CN206240267U

CN206240267U - 在线VOCs脱附催化燃烧再生治理装置

Info

Publication number: CN206240267U
Application number: CN201621272387.7U
Authority: CN
Inventors: 包彩红
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2017-06-13
Anticipated expiration: 2026-11-24

Abstract

本实用新型公开了一种在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，包括吸附箱体、催化燃烧床、脱附循环风机、冷却风机、燃烧补氧风阀、循环送风阀、降温风阀、降温热交换器、预热换热器、排放风阀和冷却风阀，吸附箱体至少设有两个。本实用新型的在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置可解决目前VOC_S废气热催化燃烧必须停线再生脱附，燃烧不完全及燃烧温度变化大以及催化燃烧再生过程事故频发的困扰，使VOC_S废气燃烧排放品质能满足环保要求，并且将VOC_S废气从吸附材料中脱附出来进行彻底净化燃烧，使吸附材料可以恢复最佳吸附特性，再生循环使用，真正落实环境治理，为地球的洁净尽一份心力。

Description

在线VOCs脱附催化燃烧再生治理装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种在各种溶剂型表面涂装、家具行业和印刷行业等的流水生产线中喷涂作业区域的VOC_S废气收集后的VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，工业的发展，环境污染治理已经成为世界各国难题，因为在传统生产制造业中，很多的制造工艺过程中，会产生含有不同成分的VOC_S(挥发性有机化合物废气)，VOC_S主要包括烷烃、烯烃、芳烃、醛类或酮类等物质，具有特殊的气味刺激性，而且部分已被列为致癌物，如氯乙烯、苯、多环芳烃等，部分VOC_S对臭氧层也有破坏作用。很多企业为了生产需要和环保要求将VOC_S收集，但是却衍生出了新的环境问题，被收集后的VOC_S没有完善的解决方案，得不到有效的燃烧治理排放，甚至燃烧过程中造成不少的安全事故隐患，以及脱附净化必须停线影响生产。如何在确保生产工艺需求的同时又仍能保持“绿色环保”变得十分重要，故VOC_S废气治理就成为各国环境保护治理的首要任务。

有鉴于上述的问题，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型的在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，有效克服VOC_S废气热催化燃烧必须停线再生脱附，及燃烧不完全，燃烧温度变化大以及催化燃烧再生过程事故频发的困扰。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，能够在确保生产工艺需求的同时，可靠、有效且“绿色”地将VOC_S燃烧治理。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，包括吸附箱体、催化燃烧床、脱附循环风机、冷却风机、燃烧补氧风阀、循环送风阀、降温风阀、降温热交换器、冷却风阀、排放风阀和预热换热器，所述吸附箱体设置有至少两个，每个所述吸附箱体均设有VOC_S收集进口、VOC_S净化出风口、脱附再生送风进口和脱附再生净化出口，所述吸附箱体的VOC_S收集进口与VOC_S收集管道连接，所述吸附箱体的VOC_S净化出风口与净化出风管道连接，所述吸附箱体的脱附回风出口通过回风管道连接所述催化燃烧床的进口，所述回风管道上设置所述脱附循环风机，所述回风管道上于所述脱附循环风机前连接有补氧送风管道，所述补氧送风管道上设有所述燃烧补氧风阀；

所述降温热交换器设有循环风进口、循环风出口、冷空气热交换进风口和冷空气热交换出风口，所述预热换热器设有循环风换热进风口、循环风换热出风口、冷空气预热进风口和冷空气预热出风口，所述降温热交换器的循环风出口通过送风管道连接所述吸附箱体的脱附再生送风进口，所述降温热交换器的循环风进口通过循环风管道连接所述循环送风阀的出口，所述循环送风阀的进口通过所述循环风管道连接所述预热换热器的循环风换热出风口，所述预热换热器的循环风换热进风口通过所述循环风管道连接所述催化燃烧床的出口，所述循环送风阀与所述预热换热器间的所述循环风管道上连接有排风管道，所述排风管道上设置有所述排放风阀，所述预热换热器的冷空气预热出风口通过所述补氧送风管道连接所述燃烧补氧风阀的进口，所述降温热交换器的冷空气热交换出风口与大气相通，所述预热换热器的冷空气预热进风口与大气相通；所述冷却风机连接补冷风管道，所述补冷风管道包括第一补冷风支管道和第二补冷风支管道，所述第一补冷风支管道连接所述降温风阀的进口，所述降温风阀的出口连接降温风管道，所述降温风管道连接所述降温热交换器的冷空气热交换进风口，所述第二补冷风支管道连接至所述冷却风阀的进口，所述冷却风阀的出口连接冷却风管道，所述冷却风管道连接所述送风管道；

还设有脱附再生进口阀、脱附再生出口阀、VOC_S收集进口阀和VOC_S净化出口阀，所述脱附再生进口阀设置于所述送风管道且位于所述吸附箱体前，所述脱附再生出口阀设置于所述回风管道且位于所述吸附箱体后，所述VOC_S 收集进口阀设置于所述VOC_S收集管道且位于所述吸附箱体前，所述VOC_S净化出口阀设置于净化出风管道且位于所述吸附箱体后。

进一步地说，所述吸附箱体内设置有吸附材料，所述吸附材料为蜂窝式活性炭或沸石。

进一步地说，所述催化燃烧床内，按照VOC_S的流向依次设置有热交换室、加热器室、催化床和燃烧室，所述加热器室内设有电加热器。

进一步地说，设有PLC控制系统，所述脱附再生进口阀、所述脱附再生出口阀、所述VOC_S收集进口阀和所述VOC_S净化出口阀皆电连接所述PLC控制系统。

进一步地说，设有PLC控制系统，所述降温风阀电连接所述PLC控制系统。

进一步地说，设有PID控制系统，所述排放风阀电连接所述PID控制系统。

进一步地说，设有PID控制系统，所述电加热器电连接所述PID控制系统。

进一步地说，所述冷却风机具有变频电机，所述冷却风机电连接所述PID控制系统。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置可解决目前VOC_S废气电加热催化燃烧再生不完全，及脱附过程必须停线脱附，脱附燃烧温度变化太大以及催化燃烧再生过程事故频发的困扰，使VOC_S废气燃烧排放品质能满足环保要求，而且大大提高VOC_S废气的净化效率，并且由于将VOC_S废气从吸附材料中脱附出来，使吸附材料可以再生循环使用，同时由于催化燃烧时有氧气补充控制，使得催化燃烧更充分，更彻底，燃烧温度更稳定，及避免燃烧过量或是缺氧燃烧中断，真正落实环境治理，为地球的洁净尽一份心力。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的原理结构示意图；

附图中各部分的标记如下：

吸附箱体1、催化燃烧床2、脱附循环风机3、冷却风机4、燃烧补氧风阀5、循环送风阀6、降温风阀7、降温热交换器8、排放风阀9、冷却风阀10、预热换热器11、回风管道12、循环风管道13、送风管道14、补氧送风管道15、排风管道16、补冷风管道17、降温风管道18、冷却风管道19、脱附再生进口阀20、脱附再生出口阀21、VOC_S收集进口阀22、VOC_S净化出口阀23和电加热器24。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，请参阅图1，包括吸附箱体1、催化燃烧床2、脱附循环风机3、冷却风机4、燃烧补氧风阀5、循环送风阀6、降温风阀7、降温热交换器8、排放风阀9、冷却风阀10和预热换热器11，所述吸附箱体1设置有至少两个(具体数量根据使用量设置)，每个所述吸附箱体1均设有VOC_S收集进口、VOC_S净化出风口、脱附再生送风进口和脱附再生净化出口，所述吸附箱体的VOC_S收集进口与VOC_S收集管道连接，所述吸附箱体的VOC_S净化出风口与净化出风管道连接，所述吸附箱体的脱附回风出口通过回风管道12连接所述催化燃烧床2的进口，所述回风管道12上设置所述脱附循环风机3，所述回风管道12上于所述脱附循环风机3前连接有补氧送风管道15，所述补氧送风管道15上设有所述燃烧补氧风阀5；

所述降温热交换器8设有循环风进口、循环风出口、冷空气热交换进风口和冷空气热交换出风口，所述预热换热器11设有循环风换热进风口、循环风换热出风口、冷空气预热进风口和冷空气预热出风口，所述降温热交换器8的循环风出口通过送风管道14连接所述吸附箱体1的脱附再生送风进口，所述降温热交换器8的循环风进口通过循环风管道13连接所述循环送风阀6的出口，所述循环送风阀6的进口通过所述循环风管道13连接所述预热换热器11的循环风换热出风口，所述预热换热器11的循环风换热进风口通过所述循环风管道13连接所述催化燃烧床2的出口，所述循环送风阀6与所述预热换热器11间的所述循环风管道13上连接有排风管道16，所述排风管道16上设置有所述排放风阀9，所述预热换热器11的冷空气预热出风口通过所述补氧送风管道15连接所述燃烧补氧风阀5的进口，所述降温热交换器8的冷空气热交换出风口与大气相通，所述预热换热器11的冷空气预热进风口与大气相通；所述冷却风机4连接补冷风管道17，所述补冷风管道17包括第一补冷风支管道和第二补冷风支管道，所述第一补冷风支管道连接所述降温风阀7的进口，所述降温风阀7的出口连接降温风管道18，所述降温风管道18连接所述降温热交换器8的冷空气热交换进风口，所述第二补冷风支管道连接至所述冷却风阀10的进口，所述冷却风阀10的出口连接冷却风管道19，所述冷却风管道19连接所述送风管道14；

还设有脱附再生进口阀20、脱附再生出口阀21、VOC_S收集进口阀22和VOC_S净化出口阀23，所述脱附再生进口阀20设置于所述送风管道14且位于所述吸附箱体1前，所述脱附再生出口阀21设置于所述回风管道12且位于所述吸附箱体1后，所述VOC_S收集进口阀22设置于所述VOC_S收集管道且位于所述吸附箱体1前，所述VOC_S净化出口阀23设置于净化出风管道且位于所述吸附箱体1后。

本实施例中，优选的，所述吸附箱体具有3个，但作为本实用新型的变型与替换，并不限制其他数量的吸附箱体，主要设置依据为VOC_S废气的处理量。

所述吸附箱体利用侦测或是时间设定，PLC程序控制阀门切换，脱附与吸附过程分别在不同吸附箱体同时动作，不需要停线，提高效率，比如一吸附箱体的脱附再生进口阀20和脱附再生出口阀21关闭，VOC_S收集进口阀22和VOC_S净化出口阀23打开，进行吸附过程，同时另一吸附箱体的脱附再生进口阀20和脱附再生出口阀21打开，VOC_S收集进口阀22和VOC_S净化出口阀23关闭，进行脱附过程。

所述吸附箱体1内设置有吸附材料，所述吸附材料为蜂窝式活性炭或沸石。

所述催化燃烧床2内，按照VOC_S的流向依次设置有热交换室、加热器室、催化床和燃烧室，所述加热器室内设有电加热器24。

设有PLC控制系统，所述脱附再生进口阀20、所述脱附再生出口阀21、所述VOC_S收集进口阀22和所述VOC_S净化出口阀23皆电连接所述PLC控制系统。

设有PLC控制系统，所述降温风阀7电连接所述PLC控制系统。

设有PID控制系统，所述排放风阀9电连接所述PID控制系统。

设有PID控制系统，所述电加热器24电连接所述PID控制系统。

所述冷却风机4具有变频电机，所述冷却风机4电连接所述PID控制系统。

本实用新型工作过程和原理如下：

吸附箱体，利用VOC_S收集管道，将生产车间产生的VOC_S废气送至吸附箱体进行吸附收集，其内部采用蜂窝式活性炭或是沸石，利用其材质对VOC_S气体以及气味有独特的吸附作用的独特性，对VOC_S废气进行收集，避免VOC_S气体直接对外排放，造成环境污染；并且利用脱附作用，使得吸附材料可以再生使用。

至少设有两个吸附箱体，所述吸附箱体吸附材料侦测饱后或设定时间到达后，利用PLC程序控制，对吸附箱体进出口阀门进行切换控制，脱附与吸附互为连锁，使脱附与吸附分别动作，相较于传统的只具有一个吸附箱体的治理装置，需要吸附完成后停线再进行脱附净化，效率高，效果好，而且可根据VOC_S废气的处理量设置吸附箱体的数量。

催化燃烧床，包括一组电加热器、一组催化床，一组燃烧室和一组热交换室；利用催化燃烧床里的电加热器，将冷空气加热，后经过管道将热空气送入吸附箱体，利用热空气把吸附材料里的VOC_S气体赶出来，后再经过管道将脱附出来的含VOC_S热空气送回催化燃烧床，经过催化床里的催化剂，在燃烧室里进行充分催化燃烧分解；催化燃烧床里的加热器温度采取PID控制，催化温度稳定。

脱附循环风机，当催化燃烧床里的电加热器温度达到设定值时，便启动脱附循环风机，使热空气在系统里均匀循环，把蜂窝式活性炭或是沸石吸附材料里的VOC_S气体均匀赶出来，并且送回催化燃烧床进行催化燃烧；脱附后的吸附材料可再生循环使用。

燃烧补氧风阀和预热换热器，利用催化燃烧床里的加热器室与燃烧室的温差，燃烧室大于加热器室温度差值，来判定其是否具备燃烧条件，若具备燃烧条件，定时开启最小开度，进行一定时间含氧空气的补充，以帮助其催化燃烧。若加热器室与燃烧室的温差值大于充分燃烧条件，则停止补充含氧空气，以免燃烧温度过高，待其燃烧温度差值低于充分燃烧值时，才再次开启定时补充含氧空气动作；更佳的是，含氧空气在进入催化燃烧前会经过预热换热器，利用循环风管道的热量将含氧冷空气预热，预热后的含氧空气再进入催化燃烧床，可使燃烧室温度不会变化过大，燃烧过程更稳定。其最主要作用是控制燃烧所需氧气，控制燃烧温度，控制燃烧的稳定性，使VOC_S气体在催化燃烧床里均匀持续的充分催化燃烧。

循环送风阀，冷空气经过催化燃烧床里的电加热器，加热后经过管道流经循环送风阀将热空气送入吸附箱体，进行VOC_S气体脱附；当催化燃烧床里的VOC_S气体燃烧充分时，循环送风阀开启一定开度，一部分经过降温热交换器控制温度，以避免送风温度过高，造成吸附箱体的安全隐患，且利用一定开度对吸附箱体提供均匀热量，不间断的进行VOC_S气体脱附；另一部充分燃烧后经由排放风阀外排；当催化燃烧床里的燃烧温度超过设定上限报警值时，循环送风阀调节关闭，开启冷却风机与冷却风阀进行强制降温，热空气直接经由排放风阀外排，确保系统处于安全模式。当脱附完成冷却降温时，循环送风阀关闭，开启冷却风机与冷却风阀，经由排放风阀进行强制冷却降温。其主要作用是控制燃烧后的送风温度及外排比例，避免系统出现高温异常。

降温风阀、冷却风机和降温热交换器，控制送风管道温度，借由PID控制，利用变频控制冷却风机风量，对送风管道温度进行降温热交换调节管控，对经过循环送风阀的气体，进入降温热交换器进行降温调节，使进入吸附箱体的温度得以确保；当送风温度超过设定值时，变频控制冷却风机启动，送入室外冷风进行温度交换调节；当送风温度低于设定值时，冷却风机不启动，平常状态降温阀部分处于常开状态，与冷却风阀部分处于常闭状态，互为连锁状态。其主要作用是，对系统的送风温度起到决定性的作用，经由PLC控制，利用冷空气，调节稳定送风温度。

排放风阀，与燃烧补氧风阀进行联动，当燃烧补氧风阀开启时，其相应联动开启，当燃烧室温度达到燃烧设定值时，进行PID自动控制，当脱附完成冷却降温时，排放风阀全开进行降温；其主要作用是与燃烧补氧风阀一起起到联动补氧作用，完全燃烧过程中对外排放用，以及脱附完成冷却降温时用。

冷却风机和冷却风阀，系统出现温度高温异常时，开启冷却风机与冷却风阀进行强制降温，或是系统脱附完成冷却降温用；当系统出现温度超限时，冷却风机开启PID调节，冷却风阀全开，进行强制降温；当系统出现高温报警时，冷却风机开启100％，冷却风阀全开，进行强制降温；脱附完成，冷却降温时冷却风机100％开启，冷却风阀全开；平常状态冷却风阀处于常闭状态，与降温风阀处于常开状态，互为连锁状态。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，其特征在于：包括吸附箱体、催化燃烧床、脱附循环风机、冷却风机、燃烧补氧风阀、循环送风阀、降温风阀、降温热交换器、冷却风阀、排放风阀和预热换热器，所述吸附箱体设置有至少两个，每个所述吸附箱体均设有VOC_S收集进口、VOC_S净化出风口、脱附再生送风进口和脱附再生净化出口，所述吸附箱体的VOC_S收集进口与VOC_S收集管道连接，所述吸附箱体的VOC_S净化出风口与净化出风管道连接，所述吸附箱体的脱附回风出口通过回风管道连接所述催化燃烧床的进口，所述回风管道上设置所述脱附循环风机，所述回风管道上于所述脱附循环风机前连接有补氧送风管道，所述补氧送风管道上设有所述燃烧补氧风阀；

还设有脱附再生进口阀、脱附再生出口阀、VOC_S收集进口阀和VOC_S净化出口阀，所述脱附再生进口阀设置于所述送风管道且位于所述吸附箱体前，所述脱附再生出口阀设置于所述回风管道且位于所述吸附箱体后，所述VOC_S收集进口阀设置于所述VOC_S收集管道且位于所述吸附箱体前，所述VOC_S净化出口阀设置于净化出风管道且位于所述吸附箱体后。

2.根据权利要求1所述的在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，其特征在于：所述吸附箱体内设置有吸附材料，所述吸附材料为蜂窝式活性炭或沸石。

3.根据权利要求1所述的在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，其特征在于：所述催化燃烧床内，按照VOC_S的流向依次设置有热交换室、加热器室、催化床和燃烧室，所述加热器室内设有电加热器。

4.根据权利要求1所述的在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，其特征在于：设有PLC控制系统，所述脱附再生进口阀、所述脱附再生出口阀、所述VOC_S收集进口阀和所述VOC_S净化出口阀皆电连接所述PLC控制系统。

5.根据权利要求1所述的在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，其特征在于：设有PLC控制系统，所述降温风阀电连接所述PLC控制系统。

6.根据权利要求1所述的在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，其特征在于：设有PID控制系统，所述排放风阀电连接所述PID控制系统。

7.根据权利要求3所述的在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，其特征在于：设有PID控制系统，所述电加热器电连接所述PID控制系统。

8.根据权利要求6所述的在线VOC_S脱附催化燃烧再生治理装置，其特征在于：所述冷却风机具有变频电机，所述冷却风机电连接所述PID控制系统。