CN206549438U - 废气浓度波动工况下的有机废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，包括一控制器、一过滤器、一浓度调节机构、一氧化废气处理装置、一加热器、一入口风管、一外气风管和一外气阀；过滤器的一输入端连接一废气来源管道，过滤器的一输出端连接所述浓度调节机构的一输入端，浓度调节机构的输出端通过入口风管连接氧化废气处理装置，加热器固定于所述氧化废气处理装置内，氧化废气处理装置的第一输出端连接一排气装置；所述外气阀安装于所述外气风管并与所述控制器通信连接，所述外气风管与所述入口风管连通。本实用新型的一种废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，具有稳定性强、运行成本低、设备投入成本低、对环境影响小、废气处理效果好和节能的优点。

Description

废气浓度波动工况下的有机废气处理系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理装置领域，尤其涉及一种废气浓度波动工况下的有机废气处理系统。

背景技术

目前国内外处理有机废气的方法很多，但不乏回收技术与销毁技术。在基于销毁技术中热氧化的工艺基础上，通常情况下，热氧化法工艺处理法往往只能处理废气浓度较为稳定的废气，对废气浓度波动频繁，波动范围大的工况，很难达到满意的废气处理效果，处理质量不稳定。

在实际生产过程中，随着生产批次及产量的变化，废气排放浓度变化较大，且无任何规律可循的情况常用发生，现有技术目前还未能解决浓度波动的问题，并存在如下是弊端：

1)排气浓度高时，废气直接排放，影响环境；

2)废气热值不能有效利用；

3)混入稀释风量，增加设备投资成本大；

4)设备存在安全隐患；

5)废气浓度高时，易造成生产端压力不稳定，影响生产。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，在废气进入处理装置前，对废气的浓度进行调节，保证了废气进入处理装置的浓度稳定，具有稳定性强、运行成本低、设备投入成本低、对环境影响小、废气处理效果好和节能的优点。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，包括一控制器、一过滤器、一浓度调节机构、一氧化废气处理装置、一加热器、一入口风管、一外气风管和一外气阀；所述过滤器的一输入端连接一废气来源管道，所述过滤器的一输出端连接所述浓度调节机构的一输入端，所述浓度调节机构的输出端通过所述入口风管连接所述氧化废气处理装置，所述加热器固定于所述氧化废气处理装置内，所述氧化废气处理装置的第一输出端连接一排气装置；所述外气阀安装于所述外气风管并与所述控制器通信连接，所述外气风管与所述入口风管连通。

优选地，所述浓度调节机构包括一浓度调节装置、一热交换器、一预热风管、一脱附风管、一冷却风阀和一热脱附风阀，所述冷却风阀和所述热脱附风阀分别与所述控制器通信连接，且所述冷却风阀安装于所述过滤器的输出端与所述浓度调节机构的输入端之间的管路上，所述预热风管第一端连接于所述过滤器的输出端与所述冷却风阀之间，所述预热风管第二端连接所述热交换器的一第一输入端，所述脱附风管的第一端连接于所述冷却风阀和所述浓度调节装置的一输入端之间，所述脱附风管的第二端连接所述热交换器的一第一输出端；所述热交换器的一第二输入端连接所述氧化废气处理装置的一第二输出端，所述热交换器的一第二输出端连接所述排气装置。

优选地，所述浓度调节机构还包括至少一第一温度传感器和一热排放阀，所述第一温度传感器安装于所述脱附风管上，所述热排放阀安装于所述热交换器的第二输出端与所述排气装置之间，所述第一温度传感器和所述热排放阀与所述控制器通信连接。

优选地，所述废气来源管道与所述过滤器的输入端之间安装有一废气导入阀。

优选地，所述废气来源管道与所述废气导入阀之间安装有至少一浓度传感器，所述浓度传感器与所述控制器通信连接。

优选地，所述氧化废气处理装置内设置有至少一第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器通信连接。

优选地，所述氧化废气处理装置包括一氧化室和多个蓄热床，所述加热器和所述第二温度传感器固定于所述氧化室内，所述氧化室通过一热排风管连接所述热交换器。

优选地，所述蓄热床分别通过一入口阀与所述入口风管连接，所述入口阀与所述控制器通信连接，所述蓄热床共同通过一排气风管与所述排气装置连接，所述排气风管分别安装有一出口阀，所述出口阀与所述控制器通信连接，所述排气风管或所述入口风管上安装有一风机。

优选地，还包括一吹扫风管，所述蓄热床分别通过一吹扫阀连接所述吹扫风管，所述吹扫风管的一端连接所述浓度调节装置的输出端，所述吹扫风管上安装有一吹扫手动调节阀，所述吹扫阀与所述控制器通信连接。

优选地，还包括一旁通风管和一旁通阀，所述旁通风管连接于所述废气来源管道和所述排气装置之间，所述旁通阀安装于所述旁通风管上并与所述控制器通信连接。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

过滤器用于滤除废气中的颗粒物。浓度调节机构的采用实现了对氧化废气处理装置入口的废气浓度进行调节，在无需大幅度调节氧化废气处理装置输出功率的基础上，提高了氧化废气处理装置的废气处理稳定性；降低了浓度波动工况下运行成本，低浓度时，浓度调节器可提高处理设备入口浓度；降低了设备投资，与通过稀释风量来增大设备容量相比，增加的浓度调节器与换热器性价比较高；提高了环保设施利用率，减少高浓度废气直接排放对环境产生的影响；保证了生产端设备压力稳定，提高生产能力与产品品质。热交换器用于进行冷热交换。

附图说明

图1为本实用新型实施例的废气浓度波动工况下的有机废气处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图1，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

请参阅图1，本实用新型实施例的一种废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，包括一控制器(图中未示)、一过滤器1、一浓度调节机构2、一氧化废气处理装置3、一加热器31、一入口风管4、一外气风管51和一外气阀52；过滤器1的一输入端连接一废气来源管道(图中未示)，过滤器1的一输出端连接浓度调节机构2的一输入端，浓度调节机构2的输出端通过入口风管4连接氧化废气处理装置3，加热器31固定于氧化废气处理装置3内，氧化废气处理装置3的第一输出端连接一排气装置6；外气阀52安装于外气风管51并与控制器通信连接，外气风管51与入口风管4连通。

过滤器1用于滤除废气中的颗粒物。浓度调节机构2的采用实现了对氧化废气处理装置3入口的废气浓度进行调节，在无需大幅度调节氧化废气处理装置3输出功率的基础上，提高了氧化废气处理装置3的废气处理稳定性；提高了环保设施利用率，减少高浓度废气直接排放对环境产生的影响。

其中，浓度调节机构2包括一浓度调节装置21、一热交换器22、一预热风管23、一脱附风管24、一冷却风阀25和一热脱附风阀26，冷却风阀25和热脱附风阀26分别与控制器通信连接，且冷却风阀25安装于过滤器1的输出端与浓度调节机构2的输入端之间的管路上，预热风管23第一端连接于过滤器1的输出端与冷却风阀25之间，预热风管23第二端连接热交换器22的一第一输入端，脱附风管24的第一端连接于冷却风阀25和浓度调节装置21的一输入端之间，脱附风管24的第二端连接热交换器22的一第一输出端；热交换器22的一第二输入端连接氧化废气处理装置3的一第二输出端，热交换器22的一第二输出端连接排气装置6。

浓度调节装置21可以采用包括活性炭(颗粒炭，蜂窝炭或炭纤维)和沸石分子筛等吸附材料的现有具有吸附脱附废气功能的废气处理装置。热交换器22可采用间壁式热交换器，可以是列管型、板式或热管等，热交换器22高温侧采用耐高温材料制作，并保温。热交换器22用于进行冷热交换。

浓度调节机构2还包括至少一第一温度传感器(图中未示)和一热排放阀27，第一温度传感器安装于脱附风管24上，热排放阀27安装于热交换器22的第二输出端与排气装置6之间，第一温度传感器和热排放阀27与控制器通信连接。

废气来源管道与过滤器1的输入端之间安装有一废气导入阀7。废气来源管道与废气导入阀7之间安装有至少一浓度传感器，浓度传感器与控制器通信连接。

氧化废气处理装置3可以采用直燃炉、催化氧化炉、蓄热式氧化炉、蓄热式催化氧化炉，蓄热式催化氧化炉的结构可以是两室、三室或旋转式，其氧化室至少有一个维修人孔。

本实施例中，氧化废气处理装置3采用蓄热式催化氧化炉，其包括一氧化室31和三个蓄热床33，加热器31和第二温度传感器固定于氧化室31内，氧化室31通过一热排风管34连接热交换器22。加热器31包括一输出功率调整装置，输出功率调整装置和第二温度传感器与控制器通信连接，加热器31的种类不做限制。

蓄热床33分别通过一入口阀41与入口风管4连接，入口阀41与控制器通信连接，蓄热床33共同通过一排气风管35与排气装置6连接，排气风管35分别安装有一出口阀36，出口阀36与控制器通信连接，入口风管4上安装有一风机42。蓄热床33中均填有一定量的陶瓷蓄热填料，用于余热回收利用。

风机42用于为运送气体提供动力源，其位置可以在入口风管4上，也可以在排气风管35上。

还包括一吹扫风管8，蓄热床33分别通过一吹扫阀81连接吹扫风管8，吹扫风管8的一端连接浓度调节装置21的输出端，吹扫风管8上安装有一吹扫手动调节阀82，吹扫阀81与控制器通信连接。

还包括一旁通风管91和一旁通阀92，旁通风管91连接于废气来源管道和排气装置6之间，旁通阀92安装于旁通风管91上并与控制器通信连接。

本实用新型实施例的一种废气浓度波动工况下的有机废气处理系统工作原理如下：

当需要对氧化室31升温时，通过风机42自外气风管51引入新鲜空气，经过入口风管4、蓄热床33被送入氧化室31，在氧化室31内利用加热器31进行加热。

当废气在正常浓度范围时：废气导入阀7、冷却风阀25阀门开启，废气经过浓度调节装置21被送入氧化室31中进行热裂解。

当废气来源端浓度低于浓度调节装置21中吸附材所吸附的有机废气浓度时，浓度调节装置21中的有机物在过滤器1的压力的作用下，将部分吸附的废气脱附出来，提高了进入氧化室31中的废气浓度。降低废气裂解所需要外部提供的热值。

当来源端废气浓度大于浓度调节装置21中吸附材所吸的浓度时，且浓度调节装置21中的吸附材未饱和时，吸附材继续吸收废气中的有机物，直至吸附材中的与废气中的有机物达到平衡。实现了浓度调节装置21的出口浓度小于入口浓度值，有效减少高浓度废气被直接送入氧化室31，而产生高温的情况的发生。热排放阀27是比例型调节阀，可根据脱附风管24上的第一温度传感器调节开度，以控制从浓度调节装置21中脱附出来的有机物浓度变化平缓。当来源端的废气浓度极低时，开启热脱附风阀26、热排放阀27，关闭冷却风阀25，实现吸附材的在线热脱附，将残余在浓度调节装置21吸附材上的有机物脱附出来，为氧化室31提供热值，降低能耗，同时为后续高浓度工况情况发生时提供保障。

本实用新型在废气进入处理装置前，对废气浓度进行调节，以保证废气进入处理设备的浓度稳定。浓度调节装置21可实现在线再生，通过低浓度废气对浓度调节装置21上的有机废气进行解析，并具有如下优点：

(1)、提高了废气处理系统的稳定性，氧化室31的加热器31输出功率无需大幅度调节。

(2)、降低了浓度波动工况下运行成本，低浓度时，浓度调节装置21可提高处理设备入口浓度

(3)、降低了设备投资，与通过稀释风量来增大设备容量相比，增加的浓度调节装置21与热交换器22性价比较高

(4)、提高了环保设施利用率，减少高浓度废气直接排放对环境产生的影响。

(5)、保证了生产端设备压力稳定，提高生产能力与产品品质

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，其特征在于，包括一控制器、一过滤器、一浓度调节机构、一氧化废气处理装置、一加热器、一入口风管、一外气风管和一外气阀；所述过滤器的一输入端连接一废气来源管道，所述过滤器的一输出端连接所述浓度调节机构的一输入端，所述浓度调节机构的输出端通过所述入口风管连接所述氧化废气处理装置，所述加热器固定于所述氧化废气处理装置内，所述氧化废气处理装置的第一输出端连接一排气装置；所述外气阀安装于所述外气风管并与所述控制器通信连接，所述外气风管与所述入口风管连通。

2.根据权利要求1所述的废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，其特征在于，所述浓度调节机构包括一浓度调节装置、一热交换器、一预热风管、一脱附风管、一冷却风阀和一热脱附风阀，所述冷却风阀和所述热脱附风阀分别与所述控制器通信连接，且所述冷却风阀安装于所述过滤器的输出端与所述浓度调节机构的输入端之间的管路上，所述预热风管第一端连接于所述过滤器的输出端与所述冷却风阀之间，所述预热风管第二端连接所述热交换器的一第一输入端，所述脱附风管的第一端连接于所述冷却风阀和所述浓度调节装置的一输入端之间，所述脱附风管的第二端连接所述热交换器的一第一输出端；所述热交换器的一第二输入端连接所述氧化废气处理装置的一第二输出端，所述热交换器的一第二输出端连接所述排气装置。

3.根据权利要求2所述的废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，其特征在于，所述浓度调节机构还包括至少一第一温度传感器和一热排放阀，所述第一温度传感器安装于所述脱附风管上，所述热排放阀安装于所述热交换器的第二输出端与所述排气装置之间，所述第一温度传感器和所述热排放阀与所述控制器通信连接。

4.根据权利要求3所述的废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，其特征在于，所述废气来源管道与所述过滤器的输入端之间安装有一废气导入阀。

5.根据权利要求4所述的废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，其特征在于，所述废气来源管道与所述废气导入阀之间安装有至少一浓度传感器，所述浓度传感器与所述控制器通信连接。

6.根据权利要求3～5任一项所述的废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，其特征在于，所述氧化废气处理装置内设置有至少一第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器通信连接。

7.根据权利要求6所述的废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，其特征在于，所述氧化废气处理装置包括一氧化室和多个蓄热床，所述加热器和所述第二温度传感器固定于所述氧化室内，所述氧化室通过一热排风管连接所述热交换器，所述加热器包括一输出功率调整装置，所述输出功率调整装置与所述控制器通信连接。

8.根据权利要求7所述的废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，其特征在于，所述蓄热床分别通过一入口阀与所述入口风管连接，所述入口阀与所述控制器通信连接，所述蓄热床共同通过一排气风管与所述排气装置连接，所述排气风管分别安装有一出口阀，所述出口阀与所述控制器通信连接，所述排气风管或所述入口风管上安装有一风机。

9.根据权利要求8所述的废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，其特征在于，还包括一吹扫风管，所述蓄热床分别通过一吹扫阀连接所述吹扫风管，所述吹扫风管的一端连接所述浓度调节装置的输出端，所述吹扫风管上安装有一吹扫手动调节阀，所述吹扫阀与所述控制器通信连接。

10.根据权利要求9所述的废气浓度波动工况下的有机废气处理系统，其特征在于，还包括一旁通风管和一旁通阀，所述旁通风管连接于所述废气来源管道和所述排气装置之间，所述旁通阀安装于所述旁通风管上并与所述控制器通信连接。