CN207980863U - 一种适用于显示屏制程的voc废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种适用于显示屏制程的VOC废气处理系统，包括吸附浓缩转轮、反应器、加热器和换热器，所述吸附浓缩转轮内置吸附装置、脱附装置和冷却装置，所述脱附装置和所述冷却装置与所述换热器连通，所述加热器设置于所述反应器的加热腔室内，且所述加热腔室与所述换热器连通，以利用所述反应器的热量实现废气吸附浓缩。本实用新型提供的VOC废气处理系统，吸附装置首先吸附VOC废气，然后脱附装置对吸附装置吸附下来的污染物进行脱附，含有高浓度的VOC废气再经过催化氧化，进一步深度分解为无污染气体，两个阶段处理VOC废气效率高，无污染；另外，此系统设计有热量循环利用装置，大大降低了VOC废气处理成本。

Description

一种适用于显示屏制程的VOC废气处理系统

技术领域

本实用新型涉及大气污染防治技术领域，特别涉及一种适用于显示屏制程的VOC废气处理系统。

背景技术

随着社会经济及工业技术的发展，对于企业日常废气排放的标准和要求日益提高。

挥发性有机化合物(volatile organic compounds)会造成环境污染，并对人体有害。显示屏制程排放VOC的废气处理技术主要分为以下几种：一是生物法，即将含VOC的废气收集后通过生物过滤床，通过喷淋水将废气中的VOC洗涤下来与生物床接触、反应、降解，有机物被生物分解为水和二氧化碳，处理后的尾气达标排放。该方法缺点是有机污染物降解不彻底，如果含有难降解有机污染物时，废气难以达标排放，同时生物法的废气处理装置成本比较高；二是蓄热焚烧法，即含VOC的废气被收集后送入燃烧室，燃烧室装有蓄热材料，燃烧室内喷入天然气作为助燃剂，有机污染物被燃烧分解为水和二氧化碳。该方法缺点是运行成本高，反应温度高达760～900℃，需要补充大量天然气，适合处理大流量高浓度有机废气；三是催化燃烧法，即含VOC的废气被收集预热到300℃～400℃后送入反应器，反应器装有催化剂，在催化剂的作用下有机污染物与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水。该方法的缺点是投资大，如果催化剂选用不合适则有机污染物分解不彻底，有催化剂中毒风险。现阶段的VOC废气处理装置都有着分解VOC废气不彻底，运行成本高的缺点。

因此，如何提高一种VOC废气分解彻底，同时运行成本低的VOC废气处理系统，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于显示屏制程的VOC废气处理系统，VOC废气分解彻底，不会对空气造成污染，同时运行成本低，给企业减少日常工作压力。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种适用于显示屏制程的VOC废气处理系统，包括吸附浓缩转轮、反应器、加热器和换热器，所述吸附浓缩转轮内置吸附装置、脱附装置和冷却装置，所述脱附装置和所述冷却装置与所述换热器连通，所述加热器设置于所述反应器的加热腔室内，且所述加热腔室与所述换热器连通，以利用所述反应器的热量实现废气吸附浓缩。

优选地，所述吸附浓缩转轮为蜂巢状转轮，且内置疏水层。

优选地，所述吸附浓缩转轮与驱动电机相连，且所述驱动电机还连接有调节器。

优选地，所述吸附浓缩转轮的进气口设有第一进风通道和第二进风通道，所述第一进风通道与所述吸附装置连通，所述第二进风通道与所述脱附装置连通。

优选地，还包括设置于所述第一进风通道进气口端的第一增压风机。

优选地，还包括设置于所述换热器的排气口与所述反应器进气口之间的第二增压风机。

优选地，所述反应器内置多床层催化氧化模块。

优选地，所述反应器底部设置有旋转阀。

本实用新型所提供的适用于显示屏制程的VOC废气处理系统，主要包括吸附浓缩转轮、反应器、加热器和换热器，所述吸附浓缩转轮内置吸附装置、脱附装置和冷却装置，所述脱附装置和所述冷却装置与所述换热器连通，所述加热器设置于所述反应器的加热腔室内，且所述加热腔室与所述换热器连通，以利用所述反应器的热量实现废气吸附浓缩。本实用新型提供的VOC废气处理系统，VOC废气处理系统首先对VOC废气进行吸附浓缩，在减少最终处理气量的同时，提高了废气中VOC浓度，实现了废气处理系统最优化设计和操作费用最低的目的，可对大流量低浓度废气中的VOC进行深度处理，可确保处理后废气达标排放；采用催化剂降低了VOC的氧化反应活化能，大大提升了VOC废气的转化率，保证了氧化效果，确保排放达标；同时，系统工作灵活方便；可根据反应器出口废气中的非甲烷总烃的含量，灵活调节反应器操作温度，确保最终排放的废气中非甲烷总烃含量达标排放。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

其中，图1中：

吸附浓缩转轮—1，反应器—2，加热器—3，换热器—4，第一增压风机—5，第二增压风机—6，旋转阀—7，吸附装置—11，脱附装置—12，冷却装置—13，第一进风通道—14，第二进风通道—15，多床层催化氧化模块—21。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，适用于显示屏制程的VOC废气处理系统主要包括吸附浓缩转轮1、反应器2、加热器3和换热器4，吸附浓缩转轮1内置吸附装置11、脱附装置12和冷却装置13，脱附装置12和所述冷却装置13与换热器4连通，加热器3设置于反应器2的加热腔室内，且加热腔室与换热器4连通，以利用反应器2的热量实现废气吸附浓缩。

其中，吸附浓缩转轮1吸附床层分为吸附装置11、脱附装置12和冷却装置13，VOC废气被收集，通过第一增压风机5分为吸附段废气和冷却段废气两路，吸附装置11与吸附段废气管道相连接，冷却装置13与冷却段废气管道相连接，脱附装置12和所述冷却装置13与换热器4连通，脱附装置12还与反应器2连通，反应器2内部加热腔室设置有加热器3，加热腔室与外部换热器4连通。

需要说明的是，吸附浓缩转轮1的核心为蜂巢状转轮，是一种特殊的吸附材料—疏水性沸石，疏水性沸石对VOC废气有高效率的吸附能力，吸附浓缩转轮5通过一个中心轴承与轴承支撑圆形框架支撑转体，转体由疏水性沸石吸附介质与陶瓷纤维制成。转轮上包含用以分开处理废气及处理后释出干净气体的密封垫，密封垫将蜂巢状疏水性沸石吸附转轮组合隔离成基本的吸附区及再生脱附区，为提升转轮的吸附处理能力，在吸附区及再生脱附区间设有隔离冷却区，吸附转轮由一组电动驱动设备用以旋转转轮，转轮处理时可根据废气情况调节转速。

具体的，在实际处理VOC废气过程中，吸附浓缩转轮1接受吸附段废气管道提供的VOC废气，经吸附装置11吸附后，废气经排放管达标排放；冷却段废气对吸附浓缩转轮1进行冷却，保证吸附浓缩转轮1日常工作产生的热量散发出去，冷却段废气对吸附浓缩转轮1冷却后，经过换热器4加热后作为脱附气对吸附浓缩转轮1的脱附装置12进行脱附，此时，由吸附装置11吸附留下的有害VOC被加热后的冷却段废气带走，冷却段废气成为高浓度VOC废气，高浓度VOC废气进入反应器2进行处理，即蓄热式催化氧化单元；反应器2将高浓度VOC废气处理，净化气达标后经排放管排放，完成整个VOC废气处理过程。上述实施方式将VOC废气分为两股气体，本身降低了吸附装置11的处理压力，能够使吸附装置11更加彻底地吸附VOC废气，另外，作为冷却气体的另一股气体将吸附装置11吸附留下的有害VOC带走，输送至反应器2，进一步的催化氧化，通过催化剂进行更加深度的废气处理；此系统VOC废气处理彻底，且反应器2催化氧化的热量能够为冷却段废气提供热量，将有害VOC带出，大大降低企业废气处理成本。

以智能终端显示屏工厂VOC废气处理系统为例详细说明本发明的结构以及功能，以下仅为本实用新型的多次实验中的一次，仅作为支持本实施方式的具体方式，并不对上述实施方式做的限定。智能终端显示屏工厂挥发性有机化合物主要为IPA、PGME、PGMEA，综合浓度为600mg/m3，温度为25℃，常压，属于低浓度有机废气。废气进入处理系统后，首先经过第一增压风机5增压至1.5kpa，分为两股(9:1)进入吸附装置11和冷却装置13，进入吸附装置11的废气经过吸附，有机物基本吸附在转轮上，废气有机物浓度降低至30mg/m3以下达标排放。冷却气进入吸附转轮冷却装置13，将转轮冷却到30～40℃，冷却气温度升高至80℃左右，然后经过换热器4加热到200℃左右再次进入转轮脱附装置12进行脱附操作。脱附后气体有机物浓度升为5800mg/m3，经脱附第二增压风机6增压至4.5kpa后进入蓄热式催化氧化反应器2进行催化氧化反应，废气首先进入蓄热陶瓷床层进行预热，预热至300℃～400℃左右进入催化剂床层，反应温度控制在400℃～500℃。反应后高温400℃～500℃净化气再次进入低温蓄热陶瓷床层进行放热，蓄热陶瓷蓄热后床层温度升高，高温净化气体温度降低至100～140℃，有机物处理效率达到97％以上，处理后净化气达标排放。以实验数据来看，本蓄热式VOC废气处理系统的两次VOC废气处理效率均达到国标，VOC废气处理彻底，同时，此系统运行成本低，为企业降低生产成本。

优化上述实施例中VOC废气处理系统能够彻底吸附VOC废气的优点，吸附浓缩转轮1与驱动电机相连，且驱动电机还连接有调节器。由于企业日常工作排出的VOC废气量也不是确定的，吸附浓缩转轮1设置有驱动电机，驱动电机还设置有调节器，通过调节器可以调节吸附浓缩转轮1的转速，以满足企业不同VOC废气排放量的需求，例如：当企业VOC废气排放量大时，可以调节吸附浓缩转轮1加快转速，当企业VOC废气排放量小时，可以调节吸附浓缩转轮1放慢转速，满足企业VOC废气排放量不同带来的VOC废气处理强度不同的需求，使VOC废气处理更加人性化，更加彻底，同时降低企业成本。

进一步地，吸附浓缩转轮1的进气口设有第一进风通道14和第二进风通道15，第一进风通道14与吸附装置11连通，第二进风通道15与脱附装置12连通；第一进风通道14进气口端的第一增压风机5。企业日常显示屏制程排放的VOC废气经过第一增压风机5将废气分为吸附段废气和冷却段废气，分别进入到第一进风通道14和第二进风通道15，第一进风通道14连通至吸附浓缩转轮1的吸附装置11，将吸附段废气进行吸附，第二进风通道15连通至冷却装置13，对吸附浓缩转轮1进行日常降温工作，保证吸附浓缩转轮1的稳定性，另外，第一增压风机5的设计，可以使VOC废气更加均匀稳定地输送至吸附浓缩转轮1，使吸附浓缩转轮1的工作更加趋于稳定，使VOC废气的日常处理更加稳定彻底。

另外，换热器4的排气口与反应器2进气口之间的第二增压风机6，反应器2底部设置有旋转阀7，反应器2内置多床层催化氧化模块21。多床层催化氧化模块21内置催化剂包括矩形蜂窝和颗粒状贵金属催化剂，贵金属催化剂由γ-Al2O3做载体，负载铂、钯、铑元素中的一种或几种金属，通过浸渍、焙烧制备而成，价格适中，成本低；由于采用催化剂作媒介，降低了VOC废气的氧化反应活化能，大大提升了VOC废气的转化率，保证了氧化效果，确保废气排放达标；旋转阀7的设计，使反应器2可以进行不同程度的旋转，使VOC废气的处理更加均匀，VOC废气分解更加彻底。

综上所述，本实施例所提供的适用于显示屏制程的VOC废气处理系统主要包括吸附浓缩转轮、反应器、加热器和换热器，所述吸附浓缩转轮内置吸附装置、脱附装置和冷却装置，所述脱附装置和所述冷却装置与所述换热器连通，所述加热器设置于所述反应器的加热腔室内，且所述加热腔室与所述换热器连通，以利用所述反应器的热量实现废气吸附浓缩。本实用新型提供的VOC废气处理系统，VOC废气处理系统首先对VOC废气进行吸附浓缩，在减少最终处理气量的同时，提高了废气中VOC浓度，实现了废气处理系统最优化设计和操作费用最低的目的，可对大流量低浓度废气中的VOC进行深度处理，可确保处理后废气达标排放；采用催化剂降低了VOC的氧化反应活化能，大大提升了VOC废气的转化率，保证了氧化效果，确保排放达标；同时，系统工作灵活方便；可根据反应器出口废气中的非甲烷总烃的含量，灵活调节反应器操作温度，确保最终排放的废气中非甲烷总烃含量达标排放。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种适用于显示屏制程的VOC废气处理系统，其特征在于，包括吸附浓缩转轮(1)、反应器(2)、加热器(3)和换热器(4)，所述吸附浓缩转轮(1)内置吸附装置(11)、脱附装置(12)和冷却装置(13)，所述脱附装置(12)和所述冷却装置(13)与所述换热器(4)连通，所述加热器(3)设置于所述反应器(2)的加热腔室内，且所述加热腔室与所述换热器(4)连通，以利用所述反应器(2)的热量实现废气吸附浓缩。

2.根据权利要求1所述的VOC废气处理系统，其特征在于，所述吸附浓缩转轮(1)为蜂巢状转轮，且内置疏水层。

3.根据权利要求2所述的VOC废气处理系统，其特征在于，所述吸附浓缩转轮(1)与驱动电机相连，且所述驱动电机还连接有调节器。

4.根据权利要求3所述的VOC废气处理系统，其特征在于，所述吸附浓缩转轮(1)的进气口设有第一进风通道(14)和第二进风通道(15)，所述第一进风通道(14)与所述吸附装置(11)连通，所述第二进风通道(15)与所述脱附装置(12)连通。

5.根据权利要求4所述的VOC废气处理系统，其特征在于，还包括设置于所述第一进风通道(14)进气口端的第一增压风机(5)。

6.根据权利要求5所述的VOC废气处理系统，其特征在于，还包括设置于所述换热器(4)的排气口与所述反应器(2)进气口之间的第二增压风机(6)。

7.根据权利要求6所述的VOC废气处理系统，其特征在于，所述反应器(2)内置多床层催化氧化模块(21)。

8.根据权利要求7所述的VOC废气处理系统，其特征在于，所述反应器(2)底部设置有旋转阀(7)。