框可拆卸安装在两个相对的所述安装口之间，所述吸附框的安装方向平行于所述吸附床的宽度方向，并且所述吸附框沿所述吸附床的长度方向开设有过气口，多个所述吸附框纵向之间存在中间隙，位于最上侧的所述吸附框与所述吸附床的内顶壁之间存在顶间隙，位于最下侧的所述吸附框与所述吸附床的内底壁之间存在底间隙；

网框，所述网框设置为多个，所述吸附框内转动安装有多个所述网框，所述网框的转动轴向方向沿所述吸附床的宽度方向设置，并且位于同一所述吸附框内的多个所述网框传动连接；

活性炭块，所述活性炭块设置为多个，所述活性炭块设置在所述网框内；

转动驱动机构，所述转动驱动机构设置在所述吸附床外，用于同时驱动多个所述网框同步进行转动；

封堵层板，所述封堵层板设置为多个，所述中间隙、所述顶间隙、所述底间隙内均设置有所述封堵层板；

出汽管，所述出汽管设置有多个，所述封堵层板上开设有多个上下贯穿的出汽通孔，所述出汽管的一端与所述出汽通孔内相通，所述出汽管的另一端伸入所述封堵层板内，并且多个所述出汽管的另一端通过分汽管与所述蒸汽管连通。

进一步地，所述网框通过转轴转动安装在所述吸附框内，且所述转轴上固定连接有传动链轮，位于同一所述吸附框上的多个所述传动链轮通过链条传动连接。

为了对吸附框的安装进行限位，进一步地，所述吸附床宽度方向的两个侧壁上均设置有限位板，所述限位板上开设有操作口，所述操作口设置为多个，所述限位板通过多个螺栓与所述吸附床可拆卸连接。

一种优选方式，所述转动驱动机构包括：

伸缩缸，所述伸缩缸固定安装在所述限位板上；

齿条，所述齿条固定连接在所述伸缩缸的输出端上，并且所述齿条滑动安装在所述限位板上；

齿轮，所述齿轮设置有多个，每个所述齿轮与一个所述吸附框上的一个所述传动链轮固定连接，并且所述齿轮与所述齿条啮合。

为了便于活性炭块在所述网框内的放置安装，所述网框上设置有放置口，并且所述放置口处可拆卸安装有网板。

为了防护所述传动链轮与所述齿轮，所述吸附框的外侧壁上安装有用于防护所述传动链轮与所述齿轮的防护罩。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中，通过蒸汽管、多个分汽管与多个出汽管，可以同时向多个出汽通孔内输送低压蒸汽，蒸汽经出汽通孔的导流会同时朝上下两个方向发散，即可以同时向上下两个网框喷出蒸汽，与此同时，通过转动驱动机构，可以同时驱动多个吸附框内的多个网框同步进行转动，使网框内的活性炭块在转动中均匀地、全方位地与蒸汽接触，蒸汽的高温解析效果较均匀透彻。

2、本发明中，由于吸附框可拆卸安装在两个相对的安装口之间，每个吸附框都将吸附床内的宽度方向封堵住一条，吸附床内的宽度面上只留下多个吸附框纵向之间的中间隙、位于最上侧的吸附框与吸附床的内顶壁之间的顶间隙、位于最下侧的吸附框与吸附床的内底壁之间的底间隙；

多个封堵层板是蒸汽喷出时的载体，也是多个吸附框安装的支撑部件，更具有同时将中间隙、顶间隙、底间隙全部封堵住的作用，使吸附床内的宽度面除了吸附框的过气口以外，没有多余可通过VOCs气体的空隙，在多个网框垂直于地面的情况下，VOCs气体会沿吸附床的长度方向最大程度地从多个网框内的活性炭块中通过，对VOCs气体的过滤脱除效果较好；

因此，本发明不仅在饱和的吸附床通入蒸汽高温解析时，便于活性炭块与蒸汽之间充分全面的接触，使蒸汽对饱和吸附床的高温解析效果较均匀透彻，同时对VOCs气体的过滤脱除效果也较好，实用性较高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部结构放大示意图；

图3为本发明局部剖视的分解的结构示意图；

图4为本发明中吸附床与两个限位板配合的分解的结构示意图；

图5为本发明中吸附框、网框、传动链轮、链条与防护罩配合的局部剖视的结构示意图；

图6为本发明中网框、转轴、传动链轮、链条与齿轮配合的结构示意图；

图7为本发明中网框、网板与活性炭块配合的分解的结构示意图；

图8为本发明中封堵层板、蒸汽管、分汽管、出汽管与出汽通孔配合的局部剖视的结构示意图；

图9为本发明图8中B处的局部结构放大示意图；

图10为本发明中封堵层板、出汽通孔与出汽管配合的结构示意图；

图11为本发明中蒸汽管、封堵层板、出汽通孔与出汽管配合的局部剖视的结构示意图。

图中：

1、吸附床；2、蒸汽管；3、吸附框；4、安装口；5、过气口；6、网框；7、活性炭块；8、封堵层板；9、出汽管；10、出汽通孔；11、分汽管；12、限位板；13、操作口；14、网板；15、防护罩；

101、转轴；102、传动链轮；103、链条；

201、伸缩缸；202、齿条；203、齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1至图11所示，本实施例提出了一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置，包括吸附床1，吸附床1的长度方向为VOCs气体的通过方向，吸附床1的顶部通入有蒸汽管2，还包括吸附框3、网框6、活性炭块7、封堵层板8以及出汽管9，具体的：

吸附框3设置为多个，吸附床1宽度方向的两个侧壁上均开设有多个安装口4，参阅图4，吸附框3可拆卸安装在两个相对的安装口4之间，吸附框3的安装方向平行于吸附床1的宽度方向，并且吸附框3沿吸附床1的长度方向开设有过气口5，参阅图5，多个吸附框3纵向之间存在中间隙，位于最上侧的吸附框3与吸附床1的内顶壁之间存在顶间隙，位于最下侧的吸附框3与吸附床1的内底壁之间存在底间隙；

由于吸附框3可拆卸安装在两个相对的安装口4之间，每个吸附框3都将吸附床1内的宽度方向封堵住一条，吸附床1内的宽度面上会只留下多个吸附框3纵向之间的中间隙、位于最上侧的吸附框3与吸附床1的内顶壁之间的顶间隙、位于最下侧的吸附框3与吸附床1的内底壁之间的底间隙。

如图1至图5所示，网框6设置为多个，吸附框3内转动安装有多个网框6，网框6的转动轴向方向沿吸附床1的宽度方向设置，并且位于同一吸附框3内的多个网框6传动连接，进一步地，参阅图5与图6，网框6通过转轴101转动安装在吸附框3内，且转轴101上固定连接有传动链轮102，位于同一吸附框3上的多个传动链轮102通过链条103传动连接，当一个网框6通过转轴101转动时，该转轴101会带动一个传动链轮102转动，并通过链条103的传动作用同时带动其他的传动链轮102进行转动，实现位于同一吸附框3内的多个网框6传动运动；

如图7所示，活性炭块7设置为多个，活性炭块7设置在网框6内，为了便于活性炭块7在网框6内的放置安装，网框6上设置有放置口，并且放置口处可拆卸安装有网板14，例如可使用多个螺栓进行拆卸安装，活性炭块7在放置安装进网框6内时，只需拆卸下网板14，将活性炭块7放置安装进网框6内，再将网板14安装在网框6上即可，需说明的是，网框6与网板14上均具有良好的透气性，方便活性炭块7的吸附。

如图1、图4所示，为了对吸附框3的安装进行限位，进一步地，吸附床1宽度方向的两个侧壁上均设置有限位板12，限位板12上开设有操作口13，操作口13设置为多个，且操作口13的面积小于吸附框3的侧面面积，可以使限位板12能对吸附框3与安装口4之间的缝隙进行封堵，减少VOCs气体与通入蒸汽的外溢，限位板12通过多个螺栓与吸附床1可拆卸连接。

如图1至图6所示，转动驱动机构设置在吸附床1外，用于同时驱动多个网框6同步进行转动，一种优选方式，转动驱动机构包括伸缩缸201、齿条202与齿轮203，伸缩缸201固定安装在限位板12上，伸缩缸201可优先选用电动伸缩缸201，齿条202固定连接在伸缩缸201的输出端上，并且齿条202滑动安装在限位板12上，齿轮203设置有多个，每个齿轮203与一个吸附框3上的一个传动链轮102固定连接，并且齿轮203与齿条202啮合，为了防护传动链轮102与齿轮203，吸附框3的外侧壁上安装有用于防护传动链轮102与齿轮203的防护罩15；

当伸缩缸201启动时，会带动齿条202在限位板12上进行滑动，齿条202与多个齿轮203的啮合会同时带动齿轮203进行转动，齿轮203的转动会带动与齿轮203固定连接的传动链轮102转动，该传动链轮102再通过链条103的传动作用同时带动其他的传动链轮102进行转动，实现多个吸附框3内的多个网框6同步进行转动；

还需要说明的是，如图1、图2、图5与图6所示，本实施例中，由于齿轮203与齿条202之间具有一定的距离，为了确保齿轮203能与齿条202啮合，同时为了避免单个齿轮203尺寸过大，因此在单个吸附框3上配备了两个齿轮203，其中一个齿轮203与传动链轮102固定连接，另一个齿轮203转动安装在防护罩15上，两个齿轮203啮合，当齿条202滑动时，齿条202可通过转动安装在防护罩15上的齿轮203，间接带动与传动链轮102固定连接的齿轮203发生转动。

如图3、图7、图8所示，封堵层板8设置为多个，中间隙、顶间隙、底间隙内均设置有封堵层板8，并且封堵层板8固定连接在吸附床1宽度方向的两个侧壁之间，多个封堵层板8是蒸汽喷出时的载体，也是多个吸附框3安装的支撑部件，更具有同时将中间隙、顶间隙、底间隙全部封堵住的作用，使吸附床1内的宽度面除了吸附框3的过气口5以外，没有多余可通过VOCs气体的空隙，在多个网框6转动至垂直于地面的情况下，VOCs气体会沿吸附床1的长度方向最大程度地从多个网框6内的活性炭块7中通过，对VOCs气体的过滤脱除效果较好；

需要说明的是，没有多余可通过VOCs气体的空隙中，该“可通过VOCs气体的空隙”指的是VOCs气体可以很轻易的通过的较大空隙，由于封堵层板8与吸附框3之间，以及封堵层板8与吸附床1的内壁之间并非是密封状态，极细小的空隙还是存在的，但是在VOCs气体从吸附床1中通过时，在VOCs气体较大的流速下，VOCs气体从这些极细小的空隙中通过的几率以及通过率都非常低，可忽略不计，因此VOCs气体只会从多个吸附框3的过气口5中快速地大量通过。

如图7至图10所示，出汽管9设置有多个，封堵层板8上开设有多个上下贯穿的出汽通孔10，出汽管9的一端与出汽通孔10内相通，出汽管9的另一端伸入封堵层板8内，并且多个出汽管9的另一端通过分汽管11与蒸汽管2连通；

低压高温蒸汽进入吸附床1内时，会经蒸汽管2先进入多个分汽管11，并由多个分汽管11进入多个出汽管9，最终由多个出汽管9同时向多个出汽通孔10内喷出，出汽管9横向隐藏在出汽通孔10内的设计，可以大大减低活性炭块7上掉落的颗粒物因向下直落进出汽管9内，导致的出汽管9的出汽口堵塞情况，同时，蒸汽经出汽通孔10的导流会同时朝上下两个方向发散，因此可以同时向上下两个网框6喷出蒸汽，当多个网框6进行转动时，网框6内的活性炭块7可以在转动中均匀地、全方位地与蒸汽接触，蒸汽的高温解析效果较均匀透彻。

本实施例中，在吸附床1处于净化吸附状态时，需要通过转动驱动机构控制多个网框6转动至垂直于地面，当VOCs气体从吸附床1中穿过时，吸附床1内除了吸附框3的过气口5以外，没有多余可通过VOCs气体的空隙，VOCs气体会沿吸附床1的长度方向，最大程度地从多个网框6内的活性炭块7中通过，对VOCs气体的过滤脱除效果较好；

当该吸附床1内的活性炭吸附饱和后，可通过蒸汽管2向该吸附床1内通入低压高温蒸汽，蒸汽依次经蒸汽管2、多个分汽管11与多个出汽管9，最终从多个出汽通孔10内同时朝上下两个方向喷出，蒸汽解析过程中，可通过转动驱动机构同时驱动多个吸附框3内的多个网框6不断地同步进行转动，使网框6内的活性炭块7在不断地转动中，均匀地、全方位地与蒸汽接触，蒸汽的高温解析效果较均匀透彻。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置，包括吸附床（1），VOCs气体沿水平方向通过所述吸附床（1），所述吸附床（1）的长度方向为VOCs气体的通过方向，所述吸附床（1）的顶部通入有蒸汽管（2），其特征在于，还包括：

吸附框（3），所述吸附框（3）设置为多个，所述吸附床（1）宽度方向的两个侧壁上均开设有多个安装口（4），所述吸附框（3）可拆卸安装在两个相对的所述安装口（4）之间，所述吸附框（3）的安装方向平行于所述吸附床（1）的宽度方向，并且所述吸附框（3）沿所述吸附床（1）的长度方向开设有过气口（5），多个所述吸附框（3）纵向之间存在中间隙，位于最上侧的所述吸附框（3）与所述吸附床（1）的内顶壁之间存在顶间隙，位于最下侧的所述吸附框（3）与所述吸附床（1）的内底壁之间存在底间隙；

网框（6），所述网框（6）设置为多个，所述吸附框（3）内转动安装有多个所述网框（6），所述网框（6）的转动轴向方向沿所述吸附床（1）的宽度方向设置，并且位于同一所述吸附框（3）内的多个所述网框（6）传动连接；

活性炭块（7），所述活性炭块（7）设置为多个，所述活性炭块（7）设置在所述网框（6）内；

转动驱动机构，所述转动驱动机构设置在所述吸附床（1）外，用于同时驱动多个所述网框（6）同步进行转动；

封堵层板（8），所述封堵层板（8）设置为多个，所述中间隙、所述顶间隙、所述底间隙内均设置有所述封堵层板（8）；

出汽管（9），所述出汽管（9）设置有多个，所述封堵层板（8）上开设有多个上下贯穿的出汽通孔（10），所述出汽管（9）的一端与所述出汽通孔（10）内相通，所述出汽管（9）的另一端伸入所述封堵层板（8）内，并且多个所述出汽管（9）的另一端通过分汽管（11）与所述蒸汽管（2）连通。

2.根据权利要求1所述的一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置，其特征在于，所述网框（6）通过转轴（101）转动安装在所述吸附框（3）内，且所述转轴（101）上固定连接有传动链轮（102），位于同一所述吸附框（3）上的多个所述传动链轮（102）通过链条（103）传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置，其特征在于，所述吸附床（1）宽度方向的两个侧壁上均设置有限位板（12），所述限位板（12）上开设有操作口（13），所述操作口（13）设置为多个，所述限位板（12）通过多个螺栓与所述吸附床（1）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置，其特征在于，所述转动驱动机构包括：

伸缩缸（201），所述伸缩缸（201）固定安装在所述限位板（12）上；

齿条（202），所述齿条（202）固定连接在所述伸缩缸（201）的输出端上，并且所述齿条（202）滑动安装在所述限位板（12）上；

齿轮（203），所述齿轮（203）设置有多个，每个所述齿轮（203）与一个所述吸附框（3）上的一个所述传动链轮（102）固定连接，并且所述齿轮（203）与所述齿条（202）啮合。

5.根据权利要求4所述的一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置，其特征在于，所述网框（6）上设置有放置口，并且所述放置口处可拆卸安装有网板（14）。

6.根据权利要求5所述的一种VOCs废气治理技术用的VOCs脱除装置，其特征在于，所述吸附框（3）的外侧壁上安装有用于防护所述传动链轮（102）与所述齿轮（203）的防护罩（15）。