CN206715653U - 一种移动式VOCs废气脱附净化一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式VOCs废气脱附净化一体机，移动式一体机包括：过滤器、脱附风机、换热器、催化氧化装置、排气筒、一体机壳体和移动本体。过滤器、脱附风机、换热器、催化氧化装置和排气筒集成在一体机壳体内部，一体机壳体设置于移动本体上部。对于吸附材料不能脱附再生的吸附设备，由于吸附材料的吸附容量有限，每隔一段时间就需要对吸附材料进行更换，更换吸附材料不仅费时费力，而且更换下来的废旧吸附材料作为固体废弃物，如果处置不当会造成环境污染。本移动式VOCs废气脱附净化一体机结构紧凑、安全可靠，能方便的移动位置，可对多台吸附设备进行脱附作业，脱附出来的VOCs物质被彻底分解为无害的CO2和H2O，运行过程不产生二次污染，并且操作简单，灵活方便，节能环保。

Description

一种移动式VOCs废气脱附净化一体机

技术领域

本实用新型涉及VOCs废气治理领域，配置有颗粒活性炭、蜂窝活性炭和活性炭纤维等物理吸附设备，且上述设备的吸附材料吸附饱和后不能脱附再生，只能对吸附材料进行更换的企业。

背景技术

VOCs是PM2.5和臭氧形成的重要前体物，也是当前大气污染治理的难点和薄弱环节，

对于一些企业，出于自身经济条件、VOCs环保设备初始投资和对配置环保设备的理念、认识高度等原因的不同，采用了比较经济的碳吸附设备，此种碳吸附设备一般采用颗粒活性炭、蜂窝活性炭和活性炭纤维等作为吸附材料，利用吸附材料对VOCs的物理吸附作用对废气进行吸附净化，对于吸附材料不能脱附再生的吸附设备，在吸附材料使用一段时间后，必须对吸附材料进行更换，否则VOCs废气将不能达标排放，更换吸附材料不仅费时费力，而且更换下来的废旧吸附材料作为固体废弃物，如果处置不当会造成环境污染；同时，由于吸附材料的吸附容量有限，每隔一段时间就需要对吸附材料进行更换，造成吸附设备的后期维护成本急剧增加；对于那些本来就设计成一次性的吸附设备（吸附材料不能更换），排放不达标后只能选择重新购买新设备，直接增加了企业的VOCs环保费用。

鉴于上述问题，本设计人通过分析、仔细调研相关企业，认真学习国内外先进的吸附、脱附技术，以期制造出一种移动式VOCs废气脱附净化一体机，可方便的对一个或多个吸附设备进行吸附材料的脱附再生。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种移动式VOCs废气脱附净化一体机，以解决上述背景中的问题，本实用新型设计为一体化模块，结构紧凑、灵活方便、工艺流程简单、系统热利用率高、运行费用低、安全可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案是：一种移动式VOCs废气脱附净化一体机，包括过滤器、脱附风机、换热器、催化氧化装置、排气筒、一体机壳体和移动本体，所述过滤器、脱附风机、换热器、催化氧化装置和所述排气筒集成在所述一体机壳体内部，所述一体机壳体设置于所述移动本体上部。

优选的，所述过滤器为干式过滤器，所述过滤器的过滤材料可方便的进行更换。

进一步的，所述脱附风机可包括变频器，可方便的调节和控制脱附风机的风量，使进入催化氧化装置的VOCs废气在适宜的浓度范围内，保证废气浓度远低于爆炸下限的25%。

优选的，所述换热器为板式换热器或翅片管式换热器，并采用保温材料包裹，热损失小，热利用率高。

进一步的，所述催化氧化装置的工作原理是VOCs废气污染物被升温到250~300℃，在催化剂的参与下发生无焰燃烧反应，使VOCs物质被分解为无害的CO2（气态）和H2O（气态）。

优选的，所述催化氧化装置按废气流经顺序依次设有电加热器、气体分布器、高效催化剂和催化氧化室。所述电加热器采用翅片管式干烧型加热管并设有功率调节装置，可方便的调节所述电加热器的输出功率；所述气体分布器可是进入催化氧化装置的废气分布更加均匀，避免死角并加快废气的湍流程度，提高传热效率。

进一步的，所述催化剂采用球形或蜂窝形催化剂，所述催化剂以Pd、Pt等贵金属为主要活性组分。

优选的，所述一体机壳体设置有脱附进气口、脱附排气口、补新风口和所述排气筒；所述一体机外壳还设置有可开启的门板，方便对所述一体机壳体内的阀门、过滤材料和催化剂等进行操作和更换，门板为侧开或上开方式；所述一体机壳体还设置有散热窗，使得在一体机工作过程中产生的额外热量可顺利逸散到外界空气中，保证一体机壳体内的设备和部件处于适宜的温度下。

进一步的，所述一体机装置设有温度等仪表和PLC自动控制系统，所述的PLC具有自动和手动两种工作方式，当处于自动模式时，可自动完成一体机对吸附器的脱附作业过程，提高工作效率。

借由上述技术方案，本实用新型至少具有以下优势。

1、本实用新型可对不具备脱附再生功能的吸附设备进行就地脱附再生作业，使得吸附设备内的吸附材料可以多次再生、循环使用，解决了废旧吸附材料固体废弃物处理问题。

2、本实用新型利用低温催化氧化技术，使得脱附出来的VOCs和O2发生无焰燃烧（催化氧化）反应转换成无害的CO2和H2O，不产生二次污染，通过调节脱附风机的变频器，可使得一体机电加热器无功率运行，一体机的热量达到平衡状态，降低一体机运行电力消耗。

3、本实用新型整个工艺设备集成在移动本体上，使用方便，可对多台吸附设备进行离线脱附再生，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的移动本体和一体机壳体示意图。

具体实施方式

下面通过说明书附图和实施例对本实用新型进行进一步的解释说明。

如图1所示，一种移动式VOCs废气脱附净化一体机，包括过滤器1、脱附风机2、换热器3、催化氧化装置4、排气筒5、一体机壳体6和移动本体7，所述过滤器1的进口通过进风管13分别连接新风阀8和脱附进气阀9，新风阀8和脱附进气阀9的另一端分别连接新风管19和位于所述一体机壳体上的脱附进气口12，所述过滤器的出口连接所述脱附风机2的进气口，所述脱附风机的排气口通过管道14连接所述换热器3的脱附气进口，所述换热器3的脱附气出口通过管道15连接至所述催化氧化装置的进气口，所述催化氧化装置4设置有进气口和排气口，所述催化氧化装置4的排气口通过所述高温管道16和所述换热器3的高温进气口相连，所述换热器3的高温排气口通过所述高温管道17分成两股管道171和172，管道171通过脱附排气阀10连接至位于所述一体机壳体上的脱附排气口18，管道172通过直排阀11连接至位于所述一体机壳体上的所述排气筒5，所述一体机壳体6位于所述移动本体7上部。

如图2所示，所述一体机壳体6主要包括能开启的门板61和可拆卸的散热窗62，所述移动本体可包括车架71和车轮72。

本实施例选用可移动式一体机，可方便、任意的移动位置，能满足多个位于不同位置的吸附设备的脱附作业，不需一台或几台吸附设备配置一台一体机，仅需一个企业配置一台一体机即可，降低企业的投资费用。

本实施例所述催化氧化装置4按废气流经方向，依次设有电加热器41、气体均匀分布器42、高效催化剂43和催化氧化室44，电加热器由翅片式干烧电加热管组成并可配置功率调节模块，方便调整电加热器的输出功率，气体均匀分布器可由孔型、网型等板材经特殊合理设计后制成，催化氧化室设计大小可使废气停留时间不低于1.0秒。

本实施例中还可包括设置有高效催化剂层和脱附进气口、脱附排气口处的温度、压力监测仪表，通过仪表转换的电信号数据可由PLC系统自动控制本一体机中的阀门的开关状态，来完成一体机的自动脱附作业。

本实施例还提供一体机的脱附作业的操作方法，具体方法包括如下步骤。

一、系统开机。

首先利用金属软管把一体机的脱附进口12、脱附出口18分别接至需要进行脱附作业的吸附设备上的相应脱附进出口（吸附设备要提前改造好脱附进口和脱附出口的管口），打开本一体机的开机按钮时，首先会打开新风阀8和直排阀11，其它阀门保持关闭状态，然后打开脱附风机2和电加热器41，当设置于催化剂层43处的温度仪表指示温度数值到350℃时，打开脱附进气阀9和脱附排气阀10，同时关闭新风阀8和直排阀11，保持脱附出口18处的温度在一定范围内（通过调节电加热器功率、脱附风机变频器和直排阀开度大小来控制），使得高温烟气以设定的温度进入待脱附的吸附设备，开始对吸附材料进行脱附再生，开机完成。

二、系统正常运行。

一体机正常运行过程，从吸附设备中脱附排出的高浓度VOCs废气经脱附进口12进入本一体机，然后依次经过过滤器、脱附风机和换热器到达催化氧化装置，在催化氧化装置4内，VOCs废气在催化剂的作用下，达到一定温度后发生无焰催化氧化反应，转变为无害的CO2和H2O，催化氧化反应过程会放出大量的热使烟气继续升温，此时的高温烟气几乎为洁净的高温烟气，经换热器换热后降温至设定的温度作为脱附高温脱附气再次进入吸附设备，如此循环，整个过程中无二次污染物产生，清洁环保。

在正常运行过程中，通过控制脱附风机风量，到合适的气体量时，废气中VOCs催化氧化产生的热量足以满足吸附设备脱附需要的热量和一体机的热损失，此时，电加热器可完全关闭，此时的一体机设备仅脱附风机消耗电力，使得一体机的运行能耗很低，提升一体机的产品竞争力。

三、系统停机。

按下一体机的关机按钮时，首先打开一体机的直排阀11，关闭脱附排气阀10和脱附进气阀9，然后打开新风阀8，关闭电加热器41的电源，保持脱附风机继续运行2分钟，使得催化氧化装置4中的热量排出一体机，然后关闭脱附风机2、新风阀8和直排阀11，系统停机完成，此时可人工断开和吸附器连接的金属软管，如有必要可移动一体机到合适的位置放置。

以上所述仅为本实用新型的实施例，而并非限制本实用新型的专利保护范围，对于本领域的相关技术人员来讲，凡是利用本实用新型的结构示意图或在不脱离本实用新型的基本工艺原理基础上，对本实用新型所做出的相关改进，都应属于本实用新型的权利保护范围。

Claims (9)

1.一种移动式VOCs废气脱附净化一体机，其特征在于：包括过滤器、脱附风机、换热器、催化氧化装置、排气筒、一体机外壳和移动本体，所述过滤器、脱附风机、换热器、催化氧化装置和排气筒集成在所述一体机外壳内部，所述一体机外壳设置于所述移动本体上部。

2.根据权利要求1所述的移动式VOCs废气脱附净化一体机，其特征在于：所述过滤器为干式过滤器。

3.根据权利要求1所述的移动式VOCs废气脱附净化一体机，其特征在于：所述脱附风机带有变频器，以对脱附风量进行调节和控制。

4.根据权利要求1所述的移动式VOCs废气脱附净化一体机，其特征在于：所述换热器为板式换热器或翅片管式换热器。

5.根据权利要求1所述的移动式VOCs废气脱附净化一体机，其特征在于：所述催化氧化装置按废气流经顺序依次设有电加热器、气体分布器、高效催化剂和催化氧化室，所述催化氧化装置的工作原理是VOCs废气污染物被升温到250~300℃，在催化剂的参与下发生无焰燃烧反应，使VOCs物质被分解为无害的二氧化碳和水。

6.根据权利要求5所述的移动式VOCs废气脱附净化一体机，其特征在于：所述电加热器配置有功率调节装置，可方便的调节所述电加热器的输出功率。

7.根据权利要求1所述的移动式VOCs废气脱附净化一体机，其特征在于：所述一体机外壳设置有脱附进气口、脱附排气口、补新风口和所述排气筒。

8.根据权利要求1所述的移动式VOCs废气脱附净化一体机，其特征在于：所述一体机外壳还设置有散热窗和可开启的门板。

9.根据权利要求1所述的移动式VOCs废气脱附净化一体机，其特征在于：设有PLC自动控制系统，所述的PLC自动控制系统可自动完成一体机对吸附设备的脱附作业过程。