CN206444407U - 具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及有机废气处理领域，针对现有有机废气吸附浓缩催化燃烧系统的安全保护系统控制不灵活及会引入空气中杂质的问题，公开了具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统，包括催化燃烧装置、换热器、排气筒、控制装置、排风机和至少两个活性炭吸附装置，活性炭吸附装置和催化燃烧装置均设有与控制装置连接的温度传感器，催化燃烧装置经排风机与换热器连接；还包括氮气瓶、氮气催化保护进风阀、氮气催化保护出风阀，氮气瓶依次连接氮气催化保护进风阀、催化燃烧装置、排风机、换热器、氮气催化保护出风阀、排气筒构成催化保护气路。本实用新型与现有技术相比，具有安全保护过程灵敏、不会引入空气中杂质的有益效果。

Description

具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理领域，具体涉及具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统。

背景技术

VOCs(Volatile Organic Chemicals，挥发性有机化合物)是一类在喷涂喷漆行业、石油化工行业、橡胶生产加工行业、印刷印染行业、油漆涂料生产加工行业生产过程中的常用试剂，由此产生的VOCs废气通常成分复杂，不易溶于水、含酸或碱，排放浓度变化大，因此处理起来十分困难。

目前针对VOCs的处理方法有主要用于回收高浓度、高沸点、小气量的单组分气体的冷凝法，但其对复杂组分的废气回收率极低；主要针对大气量、高浓度、溶解性废气的吸收法，而大多数有机废气溶解性都较差，导致废气处理效率不佳；适用于低浓度、大气量的VOCs废气的活性炭吸附法，然而活性炭很容易吸附饱和，更换活性炭的费用昂贵并且吸附饱和后的活性炭是一种危险废物，需进一步处理；近年，吸附浓缩催化燃烧净化有机废气是一种新型的净化方法，它既克服了大流量、低浓度有机废气处理成本高、处理能耗高的缺点，又克服了净化效率低下的缺点。然而此方法却存在安全隐患：活性碳吸附箱体在吸附、脱附过程中，因为温度变化导致的安全隐患；催化燃烧装置脱附时有机废气浓度太高导致温升过快过高，会导致催化剂失活的安全隐患。

申请号为201310375275.9的中国发明专利公开了有机废气吸脱附浓缩催化燃烧设备系统，该专利中采用风机吹冷风的方式对催化燃烧过程和脱附过程进行安全保护，这种安全保护方式控制不灵活，风机启动和停止时都有一定延迟，不利于进行精确动态的安全保护；且直接用风机从空气中抽气进入废气净化系统会将空气中的杂质带进去，杂质可能会附着在活性炭或催化剂上影响吸附或催化燃烧效率。

实用新型内容

针对现有有机废气吸附浓缩催化燃烧系统的安全保护系统控制不灵活及会引入空气中杂质的问题，本实用新型公开了具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统，通过氮气瓶经阀门与活性炭吸附装置及催化燃烧装置分别连接的方式进行安全保护，阀门经控制装置根据温度数据自动控制，灵敏度高，使用氮气瓶，不会引入空气中杂质。

本实用新型通过下述技术方案实现：

具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统，包括催化燃烧装置、换热器、排气筒、控制装置、排风机和至少两个活性炭吸附装置，所述活性炭吸附装置和催化燃烧装置均设有与控制装置连接的温度传感器，活性炭吸附装置经脱附出风阀和脱附进风阀分别与催化燃烧装置和换热器连接，活性炭吸附装置依次经吸附出风阀、排风机与排气筒连接，催化燃烧装置经排风机与换热器连接；还包括氮气瓶、氮气催化保护进风阀、氮气催化保护出风阀，所述氮气瓶依次连接氮气催化保护进风阀、催化燃烧装置、排风机、换热器、氮气催化保护出风阀、排气筒构成催化保护气路，所述脱附出风阀、脱附进风阀、吸附出风阀、排风机、氮气催化保护进风阀、氮气催化保护出风阀均与控制装置连接。

本实用新型的原理为，通过氮气瓶经控制装置进行催化过程安全保护，当催化燃烧装置温度过高时，控制装置控制氮气催化保护进风阀、氮气催化保护出风阀开启，氮气继而进入催化燃烧装置进行置换，置换产生的气体经排气筒进入空气，控制过程灵敏，不会引入空气中的杂质。

进一步地，还包括氮气吸脱附保护进风阀、氮气吸脱附保护出风阀，所述氮气瓶依次连接氮气吸脱附保护进风阀、活性炭吸附装置、氮气吸脱附保护出风阀、排气筒构成吸脱附保护气路，所述氮气吸脱附保护进风阀、氮气吸脱附保护出风阀均与控制装置连接。当活性炭吸附装置执行吸脱附过程温度过高时，控制装置控制氮气吸脱附保护进风阀、氮气吸脱附保护出风阀开启，氮气进入活性炭吸附装置进行置换，置换产生的气体经排气筒进入空气。

进一步地，还包括干式过滤器、吸附进风阀，所述干式过滤器经吸附进风阀与活性炭吸附装置连接，所述吸附进风阀与控制装置连接。待处理的气体经干式过滤器过滤后进入活性炭吸附装置进行吸附处理，经吸附处理后的无害空气经吸附出风阀、排风机、排气筒进入空气，干式过滤器的设置可以在吸附处理前将待处理气体中的杂质滤除。

进一步地，所述控制装置为PLC控制装置。PLC控制装置功能强大，性能可靠，安装调试方便，适合进行工厂废气处理控制。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、安全保护过程灵敏，通过PLC控制装置分析温度传感器的数据自动控制阀门开关使氮气瓶里的常温氮气进入相应气路进行安全保护，与现有技术相比，控制准确，灵敏度高；

2、不会引入空气中杂质，使用氮气瓶作为保护气源，氮气经阀门进入相应气路进行安全保护，不与空气接触，与现有技术相比，具有不会引入空气里的杂质的优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-干式过滤器，2-吸附进风阀，3-活性炭吸附装置，4-温度传感器，5-吸附出风阀，6-排风机，7-排气筒，8-氮气瓶，9-氮气吸脱附保护进风阀，10-氮气吸脱附保护出风阀，11-催化燃烧装置，12-换热器，13-脱附进风阀，14-脱附出风阀，15-氮气催化保护进风阀，16-氮气催化保护出风阀，17-控制装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例一：

如图1所示，本实用新型具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统，包括催化燃烧装置11、换热器12、排气筒7、控制装置17、排风机6和至少两个活性炭吸附装置3，所述活性炭吸附装置3和催化燃烧装置11均设有与控制装置17连接的温度传感器4，活性炭吸附装置3经脱附出风阀14和脱附进风阀13分别与催化燃烧装置11和换热器12连接，活性炭吸附装置3依次经吸附出风阀5、排风机6与排气筒7连接，催化燃烧装置11经排风机6与换热器12连接，还包括氮气瓶8、氮气催化保护进风阀15、氮气催化保护出风阀16，所述氮气瓶8依次连接氮气催化保护进风阀15、催化燃烧装置11、排风机6、换热器12、氮气催化保护出风阀16、排气筒7构成催化保护气路，所述脱附出风阀14、脱附进风阀13、吸附出风阀5、排风机6、氮气催化保护进风阀15、氮气催化保护出风阀16均与控制装置17连接。

进一步地，还包括氮气吸脱附保护进风阀9、氮气吸脱附保护出风阀10，所述氮气瓶8依次连接氮气吸脱附保护进风阀9、活性炭吸附装置3、氮气吸脱附保护出风阀10、排气筒7构成吸脱附保护气路，所述氮气吸脱附保护进风阀9、氮气吸脱附保护出风阀10均与控制装置17连接，当活性炭吸附装置3执行吸脱附过程温度过高时，控制装置17控制氮气吸脱附保护进风阀9、氮气吸脱附保护出风阀开启10，氮气进入活性炭吸附装置3进行置换，置换产生的气体经排气筒7进入空气。

进一步地，还包括干式过滤器1、吸附进风阀2，所述干式过滤器1经吸附进风阀2与活性炭吸附装置3连接，所述吸附进风阀2与控制装置17连接，待处理的气体经干式过滤器1过滤后进入活性炭吸附装置3进行吸附处理，经吸附处理后的无害空气经吸附出风阀5、排风机6、排气筒7进入空气，干式过滤器1的设置可以在吸附处理前将待处理气体中的杂质滤除；控制装置17为PLC控制装置，PLC控制装置功能强大，性能可靠，安装调试方便，适合进行工厂废气处理控制。

本实用新型实施时，有机废气经干式过滤器1过滤后通过吸附进风阀2进入活性炭吸附装置3进行吸附处理，处理后的无害气体经吸附出风阀5以及排风机6送至排气筒7排放至空气中；设置不少于两个的活性炭吸附装置3可以在一个吸附饱和进行脱附处理时使用另一个进行吸附处理，经控制装置17控制相关阀门的开关实现吸附-脱附交替运行；进行脱附处理时，热空气经脱附进风阀13进入活性炭吸附装置3，活性炭吸附的挥发性有机物被热空气加热脱附后经脱附出风阀14输送到催化燃烧装置11进行低温催化氧化分解，经排风机6进入换热器12，余热通过脱附进风阀13进入到活性炭吸附装置3，进行循环脱附，有害气体经充分燃烧后分解为无害化的CO₂和H₂O等物质后经氮气催化保护出风阀16、排气筒7排放进空气；在吸脱附过程中当温度传感器4检测到活性炭吸附装置3温度达到设定值时，通过控制装置17，使氮气瓶8中的氮气经氮气吸脱附保护进风阀9进入活性炭吸附装置3，再经氮气吸脱附保护出风阀10送至排气筒7排放；同样的，在脱附过程中当催化燃烧装置11温度达到设定值时，控制装置17控制氮气瓶8中的氮气经氮气催化保护进风阀15进入催化燃烧装置11，再经氮气催化保护出风阀16送至排气筒7排放。

本实用新型与现有技术相比，具有安全保护过程灵敏、不会引入空气中杂质的有益效果：通过PLC控制装置分析温度传感器4的数据自动控制阀门开关使氮气瓶里的常温氮气进入相应气路进行安全保护，与现有技术相比，控制准确，灵敏度高；使用氮气瓶作为保护气源，氮气经阀门进入相应气路进行安全保护，不与空气接触，与现有技术相比，具有不会引入空气里的杂质的优点。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统，包括催化燃烧装置(11)、换热器(12)、排气筒(7)、控制装置(17)、排风机(6)和至少两个活性炭吸附装置(3)，所述活性炭吸附装置(3)和催化燃烧装置(11)均设有与控制装置(17)连接的温度传感器(4)，活性炭吸附装置(3)经脱附出风阀(14)和脱附进风阀(13)分别与催化燃烧装置(11)和换热器(12)连接，活性炭吸附装置(3)依次经吸附出风阀(5)、排风机(6)与排气筒(7)连接，催化燃烧装置(11)经排风机(6)与换热器(12)连接，其特征在于：还包括氮气瓶(8)、氮气催化保护进风阀(15)、氮气催化保护出风阀(16)，所述氮气瓶(8)依次连接氮气催化保护进风阀(15)、催化燃烧装置(11)、排风机(6)、换热器(12)、氮气催化保护出风阀(16)、排气筒(7)构成催化保护气路，所述脱附出风阀(14)、脱附进风阀(13)、吸附出风阀(5)、排风机(6)、氮气催化保护进风阀(15)、氮气催化保护出风阀(16)均与控制装置(17)连接。

2.根据权利要求1所述的具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统，其特征在于：还包括氮气吸脱附保护进风阀(9)、氮气吸脱附保护出风阀(10)，所述氮气瓶(8)依次连接氮气吸脱附保护进风阀(9)、活性炭吸附装置(3)、氮气吸脱附保护出风阀(10)、排气筒(7)构成吸脱附保护气路，所述氮气吸脱附保护进风阀(9)、氮气吸脱附保护出风阀(10)均与控制装置(17)连接。

3.根据权利要求1或2所述的具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统，其特征在于：还包括干式过滤器(1)、吸附进风阀(2)，所述干式过滤器(1)经吸附进风阀(2)与活性炭吸附装置(3)连接，所述吸附进风阀(2)与控制装置(17)连接。

4.根据权利要求3所述的具有氮气保护功能的有机废气吸附浓缩催化燃烧系统，其特征在于：所述控制装置(17)为PLC控制装置。