CN207576075U - 利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置，包括有机废气送风机、活性炭塔、氮气循环风机、循环加热器、电加热器、蒸汽加热器、冷却器、一级冷凝器、二级冷凝器、冷凝引风机、空气送风机及脱附浓缩有机废气燃烧装置，所述有机废气送风机与所述活性炭塔之间通过传输管道连通。本实用新型的利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置通过加热氮气循环，可高效脱除已经吸附有机物的活性炭中沸点在120℃以上的有机物，并通过后续燃烧装置处理浓缩后的有机废气，达到治理目的。

Description

利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种处理含有挥发性有机化合物废气(VOCs)的领域，特别涉及一种利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置。

背景技术

目前采用活性炭吸附浓缩加燃烧装置的处理工艺，通常为热空气脱附或水蒸气脱附，脱附气采用燃烧装置处理。规范要求，活性炭采用热空气脱附，脱附温度应小于120℃，而多数有机物的沸点在130℃以上，因此热空气脱附能力弱，脱附不彻底，导致活性炭易于饱和，频繁更换。

规范要求，采用水蒸气脱附，在管系内会产生较大量的废水，产生二次污染，同时对后续处理系统带来腐蚀或处理负荷等问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服上述问题，提供一种通过加热氮气循环，可高效脱除已经吸附有机物的活性炭中沸点在120℃以上的有机物的利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：本实用新型的利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置，包括有机废气送风机、活性炭塔、氮气循环风机、循环加热器、电加热器、蒸汽加热器、冷却器、一级冷凝器、二级冷凝器、冷凝引风机、空气送风机及脱附浓缩有机废气燃烧装置，所述有机废气送风机与所述活性炭塔之间通过传输管道连通，所述活性炭塔与所述氮气循环风机之间通过风管连接，该氮气循环风机分别外接所述空气送风机及所述脱附浓缩有机废气燃烧装置，所述空气送风机及所述脱附浓缩有机废气燃烧装置与所述氮气循环风机之间通过风管连接，所述活性炭塔相对所述有机废气送风机的一侧分别与所述蒸汽加热器及冷却器之间通过传输管道连接，该蒸汽加热器通过加热管道外接所述循环加热器，所述氮气循环风机相对所述空气送风机及脱附浓缩有机废气燃烧装置的一侧与所述一级冷凝器之间通过冷凝管道连接，所述一级冷凝器通过冷凝管道外接所述二级冷凝器，所述二级冷凝器通过传输管道外接所述冷凝引风机。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本实用新型所述脱附浓缩有机废气燃烧装置采用带热回收的直燃炉、蓄热式燃烧炉、催化燃烧装置及蓄热式催化燃烧装置中的一种。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本实用新型所述脱附浓缩有机废气燃烧装置内设热回收系统，所述热回收系统与所述脱附浓缩有机废气燃烧装置之间采用电气连接。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本实用新型所述活性炭塔表面设有防护壳体，该防护壳体可拆卸连接在所述活性炭塔上。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本实用新型所述防护壳体采用耐热材质结构。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本实用新型所述防护壳体表面开设有数个通孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型的利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置通过加热氮气循环，可高效脱除已经吸附有机物的活性炭中沸点在120℃以上的有机物，并通过后续燃烧装置处理浓缩后的有机废气，达到治理目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1.有机废气送风机；2.活性炭塔；3.氮气循环风机；4.循环加热器；5.电加热器；6.蒸汽加热器；7.冷却器；8.一级冷凝器；9.二级冷凝器；10.冷凝引风机；11.空气送风机；12.脱附浓缩有机废气燃烧装置。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示的本实用新型利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置的优选实施例，包括有机废气送风机1、活性炭塔2、氮气循环风机3、循环加热器4、电加热器5、蒸汽加热器6、冷却器7、一级冷凝器8、二级冷凝器9、冷凝引风机10、空气送风机11及脱附浓缩有机废气燃烧装置12，所述有机废气送风机1与所述活性炭塔2之间通过传输管道连通，所述活性炭塔2与所述氮气循环风机3之间通过风管连接，该氮气循环风机3分别外接所述空气送风机11及所述脱附浓缩有机废气燃烧装置12，所述空气送风机11及所述脱附浓缩有机废气燃烧装置12与所述氮气循环风机3之间通过风管连接，所述活性炭塔2相对所述有机废气送风机1的一侧分别与所述蒸汽加热器6及冷却器7之间通过传输管道连接，该蒸汽加热器6通过加热管道外接所述循环加热器4，所述氮气循环风机3相对所述空气送风机11及脱附浓缩有机废气燃烧装置12的一侧与所述一级冷凝器8之间通过冷凝管道连接，所述一级冷凝器8通过冷凝管道外接所述二级冷凝器9，所述二级冷凝器9通过传输管道外接所述冷凝引风机10。

所述脱附浓缩有机废气燃烧装置12采用带热回收的直燃炉、蓄热式燃烧炉、催化燃烧装置及蓄热式催化燃烧装置中的一种。燃烧效率高更好，更符合实际使用需求。

所述脱附浓缩有机废气燃烧装置12内设热回收系统，所述热回收系统与所述脱附浓缩有机废气燃烧装置之间采用电气连接。能起到热回收的作用，增强了使用性。

所述活性炭塔2表面设有防护壳体，该防护壳体可拆卸连接在所述活性炭塔2上。可以有效保护活性炭塔2不被损坏。

所述防护壳体采用耐热材质结构。耐热效果好，延长了其使用寿命。

所述防护壳体表面开设有数个通孔。能起到散热的作用。

本实用新型的利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置通过加热氮气循环，可高效脱除已经吸附有机物的活性炭中沸点在120℃以上的有机物，并通过后续燃烧装置处理浓缩后的有机废气，达到治理目的。

为了解决此类问题，采用本实用新型采用本工艺，脱附温度范围为140～200℃，对高沸点的有机物脱附效率高，脱附彻底。通过燃烧装置，能同时处理脱附废气和局部冷凝有机废液，无二次污染，处理彻底。

其完整流程为，有机废气经过活性炭吸附，有机物停留在活性炭中，废气得到净化后排入大气。活性炭吸附达饱和后，采用加热循环氮气脱附，脱附温度范围为140～200℃。采用可燃气体检测仪控制循环脱附气流中有机物浓度小于1/4LEL。

氮气持续送入循环线，循环侧线分流的脱附气直接进入燃烧装置处理。有机物经燃烧后转化为二氧化然和水，处理洁净的气体经排气筒排放。燃烧反应后的气体可通过换热系统回收能量，正常运行中不用附加能量或少量添加能量。

脱附后期，循环脱附线中有机物浓度降低，不适合继续采用燃烧处理方式，关停进入燃烧装置的分流侧线，打开冷却分流系统，通过一级冷凝和二级冷凝将体系内残留的有机物冷凝下来，冷凝液经雾化后送入燃烧装置。

脱附完成后，开启冷却器7，脱附系统降温至40℃以下，用于下一周期吸附。

1、本实用新型脱附温度可达到140～200℃，能对高沸点的有机物脱附效率高，脱附彻底，避免频繁更换活性炭。

2、本实用新型能同时处理浓缩脱附废气与冷凝废液，彻底减少二次污染。

3、本实用新型的通过加热氮气循环，可高效脱除已经吸附有机物的活性炭中沸点在120℃以上的有机物，并通过后续燃烧装置处理浓缩后的有机废气，达到治理目的。通过可燃气体检测装置控制调节氮气输送量和脱附气排出量，有效减少氮气的消耗。

4、本实用新型对能够利用有机物反应放出的热量，有效减少生产能耗。

5、可根据车间防火防爆要求，选取不同的燃烧处理工艺组合。

6、操作弹性大，自动化程度高，操作稳定，便于运行管理。

案例1：某溶剂型家具涂料车间废气有机废气的处理：一种溶剂型涂料（家具涂料）车间有机废气治理新工艺，主要污染物是甲苯（沸点110℃）、二甲苯（沸点138～145℃）、醋酸乙酯（77℃）和醋酸丁酯（126℃），自车间各生产工段收集来的废气经预处理后，进入活性炭吸附浓缩系统，经吸附浓缩后，洁净气直接排放，吸附饱和后，吸附塔切换。饱和的吸附塔通入氮气，启动循环风机进行置换，当氧含量小于8%后，将蒸汽导入蒸汽加热器6，加热循环氮气。加热过程中设置有机物浓度高于10%LEL开启侧线分流，将浓缩废气送往蓄热式燃烧炉（RTO）10。

循环线加热到160℃并维持稳定，通过循环脱附气的浓度来控制氮气的补给以及向蓄热式燃烧炉（RTO）输送脱附气。脱附气在蓄热式燃烧炉中发生燃烧反应，反应后的热量通过蓄热陶瓷回收用于预热进口端低温气体，回收热量后的洁净气体经排气筒排放。

当循环脱附线中有机物浓度低于3%LEL后，关停进入燃烧装置的分流侧线，打开冷却分流系统，将体系内残留的有机物通过冷凝器和冷凝器冷凝下来，冷凝液通过泵输送，再经雾化后送入蓄热式燃烧炉。脱附完成后，开启冷却器7，脱附系统降温至40℃以下，用于下一周期吸附。

通过活性炭吸附氮气循环脱附处理，活性炭的更换周期达到2年，活性炭吸附废气中有机物去除率大于90%，蓄热式燃烧炉（RTO）脱附废气中有机物去除率大于98.5%。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置，其特征在于：包括有机废气送风机、活性炭塔、氮气循环风机、循环加热器、电加热器、蒸汽加热器、冷却器、一级冷凝器、二级冷凝器、冷凝引风机、空气送风机及脱附浓缩有机废气燃烧装置，所述有机废气送风机与所述活性炭塔之间通过传输管道连通，所述活性炭塔与所述氮气循环风机之间通过风管连接，该氮气循环风机分别外接所述空气送风机及所述脱附浓缩有机废气燃烧装置，所述空气送风机及所述脱附浓缩有机废气燃烧装置与所述氮气循环风机之间通过风管连接，所述活性炭塔相对所述有机废气送风机的一侧分别与所述蒸汽加热器及冷却器之间通过传输管道连接，该蒸汽加热器通过加热管道外接所述循环加热器，所述氮气循环风机相对所述空气送风机及脱附浓缩有机废气燃烧装置的一侧与所述一级冷凝器之间通过冷凝管道连接，所述一级冷凝器通过冷凝管道外接所述二级冷凝器，所述二级冷凝器通过传输管道外接所述冷凝引风机。

2.根据权利要求1所述的利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置，其特征在于：所述脱附浓缩有机废气燃烧装置采用带热回收的直燃炉、蓄热式燃烧炉、催化燃烧装置及蓄热式催化燃烧装置中的一种。

3.根据权利要求2所述的利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置，其特征在于：所述脱附浓缩有机废气燃烧装置内设热回收系统，所述热回收系统与所述脱附浓缩有机废气燃烧装置之间采用电气连接。

4.根据权利要求1所述的利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置，其特征在于：所述活性炭塔表面设有防护壳体，该防护壳体可拆卸连接在所述活性炭塔上。

5.根据权利要求4所述的利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置，其特征在于：所述防护壳体采用耐热材质结构。

6.根据权利要求5所述的利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置，其特征在于：所述防护壳体表面开设有数个通孔。