CN206073094U - 一种voc废气综合处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种VOC废气综合处理系统，包括用于对中等浓度废气进行高温氧化分解处理的废气焚烧炉、过滤器及用于对低浓度废气进行浓缩的转轮浓缩装置，过滤器的输出端与转轮浓缩装置的进口相连，转轮浓缩装置的出口与废气焚烧炉相连；低浓度废气经过滤器过滤后，再进入转轮浓缩装置的转轮吸附区吸附，转轮旋转将吸附区吸附的废弃物带入脱附区，通过高温气体将脱附区内的废弃物吹出，再送入废气焚烧炉进行处理，处理后再排放。本实用新型可对中等浓度的废气进行处理，还可对低浓度的废气物进行处理，避免低浓度废气直接排放，有效保护生态环境。

Description

一种VOC废气综合处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种废气处理系统，具体是一种VOC废气综合处理系统，适用于涂装车间各种浓度废气物的处理，属于废气处理系统技术领域。

背景技术

通常涂装车间的喷房或烘房等处会产生大量的废气，这些废气一旦直接排放到大气中，会对环境造成严重污染。现有的常规做法是将低浓度、大风量的气体直接排放，中等浓度的气体直接送到蓄热式废气焚烧炉（RTO）中进行高温氧化分解，从而降低废气对环境的污染程度。即常规的解决措施能较好的处理中等浓度废气，不能处理低浓度、大风量的废气。但是低浓度、大风量的废气仅仅是浓度值偏低，其总废气中有害物的含量仍然相当可观，对环境仍然有较大污染，这样直接排放，会对环境造成一定的污染。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种VOC废气综合处理系统，可对中等浓度的废气进行处理，还可对低浓度的废气物进行处理，避免低浓度废气直接排放，有效保护生态环境。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种VOC废气综合处理系统，包括用于对中等浓度废气进行高温氧化分解处理的废气焚烧炉、过滤器及用于对低浓度废气进行浓缩的转轮浓缩装置，过滤器的输出端与转轮浓缩装置的进口相连，转轮浓缩装置的出口与废气焚烧炉相连；低浓度废气经过滤器过滤后，再进入转轮浓缩装置的转轮吸附区吸附，转轮旋转将吸附区吸附的废弃物带入脱附区，通过高温气体将脱附区内的废弃物吹出，再送入废气焚烧炉进行处理，处理后再排放；转轮浓缩装置的吸附区内吸附物为沸石。

优选地，还包括第二气动阀和第三气动阀，所述第二气动阀和第三气动阀安装在过滤器的输入口，分别用于控制进入过滤器内低浓度废气、新鲜空气的量。

优选地，还包括与转轮浓缩装置吸附区排气口相连的净化排气风机、与净化排气风机出风口相连的第四气动阀及用于驱动净化排气风机工作的净化风机马达；净化排气风机将经转轮浓缩装置吸附区吸附后的洁净气体直接排出至大气。

优选地，还包括连接在转轮浓缩装置和废气焚烧炉之间的脱附风机、第六气动阀和脱臭风机，用于驱动脱附风机工作的脱附风机马达，用于驱动脱臭风机工作的脱臭风机马达，以及与脱臭风机进风口连接的用于控制新鲜空气进入量的第七气动阀；脱附风机将脱附后的浓缩有机废气经第六气动阀、脱臭风机送至废气焚烧炉进行高温氧化处理。

优选地，还包括混合箱，混合箱与废气焚烧炉的燃烧室出气口、转轮浓缩装置吸附区洁净气体的出口、转轮浓缩装置的脱附区相连，燃烧室排出的热气和部分洁净气体经混合箱进入转轮浓缩装置的脱附区，将脱附区内的浓缩有机废气吹出；混合箱与转轮浓缩装置的脱附区之间设有第五气动阀。

与现有技术相比，本实用新型利用了沸石在常温下可以吸附废气中的有害物质，而在高温状态又能将有害物质吹出的特性，将沸石放置在转轮浓缩装置内。先采用过滤器将低浓度废气中的杂质、漆雾等充分过滤，再利用转轮浓缩装置进行浓缩，具体是使其进入转轮吸附区吸附，经过沸石吸附后的洁净气体直接通过烟囱排放到大气中，转轮旋转将沸石吸附的挥发性有机物传送至脱附区。于脱附区中利用一小股加热气体来进行脱附，将挥发性有机物吹出，脱附后的沸石转轮旋转至吸附区，持续吸附挥发性有机气体。脱附后的浓缩有机废气通过高温气体被吹出，然后被送至废气焚烧炉高温氧化处理，燃烧转化成二氧化碳及水蒸气排放至大气中，实现无害化排放。本实用新型主要是针对这一部分低浓度的废气物的处理，从而保证涂装车间的废气均得到高效的处理，仅将超低浓度、小风量的废气排放，有效保护生态环境。总的来说，本实用新型可对所有废气均经过高温氧化焚烧净化处理，故排放浓度及废物含量极低（一般废物去除率≥98%）；同时节约能耗：将大风量、低浓度的废气浓缩成高浓度、小风量的废气后进行处理，可以极大地降低送风系统的体积及能耗（风管尺寸、风机能耗），废气处理过程的能耗（低浓度需要大功率补燃才能达到温度，而高浓度自身便可充当燃料）。最终，不仅可对中等浓度的废气进行处理，也可对低浓度的废气物进行处理，避免了低浓度废气直接排放，有效保护生态环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型低浓度废弃的前期处理示意图。

图中：1、第一气动阀，2、第二气动阀，3、第三气动阀，4、过滤器，5、转轮浓缩装置，6、净化风机马达，7、净化排气风机，8、第四气动阀，9、第一集气装置，10、混合箱，11、第五气动阀，12、脱附风机马达，13、脱附风机，14、第六气动阀，15、第七气动阀，16、脱臭风机马达，17、脱臭风机，18、除湿风机马达，19、除湿风机，20、第八气动阀，21、废气焚烧炉，22、第一蓄热室，23、气动阀A，24、第九气动阀，25、第十气动阀，26、第十一气动阀，27、第十二气动阀，28、第二集气装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，一种VOC废气综合处理系统，包括用于对中等浓度废气进行高温氧化分解处理的废气焚烧炉21、过滤器4及用于对低浓度废气进行浓缩的转轮浓缩装置5，过滤器4的输出端与转轮浓缩装置5的进口相连，转轮浓缩装置5的出口与废气焚烧炉21相连；低浓度废气经过滤器4过滤后，再进入转轮浓缩装置5的转轮吸附区吸附，转轮旋转将吸附区吸附的废弃物带入脱附区，通过高温气体将脱附区内的废弃物吹出，再送入废气焚烧炉21进行处理，处理后再排放。其中，所述转轮浓缩装置5的吸附区内吸附物为沸石。

使用时，可将低浓度废气接在过滤器的进气口。低浓度废气经过滤器时可将其自带的杂质、漆雾等充分过滤，再进入转轮浓缩装置的吸附区被沸石将气体中的有害物质吸附。经过沸石吸附的洁净气体，可直接通过烟囱排放到大气中；同时，转轮持续以每小时1-6转的速度旋转，将吸附区吸附的挥发性有机物（即吸附有有害物质的沸石）传送至脱附区。于脱附区中利用一小股加热气体(约200℃)来进行脱附，将挥发性有机物吹出，脱附后的沸石转轮旋转至吸附区，持续吸附挥发性有机气体。脱附后的浓缩有机废气送至废气焚化炉进行燃烧转化成二氧化碳及水蒸气排放至大气中。

此外，可将面漆烘干废气、胶烘干废气及电泳烘干废气直接送至废气焚烧炉21进行高温氧化处理，实现中等浓度的废气进行处理。最终，不仅可对中等浓度的废气进行处理，还可对低浓度的废气物进行处理，避免了低浓度废气直接排放，有效的保护了生态环境。优选地，还包括第二气动阀2和第三气动阀3，所述第二气动阀2和第三气动阀3安装在过滤器4的输入口，分别用于控制进入过滤器4内低浓度废气、新鲜空气的量。待低浓度废气均进入过滤器后，可在打开第三气动阀3，向过滤器内通入新鲜空气，确保所有的低浓度废气均能得到较好的处理，避免过滤器或其他设备中仍存留有一定的低浓度废气，处理更彻底。

优选地，还包括与转轮浓缩装置5吸附区排气口相连的净化排气风机7、与净化排气风机7出风口相连的第四气动阀8及用于驱动净化排气风机7工作的净化风机马达6；净化排气风机7将经转轮浓缩装置5吸附区吸附后的洁净气体直接排出至大气。其中，也可借助第一集气装置9，即将洁净气体经第一集气装置9收集后再向外排放，第一集气装置9上设有取样口，可对洁净气体进行检测后再排放。

优选地，还包括连接在转轮浓缩装置5和废气焚烧炉21之间的脱附风机13、第六气动阀14和脱臭风机17，用于驱动脱附风机13工作的脱附风机马达12，用于驱动脱臭风机17工作的脱臭风机马达16，以及与脱臭风机17进风口连接的用于控制新鲜空气进入量的第七气动阀15；脱附风机13将脱附后的浓缩有机废气经第六气动阀14、脱臭风机17送至废气焚烧炉21进行高温氧化处理。其中，废气焚烧炉21包括多个蓄热室和一个燃烧室，每个蓄热室上连接有一个气动阀，如图1中第一蓄热室22和气动阀A23。蓄热室可对低温有机废气进行加热，待温度上升至较高温度之后进入燃烧室。在燃烧室中，燃烧器燃烧燃料放热，使废气升至设定的氧化温度，废气中的有机物被分解成二氧化碳和水。

优选地，还包括混合箱10，混合箱10与废气焚烧炉21的燃烧室出气口、转轮浓缩装置5吸附区洁净气体的出口、转轮浓缩装置5的脱附区相连，燃烧室排出的热气和部分洁净气体经混合箱10进入转轮浓缩装置5的脱附区，将脱附区内的浓缩有机废气吹出；混合箱10与转轮浓缩装置5的脱附区之间设有第五气动阀11，混合箱10与废气焚烧炉21的燃烧室出气口之间连接有第八气动阀20。混合箱10的增设可将废气焚烧炉21产生的热量直接用于脱附区，减少了热量的损失。

此外，转轮浓缩装置5的冷却区和第二气动阀2进气口之间还连接有除湿风机19，除湿风机19在除湿风机马达18的驱动下工作。

实施例：

喷漆过程中产生的废气浓度远远低于安全极限（一般废气浓度≤500mg/m³），故可采用转轮浓缩技术对废气进行浓缩，以便得到小风量、高浓度的废气，若采用15:1的浓缩比，则后继废气处理设备（如RTO）的处理风量便会降低到原来的十分之一，即15000m³/h，可见转轮浓缩对降低处理汽车涂装车间产生废气所需的能耗功不可没。而蓄热式废气焚烧炉（RTO）是将待处理的低温有机废气在引风机作用下进入蓄热室的陶瓷介质层，（该陶瓷介质已经把上一循环的热量“贮存”起来），陶瓷释放热量温度降低，而有机废气升至较高的温度之后进入燃烧室。在燃烧室中，燃烧器燃烧燃料放热，使废气升至设定的氧化温度，废气中的有机物被分解成二氧化碳及水。由于废气经过蓄热室预热，废气氧化也释放一定的热量，所以燃烧器燃料的用量较少，在大幅降低废气处理系统的工作能耗的同时将废气焚烧氧化，达到环保标准。

采用循环风喷房，很大程度上可降低了喷房送排风及温湿度控制中的能耗，为保证喷房空气新鲜程度，将一部分废气排出（153000m³/h），另外烘干室排出的废气也需要处理（19000Nm³/h）。喷漆废气通过转轮浓缩装置将此部分废气进行浓缩，浓缩后废气体积为原来的1/13，约11000Nm³/h；后与喷房废气混合后（约为30000Nm³/h）送到废气焚烧炉中焚烧，通过高温氧化，将有害物质分解，从而达到排放标准，有效保护环境。若不利用本方案，则处理的废气量约为172000m³/h，如果直接处理，需要的送风量为原来的5.7倍，能耗随之成倍增加。使用本方案后，能有效降低天然气、电能的消耗，低碳环保。

由上述结构可见，本实用新型利用了沸石在常温下可以吸附废气中的有害物质，而在高温状态又能将有害物质吹出的特性，将其用于涂装车间的废气处理系统中，大风量含浓度低于800ppm、40℃温度以下的VOCs废气通过疏水性沸石浓缩转轮后，能有效被吸附于沸石中，达到去除的目的。经过沸石吸附后的洁净气体直接通过烟囱排放到大气中，转轮旋转将沸石吸附的挥发性有机物传送至脱附区。于脱附区中利用一小股加热气体(约200℃)来进行脱附，将挥发性有机物吹出，脱附后的沸石转轮旋转至吸附区，持续吸附挥发性有机气体。脱附后的浓缩有机废气送至废气焚化炉进行燃烧转化成二氧化碳及水蒸气排放至大气中。

Claims (5)

1.一种VOC废气综合处理系统，包括用于对中等浓度废气进行高温氧化分解处理的废气焚烧炉（21），其特征在于，还包括过滤器（4）及用于对低浓度废气进行浓缩的转轮浓缩装置（5），过滤器（4）的输出端与转轮浓缩装置（5）的进口相连，转轮浓缩装置（5）的出口与废气焚烧炉（21）相连；低浓度废气经过滤器（4）过滤后，再进入转轮浓缩装置（5）的吸附区吸附，转轮旋转将吸附区吸附的废弃物带入脱附区，通过高温气体将脱附区内的废弃物吹出，再送入废气焚烧炉（21）进行处理，处理后再排放；转轮浓缩装置（5）的吸附区内吸附物为沸石。

2.根据权利要求1所述的一种VOC废气综合处理系统，其特征在于，还包括第二气动阀（2）和第三气动阀（3），所述第二气动阀（2）和第三气动阀（3）安装在过滤器（4）的输入口，分别用于控制进入过滤器（4）内低浓度废气、新鲜空气的量。

3.根据权利要求1所述的一种VOC废气综合处理系统，其特征在于，还包括与转轮浓缩装置（5）吸附区排气口相连的净化排气风机（7）、与净化排气风机（7）出风口相连的第四气动阀（8）及用于驱动净化排气风机（7）工作的净化风机马达（6）；净化排气风机（7）将经转轮浓缩装置（5）吸附区吸附后的洁净气体直接排出至大气。

4.根据权利要求1所述的一种VOC废气综合处理系统，其特征在于，还包括连接在转轮浓缩装置（5）和废气焚烧炉（21）之间的脱附风机（13）、第六气动阀（14）和脱臭风机（17），用于驱动脱附风机（13）工作的脱附风机马达（12），用于驱动脱臭风机（17）工作的脱臭风机马达（16），以及与脱臭风机（17）进风口连接的用于控制新鲜空气进入量的第七气动阀（15）；脱附风机（13）将脱附后的浓缩有机废气经第六气动阀（14）、脱臭风机（17）送至废气焚烧炉（21）进行高温氧化处理。

5.根据权利要求1所述的一种VOC废气综合处理系统，其特征在于，还包括混合箱（10），混合箱（10）与废气焚烧炉（21）的燃烧室出气口、转轮浓缩装置（5）吸附区洁净气体的出口、转轮浓缩装置（5）的脱附区相连，燃烧室排出的热气和部分洁净气体经混合箱（10）进入转轮浓缩装置（5）的脱附区，将脱附区内的浓缩有机废气吹出；混合箱（10）与转轮浓缩装置（5）的脱附区之间设有第五气动阀（11）。