CN202762274U - 一种有机废气净化与热能回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种有机废气净化与热能回收利用系统，包括一吸附床、一脱附风机、一燃气热风炉、一烘房以及一补冷风机；所述燃气热风炉包括一燃烧区以及一换热区，所述吸附床的一脱附出气口通过一第一管道与所述脱附风机的一进气口相连，所述所述脱附风机的出气口连接至所述燃烧区的进气口，所述燃烧区的出气口连接一排空管道；一第二管道分别连接燃烧区的出气口以及吸附床的脱附进气口，所述换热区的出气口通过一第三管道连接至烘房的进气口，所述烘房的出气口通过一第四管道连接至换热区的进气口。本实用新型能够将热能回收再利用，减少运行能耗，同时可减少设备占地面积，大大降低生产成本，具有较高的经济价值。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种有机废气净化与热能回收利用系统。
【背景技术】
传统的有机废气净化燃烧技术，主要有直接燃烧法、催化燃烧法、蓄热燃烧法：
（1）直接燃烧法
本法也称为直接火焰燃烧，它是把废气中可燃组分当作燃料直接燃烧。因此该法只适用于净化含可燃有害组分较高的废气，或者是用于净化有害组分燃烧时热值较高的废气，因此只有燃烧时放出的热量能够补充散向环境中的热量时，才能保持燃烧区的温度，维持燃烧的继续。如果可燃组分的浓度低于燃烧下限则需要加入一定数量的辅助燃料如天然气等以维持燃烧，会增加很大的能耗。该法对废气源的浓度、组分要求比较高。
（2）催化燃烧法
催化燃烧法即在催化剂的作用下，使废气中可燃组分完成氧化成CO2和H2O。本法有如下特点：催化燃烧为无火焰燃烧，安全性好；要求的燃烧温度低，固能量消耗少。但该法需预热到一定温度后才能把废气引入燃烧器；要求废气组分中不允许含尘粒、雾滴和易使催化剂中毒的气体，对废气浓度的稳定性也要求较高；该法使用了贵金属催化剂，投资费用高。
（3）蓄热燃烧法
蓄热燃烧法分为蓄热式热氧化技术（RTO）和蓄热式催化氧化技术（RCO）。主要采用了先进的热交换设计技术和新型陶瓷蓄热材料。蓄热燃烧法先把有机废气加热到预设温度，使废气中的VOC在氧化室氧化分解成CO2和H2O。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”，此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气，从而节省使废气升温的燃料消耗，其独特设计的高效先进换热系统保证了燃烧热量的有效回收。该法是一种工艺简单、占地面积小、运行费用低，但是由于先进的热交换设计技术和新型陶瓷蓄热材料的运用，一次投资成本很高。
上述各废气净化燃烧方法都存在各自的不足。
在带有喷涂工序的生产中，除了有机废气的净化工序外，往往还有烘干工序，有机废气的净化工序一般设置有专门的废气燃烧装置，设备占用空间大；而烘干工序常采用燃气热风炉做为供热设备，通过燃烧燃料来提供烘干所需的热量。燃气热风炉分为燃烧区和换热区，燃料通过燃料器燃烧，产生高温燃气，并借助具有强化换热措施的换热区将高温燃气的热量传导给被加热的烘干气体，高温燃气经热量散发后温度降低由内设的引风机排放大气。需加热的空气通过选配的内设鼓风机强送入换热区，吸热后温度升值额定值从换热区热风出口送出。单独使用燃料燃烧供热，能量消耗大，提高了产品的单位生产成本。
【发明内容】
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种有机废气净化与热能回收利用系统，能够将热能回收再利用，减少运行能耗，同时可减少设备占地面积，大大降低生产成本，具有较高的经济价值。
本实用新型是这样实现的：
一种有机废气净化与热能回收利用系统，所述有机废气净化与热能回收利用系统包括一吸附床、一脱附风机、一燃气热风炉、一烘房以及一补冷风机；所述燃气热风炉包括一燃烧区以及一换热区，所述吸附床的一脱附出气口通过一第一管道与所述脱附风机的一进气口相连，所述所述脱附风机的出气口连接至所述燃烧区的进气口，所述燃烧区的出气口连接一排空管道；一第二管道分别连接燃烧区的出气口以及吸附床的脱附进气口，所述换热区的出气口通过一第三管道连接至烘房的进气口，所述烘房的出气口通过一第四管道连接至换热区的进气口；所述补冷风机通过通过一第五管道连接至第二管道。
进一步地，所述有机废气净化与热能回收利用系统还包括一第一阻火器以及一第二阻火器，所述脱附风机通过第一阻火器与所述燃烧区的进气口相连，所述燃烧区的出气口通过第二阻火器与排空管道、第二管道相连。
进一步地，所述有机废气净化与热能回收利用系统还包括一控制系统以及与所述控制系统相连的至少五个调节阀以及至少五个温度传感器；所述至少五个调节阀分别设置在第一管道、第二管道、第四管道、第五管道以及排空管道上；所述至少五个温度控制器分别设置在第一管道、第二管道、燃烧区、换热区以及第三管道上。
本实用新型的优点在于：
将烘房中原有使用的燃气热风炉与有机废气净化设备相连接，将吸附床脱附的高浓度有机废气当做燃气热风炉的燃烧原料，即能净化有机废气，又能将燃烧产生的热量供给烘房使用，同时部分热量还能供给吸附床使用，实现了热能的高回收利用率，减小了烘房设备运行成本；另外，将烘房原有燃气热风炉作为有机废气燃烧设备，降低了设备的投资成本，还减少了设备的占地面积，具有很高的经济价值；
在燃气热风炉的前后均连接一阻火器，防止燃烧着的火焰倒吸或者顺着排出的热气进入吸附床，造成安全隐患；
本实用新型多处设置有调节阀以及温度传感器，所述调节阀与温度传感器与控制系统相连，实现联动控制，通过调节阀的开与闭，将各温度传感器所在的测温点控制在安全温度之下，使整个系统安全、稳定的运行。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，对本实用新型的实施例进行详细的说明。
如图1所示，本实用新型所涉及的一种有机废气净化与热能回收利用系统，所述有机废气净化与热能回收利用系统包括一吸附床1、一脱附风机2、一燃气热风炉3、一烘房4以及一补冷风机5；所述燃气热风炉3包括一燃烧区31以及一换热区32，所述吸附床1的一脱附出气口11通过一第一管道61与所述脱附风机2的一进气口相连，所述所述脱附风机2的出气口连接至所述燃烧区31的进气口，所述燃烧区31的出气口连接一排空管道62；一第二管道63分别连接燃烧区31的出气口以及吸附床1的脱附进气口12，所述换热区32的出气口通过一第三管道64连接至烘房4的进气口，所述烘房4的出气口通过一第四管道65连接至换热区32的进气口；所述补冷风机5通过通过一第五管道66连接至第二管道63。
所述有机废气净化与热能回收利用系统还包括一第一阻火器71以及一第二阻火器72，所述脱附风机2通过第一阻火器71与所述燃烧区31的进气口相连，所述燃烧区32的出气口通过第二阻火器72与排空管道62、第二管道63相连。
所述有机废气净化与热能回收利用系统还包括一控制系统（图未示）以及与所述控制系统相连的至少五个调节阀8以及至少五个温度传感器9；所述至少五个调节阀8分别设置在第一管道61、第二管道63、第四管道65、第五管道66以及排空管道62上；所述至少五个温度控制器9分别设置在第一管道61、第二管道63、燃烧区31、换热区32以及第三管道64上。
本实用新型的操作流程如下：
吸附床1将吸附的高浓度有机废气进行脱附，脱附风机2通过第一管道61将高浓度有机废气从脱附出气口11抽至第一阻火器71，在进入燃气热风炉3的燃烧区31进行燃烧，高浓度有机废气燃烧后即为净化空气；
高温的净化空气通过第二阻火器72后，一部分进入排空管道62进行排空，另一部分进入第二管道63，且该高温净化空气与补冷风机5抽进来的常温空气混合后，形成一高于常温空气，该高于常温的空气再从吸附床1的脱附进气口12进入，为吸附床1的脱附提供高于常温的空气；
燃气热风炉3的燃烧区31燃烧后产生的热量，通过换热区32，由第三管道64进入烘房4，为烘房4提供热量；烘房4冷却后的空气再从第四管道65进入换热区32，吸收换热区32的热量后再从第三管道64进入烘房4，此步骤一直循环进行。
与控制系统（图未示）相连的各调节阀8与温度传感器9的运行原理如下：
例如：当脱附进气口12温度过高时，即设置在第二管道63上的温度传感器9检测到该测温度温度过高时，控制系统会自动加大排空管道62上的调节阀8的开度，将过多的热量排走，同时加大第五管道66上的调节阀8的开度增大补充的常温空气量，或者减小第二管道63上调节阀8的开度，控制脱附风量进而控制脱附出物质的含量，降低脱附进气温度。
本实用新型将烘房中原有使用的燃气热风炉与有机废气净化设备相连接，将吸附床1脱附的高浓度有机废气当做燃气热风炉3的燃烧原料，即能净化有机废气，又能将燃烧产生的热量供给烘房4使用，同时部分热量还能供给吸附床1使用，实现了热能的高回收利用率，减小了烘房4设备运行成本；另外，将烘房4原有燃气热风炉3作为有机废气燃烧设备，降低了设备的投资成本，还减少了设备的占地面积，具有很高的经济价值；
在燃气热风炉3的前后均连接一阻火器，防止燃烧着的火焰倒吸或者顺着排出的热气进入吸附床1，造成安全隐患；
本实用新型多处设置有调节阀8以及温度传感器9，所述调节阀8与温度传感器9与控制系统相连，实现联动控制，通过调节阀8的开与闭，将各温度传感器9所在的测温点控制在安全温度之下，使整个系统安全、稳定的运行。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (3)
1.一种有机废气净化与热能回收利用系统，其特征在于：所述有机废气净化与热能回收利用系统包括一吸附床、一脱附风机、一燃气热风炉、一烘房以及一补冷风机；所述燃气热风炉包括一燃烧区以及一换热区，所述吸附床的一脱附出气口通过一第一管道与所述脱附风机的一进气口相连，所述所述脱附风机的出气口连接至所述燃烧区的进气口，所述燃烧区的出气口连接一排空管道；一第二管道分别连接燃烧区的出气口以及吸附床的脱附进气口，所述换热区的出气口通过一第三管道连接至烘房的进气口，所述烘房的出气口通过一第四管道连接至换热区的进气口；所述补冷风机通过通过一第五管道连接至第二管道。
2.如权利要求1所述的一种有机废气净化与热能回收利用系统，其特征在于：所述有机废气净化与热能回收利用系统还包括一第一阻火器以及一第二阻火器，所述脱附风机通过第一阻火器与所述燃烧区的进气口相连，所述燃烧区的出气口通过第二阻火器与排空管道、第二管道相连。
3.如权利要求1或2所述的一种有机废气净化与热能回收利用系统，其特征在于：所述有机废气净化与热能回收利用系统还包括一控制系统以及与所述控制系统相连的至少五个调节阀以及至少五个温度传感器；所述至少五个调节阀分别设置在第一管道、第二管道、第四管道、第五管道以及排空管道上；所述至少五个温度控制器分别设置在第一管道、第二管道、燃烧区、换热区以及第三管道上。
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: GARDEN ENVIRONMENTAL PROTECTION CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: FUZHOU GARDEN ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 350000 Gulou District, Fuzhou, Fuzhou Software Park, No. 89, software park, building C, No. 27 Patentee after: GARDEN ENVIRONMENTAL PROTECTION CO.,LTD. Address before: 350000 Gulou District, Fuzhou, Fuzhou Software Park, No. 89, software park, building C, No. 27 Patentee before: Garden Environmental Protection Group Co.,Ltd. |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130306 |