CN208365552U - 一种乏氧高浓度voc处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种乏氧高浓度VOC处理系统，其包括：进气口，其用于通入VOC废气；混合装置，其将VOC废气与空气进行混合，以便于补充燃烧过程中的需要的氧气；热风装置，其与所述混合装置连接，将混合后的VOC废气进行加热至反应温度；燃烧催化装置，其与所述热风装置连接，将加热后的VOC废气催化燃烧，进行分解；排气口，其与所述燃烧催化装置连接，将分解后的VOC废气排出。这样，通过设置混合装置，将空气与VOC废气进行混合，补充了氧气，使得VOC废气可以进行完全的催化燃烧，从而达到处理VOC废气，将其转换为二氧化碳和水进行排出的目的。

Description

一种乏氧高浓度VOC处理系统

技术领域

本实用新型涉及VOC废气处理技术领域，具体涉及一种乏氧高浓度VOC处理系统。

背景技术

在油漆渣干化减重系统应用过程中，会因为对油漆渣的干馏加热而产生大量的高浓度三苯、高浓度脂类及高浓度烃类废气。虽然，在废气排出过程中，有冷凝系统可以将大量的VOC气体冷凝回收，但是回收效率最高只能达到90％，同时，因为回收液的二次挥发，使得机构排放口的VOC排放浓度高达8000mg/m3。因油漆渣种类的不同，有的排放口浓度甚至高达15000mg/m3。这种排入标准高于国家相关排放标准近百倍。

因为油漆渣干化减重系统在工作时，其排放的气流总量太小，只有几百立方每小时，且处于间歇工作排放。虽然其排放总量不高，但其浓度却高达上万毫克每立方米。同时，其排放的高浓VOC废气中，氧含量极低(因为在干馏加热过程中被消耗)。这使得适用于低浓度VOC处理的紫外催化技术和适用于高浓度大排量的RTO燃烧技术(最小流量3000m3/h)，都无法适应。因此，目前各厂家只能采用最基本的活性炭吸附技术进行处理。但是，在应用中，一吨活性炭只能坚持一周的时间就达到吸附饱和状态，这使得活性炭消耗量特别大。这不单影响经济价值，饱和的活性炭又成为了新的危废材料需要重新处理。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种乏氧高浓度VOC处理系统，其包括：

进气口，其用于通入VOC废气；

混合装置，其将VOC废气与空气进行混合，以便于补充燃烧过程中的需要的氧气；

热风装置，其与所述混合装置连接，将混合后的VOC废气进行加热至反应温度；

燃烧催化装置，其与所述热风装置连接，将加热后的VOC废气催化燃烧，进行分解；

排气口，其与所述燃烧催化装置连接，将分解后的VOC废气排出。

较佳的，所述排气口上设置有换热装置，所述换热装置一端与所述混合装置连接，另一端与所述热风装置连接，对所述VOC废气进行初步加热。

较佳的，所述排气口中部设置有多个排气直管，所述换热装置套设在所述排气直管的外部，使得混合后的VOC废气从所述排气直管的外侧吹过。

较佳的，还设置有柜体，所述排气口设置在所述柜体顶端的开口处，伸出所述柜体。

较佳的，所述混合装置，与所述进气口连接，其设置在所述柜体的腔体内，固定于柜体的外壁板上。

较佳的，所述混合装置内设置有三通阀，所述三通阀一端与所述进气口连接，一端贯穿所述柜体，与外界空气连接，且该端设置有过滤装置，对空气进行过滤。

较佳的，所述热风装置设置在所述柜体的腔体内，且固定于所述柜体底部；其上设置有蝶阀，以控制气体的流通量。

较佳的，所述燃烧催化装置设置在所述柜体的腔体内，其顶部与所述排气口连接，且所述燃烧催化装置内设置有多孔蜂窝状催化剂。

较佳的，所述燃烧催化装置包括连通的初步燃烧室与完全燃烧室，所述热风装置的出风口、所述初步燃烧室、所述完全燃烧室以及所述排气口依次连接。

较佳的，所述初步燃烧室底部设置有导风板，其同时设置在所述热风装置的所述出风口前端，对VOC废气的流动方向进行导向。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：提供一种乏氧高浓度VOC处理系统，这样，通过设置混合装置，将空气与VOC废气进行混合，补充了氧气，使得VOC废气可以进行完全的催化燃烧，从而达到处理VOC废气，将其转换为二氧化碳和水进行排出的目的。这样，解决了VOC废气中，氧含量极低造成的废气无法处理的情况，达到了更好的催化处理效果，可以使得VOC的催化处理效果在98％左右。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型乏氧高浓度VOC处理系统的正面透视结构图；

图2是本实用新型乏氧高浓度VOC处理系统的顶部透视结构图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“设有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1结合图2所示，其中，所述乏氧高浓度VOC处理系统，包括：

进气口1，其用于通入VOC废气；

混合装置2，其将VOC废气与空气进行混合，以便于补充燃烧过程中的需要的氧气；

热风装置3，其与所述混合装置2连接，将混合后的VOC废气进行加热至反应温度；

燃烧催化装置4，其与所述热风装置3连接，将加热后的VOC废气催化燃烧，进行分解；

排气口6，其与所述燃烧催化装置4连接，将分解后的VOC废气排出。

这样，通过设置混合装置2，将空气与VOC废气进行混合，补充了氧气，使得VOC废气可以进行完全的催化燃烧，从而达到处理VOC废气，将其转换为二氧化碳和水进行排出的目的。

这样，解决了VOC废气中，氧含量极低造成的废气无法处理的情况，达到了更好的催化处理效果，可以使得VOC的催化处理效果在98％左右。

实施例2

如上述所述的乏氧高浓度VOC处理系统，本实施例与其不同之处在于，所述VOC处理系统设置有柜体7，所述柜体7由底座和外壁板组成，中间设置有空腔，顶部设置有开口。这样，将所述VOC处理系统设置为柜体7，便于该系统的组装和使用。

其中，所述柜体7的侧壁设置有柜门8，用于开合所述柜体7，从而便于将设备安装在所述柜体7的空腔内。

实施例3

如上述所述的乏氧高浓度VOC处理系统，本实施例与其不同之处在于，所述排气口6上设置有换热装置5，所述换热装置5一端与所述混合装置2连接，另一端与所述热风装置3连接，对所述VOC废气进行初步加热。

这样，排气口6中排放较高温度的处理后气体，VOC废气吹拂排气口6，充分利用其处理后气体的热量，将VOC废气进行初步的加热，同时，降低排放气体的温度，实现设备节能目标。

其中，排气口6中部设置有多个排气直管，较高温度的处理后气体从所述排气直管内排出；所述换热装置5套设在所述排气直管的外部，混合后的VOC 废气从所述排气直管的外侧吹过，与排气直管内的高温气体产生热交换，从而达到初步加热VOC废气以及降低排放气体温度的目的，实现设备节能目标。

这样，排气口6采用多个直管排气，其减少排气阻力。进气口1吹拂排气直管外层，充分利用其热量的同时，又不被排放的气体所混合或点燃。

其中，所述排气口6设置在柜体7的顶部，这样，利用热空气的上升原理，达到减少排气阻力，自动排放的目的。

其中，所述排气口6设置在所述柜体7的开口处，伸出所述柜体7，这样，便于排放处理后的气体；且可以防止排出的气体凝结在柜体7上，达到保护柜体7的目的。

其中，所述排气口6设置在燃烧催化装置4顶部，这样，利用热空气的上升原理，达到减少排气阻力，自动排放的目的。

实施例4

如上述所述的乏氧高浓度VOC处理系统，本实施例与其不同之处在于，所述混合装置2，与所述进气口1连接，设置在所述柜体7的腔体内，固定于柜体 7外壁板，其作用为对高浓乏氧VOC废气与新鲜空气的充分混合以利燃烧过程中的氧补充。

其中，所述混合装置2内设置有三通阀21，所述三通阀21一端与所述进气口1连接，一端贯穿所述柜体7，与外界空气连接，从而将VOC废气与新鲜空气进行混合。

其中，所述三通阀21内设置有过滤装置23，所述过滤装置23设置在与外界空气连接的一端，对空气进行过滤。这样，可以过滤被吸入空气中颗粒物，以减少催化过程中的火星及碳的产生，以保护催化剂41。

其中，所述混合装置2内还设置有发泡装置(图中未画出)，VOC废气与经过过滤装置23的空气一同进入发泡装置内，进行打散，使得VOC废气与空气中的氧气充分混合接触，并充分稀释。

其中，所述三通阀21与外界空气连接的一端还设置有单向阀22，从而防止 VOC废气从该端口排出到空气中，造成污染。

实施例5

如上述所述的乏氧高浓度VOC处理系统，本实施例与其不同之处在于，所述热风装置3设置在柜体7的腔体内，且固定于所述柜体7的底部，其出风口 32与所述燃烧催化装置4连接，用于时时加热高浓度VOC废气至相应的反应温度(低温催化反应所需的温度)。

其中，所述热风装置3上设置有蝶阀，以控制气体的流通量，进而控制每小时的处理量，以保证VOC催化处理效果。这样，所述蝶阀用于进气总量控制，从而达到很好的控制效果。

其中，所述热风装置3还控制催化排放温度、进气稀释浓度，以保证VOC 催化处理效果。

所述热风装置3上还设置有风机31，其将混合后的VOC废气从柜体7上部抽出，并从所述出风口32吹出。

其中，所述风机31为变频式离心风机，这样便于控制进气风风量、风压，进而来控制催化排放温度、进气稀释浓度，以保证VOC催化处理效果时不低于 98％。

实施例6

如上述所述的乏氧高浓度VOC处理系统，本实施例与其不同之处在于，所述燃烧催化装置4设置在柜体7的腔体内，固定于柜体7的底部，顶部与所述排气口6连接，从而便于所述热风装置3将VOC废气吹入，且便于反应后的气体排出。

其中，所述燃烧催化装置4内设置有催化剂41，从而将高浓度VOC催化燃烧。

其中，所述催化剂41为多孔蜂窝状，从而使催化剂41与VOC废气的接触面积增大，达到更好的催化效果。

其中，所述燃烧催化装置4为低温燃烧催化床，这样便于催化反应。

VOC废气被热风装置3送入低温燃烧催化床内与多孔蜂窝低温催化剂41进行充分反应，VOC废气被催化剂41中所含的Pt在一定的温度下参与氧化还原反应，分解为二氧化碳和水，并产生大量的热。水被加热成水蒸气与二氧化碳一同进入排气口6中。

其中，所述催化剂41的载基为陶瓷，这样，增加对温度的耐受性，提高催化作用。

其中，所述的低温燃烧催化床铺设有大量以陶瓷为以Pt为主成份材料的多孔蜂窝低温催化剂41。

其中，所述燃烧催化装置4(低温燃烧催化床)包括连通的初步燃烧室42 与完全燃烧室43，所述初步燃烧室42与所述热风装置3的出风口32连接，所述完全燃烧室43与所述排气口连接。这样，可以通过两步燃烧将VOC废气进行充分的燃烧。

其中，所述初步燃烧室42设置在所述完全燃烧室43下端，这样，可以利用热空气的上升原理，使得未充分燃烧的VOC废气自动上升，减少上升的阻力。

其中，所述初步燃烧室42底部设置有导风板44，其设置在热风装置3的出风口32前端，对气体的流动方向进行导向，从而减少气体流动的阻力，提高流速。

其中，所述初步燃烧室42的距离(高度)小于所述完全燃烧室43距离，这样，提高的燃烧效率。

其中，所述的低温燃烧催化床底部设置有均风装置(图中未画出)，以控制进风的湍流，保证把有催化剂41都有分配到等量的VOC废气，提高催化效率。

其中，所述初步燃烧室42顶部还设置温控监测设备，对其温度进行监测；从而在温度过高时切断热风装置3的加热装置，防止过热。

实施例7

如上述所述的乏氧高浓度VOC处理系统，本实施例与其不同之处在于，所述VOC处理系统还包括温度控制装置(图中未画出)，其在所述换热装置5的出口处、所述热风装置3的出风口32处以及所述燃烧催化装置4内设置有温控监测设备，从而对该处的温度进行采集和控制；另外，也可以与热风装置3联动，从而调节进气风风量、风压，或者控制加热功率和进风风量，达到控制催化排放温度、进气稀释浓度的目的。

这样，本系统中高浓乏氧VOC废气，经管道进入进气口1及混合装置2后，与新鲜空气混合并稀释形成普通VOC废气。然后通过排气口6处换热装置5被预加热后进入智能热风装置3。智能热风装置3将其二次加热，并高压通入低温燃烧催化床。VOC废气在催化燃烧床被低温催化燃烧，变形普通的二氧化碳和水蒸气，经排气口6换热装置5排烟管道排入大气。其反应产生的余热，通过排气口6换热装置5预热进气的VOC气体。

本实用新型的乏氧高浓度VOC废气处理系统，解决了间歇式工作、乏氧高浓度排放的VOC废气无法处理的难题，同时，催化剂41又能够实现在回收利用。本实用新型既得到了经济价值，降低了能耗，又能有效防止VOC废气对环境的危害。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种乏氧高浓度VOC处理系统，其特征在于，包括：

进气口，其用于通入VOC废气；

混合装置，其将VOC废气与空气进行混合，以便于补充燃烧过程中的需要的氧气；

热风装置，其与所述混合装置连接，将混合后的VOC废气进行加热至反应温度；

燃烧催化装置，其与所述热风装置连接，将加热后的VOC废气催化燃烧，进行分解；

排气口，其与所述燃烧催化装置连接，将分解后的VOC废气排出。

2.如权利要求1所述的乏氧高浓度VOC处理系统，其特征在于，所述排气口上设置有换热装置，所述换热装置一端与所述混合装置连接，另一端与所述热风装置连接，对VOC废气进行初步加热。

3.如权利要求2所述的乏氧高浓度VOC处理系统，其特征在于，所述排气口中部设置有多个排气直管，所述换热装置套设在所述排气直管的外部，使得混合后的VOC废气从所述排气直管的外侧吹过。

4.如权利要求1或2或3所述的乏氧高浓度VOC处理系统，其特征在于，还设置有柜体，所述排气口设置在所述柜体顶端的开口处，伸出所述柜体。

5.如权利要求4所述的乏氧高浓度VOC处理系统，其特征在于，所述混合装置，与所述进气口连接，其设置在所述柜体的腔体内，固定于所述柜体的外壁板上。

6.如权利要求5所述的乏氧高浓度VOC处理系统，其特征在于，所述混合装置内设置有三通阀，所述三通阀一端与所述进气口连接，一端贯穿所述柜体，与外界空气连接，且该端设置有过滤装置，对空气进行过滤。

7.如权利要求4所述的乏氧高浓度VOC处理系统，其特征在于，所述热风装置设置在所述柜体的腔体内，且固定于所述柜体底部；其上设置有蝶阀，以控制气体的流通量。

8.如权利要求4所述的乏氧高浓度VOC处理系统，其特征在于，所述燃烧催化装置设置在所述柜体的腔体内，其顶部与所述排气口连接，且所述燃烧催化装置内设置有多孔蜂窝状催化剂。

9.如权利要求8所述的乏氧高浓度VOC处理系统，其特征在于，所述燃烧催化装置包括连通的初步燃烧室与完全燃烧室，所述热风装置的出风口、所述初步燃烧室、所述完全燃烧室以及所述排气口依次连接。

10.如权利要求9所述的乏氧高浓度VOC处理系统，其特征在于，所述初步燃烧室底部设置有导风板，其同时设置在所述热风装置的所述出风口前端，对VOC废气的流动方向进行导向。