CN208742204U - 有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，包括PM过滤器、吸附脱附装置、催化燃烧装置、吸附主风机和烟囱，吸附脱附装置包括活性炭塔一和活性炭塔二，活性炭塔一和活性炭塔二设有电动风阀一和电动风阀二，活性炭塔一和活性炭塔二设有电动风阀三和电动风阀四，电动风阀三和电动风阀四的连接有上主风管道，活性炭塔一和活性炭塔二的上部分别设有电动风阀五和电动风阀六，电动风阀五和电动风阀六连接有上侧副管道，脱附主风机连接催化燃烧装置。本实用新型使用吸附浓缩加催化燃烧装置一体设备可以使活性碳重复利用，有机废气在催化剂的作用下低温裂解成二氧化碳和水，并产生大量热量，此热量循环利用于活性碳脱附。

Description

有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置

技术领域

本实用新型属于废气处理技术领域，具体涉及一种有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置。

背景技术

生产专用车时需要喷涂处理，使用喷漆房进行喷涂时，会产生有害的VOCS有机废气，通常的处理工艺是漆雾经过喷漆房水帘板然后经过喷淋塔进行喷淋，在经过过滤器过滤，光氧催化净化器和活性碳废气净化器净化，通过风机从烟筒排放，此工艺在短时间内、活性碳经常更换、风机风量与前处理设备相匹配的情况下可以达标，如不经常更换活性碳，或风机风量与前处理设备不匹配，不能达标排放，还会造成二次污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，解决目前的装置因不经常更换活性碳，不能达标排放要求，还会造成二次污染的问题。

本实用新型有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，包括PM过滤器、吸附脱附装置、催化燃烧装置、吸附主风机和烟囱，吸附主风机连接烟囱，PM过滤器的出气口连接有下主风管道，吸附脱附装置包括活性炭塔一和活性炭塔二，活性炭塔一和活性炭塔二的底部分别设置有电动风阀一和电动风阀二，电动风阀一和电动风阀二连接下主风管道，活性炭塔一和活性炭塔二的顶部分别设置有电动风阀三和电动风阀四，电动风阀三和电动风阀四的顶部连接有上主风管道，上主风管道连接吸附主风机，活性炭塔一和活性炭塔二的上部分别设置有电动风阀五和电动风阀六，电动风阀五和电动风阀六连接有上侧副管道，上侧副管道连接脱附主风机，脱附主风机连接催化燃烧装置，活性炭塔一和活性炭塔二的下部分别设置有电动风阀七和电动风阀八，电动风阀七和电动风阀八连接有下侧副管道，下侧副管道连接催化燃烧装置的进气口。

该装置还包括PLC控制器，所述电动风阀一、电动风阀二、电动风阀三、电动风阀四、电动风阀五、电动风阀六、电动风阀七和电动风阀八均连接PLC控制器，PLC控制器连接吸附主风机和脱附主风机。可以在PLC控制器作用下实现自动切换，吸附箱体变成脱附箱体，脱附箱体变成吸附箱体，实现活性碳再生，并重复利用。

所述上主风管道与吸附主风机之间设置有转化箱体一，催化燃烧装置与脱附主风机之间连接有转化箱体二。管道对接更加方便快捷。

上侧副管道连接有排气管，排气管连通烟囱，排气管上设有电动风阀九，可以启动电动风阀九，使脱附产生的热量从烟囱放掉，降低脱附系统温度，上侧副管道连接有冷风管，冷风管连接有冷风机，冷风机连接PLC控制器。当脱附箱体、催化燃烧装置温度过高，超过警戒温度，PLC控制器启动冷风机，使脱附系统降温，降到安全温度以下。

所述催化燃烧装置包括外壳体，外壳体的下部两侧分别设置有进气口和出气口，外壳体内部下侧设置有板式换热器，板式换热器的上部两侧均竖直固定有燃烧室隔板，燃烧室隔板顶部与外壳体顶壁之间留有通风间距，两块燃烧室隔板之间形成催化室，两块燃烧室隔板内侧沿竖直方向设置有多对配合的抽屉支架，每对抽屉支架的上方设置有催化剂放置抽屉，两块燃烧室隔板外侧壁与外壳体内侧壁形成两侧进气通道，两侧进气通道内竖直排列有多个电加热管，板式换热器内设有连通进气口与两侧进气通道的进气道，板式换热器内设置有连通催化室和出气口的出气道。有机废气从两侧进气通道进气，减少单侧进气量，预热效果更好。催化剂以堇青石蜂窝陶瓷为载体，以稀土材料作为催化剂的助催化活性组分，以少量的Pd、Pt等贵金属作为主催化活性组份。

所述催化室的上部设置有多个电加热管，催化室内设置有温度传感器，温度传感器连接PLC控制器，电加热管连接PLC控制器。

所述外壳体的顶部设有防爆安全泄压口。

所述板式换热器内设置有多块相互平行的进气换热板和出气换热板，进气换热板与出气换热板交错设置，即一块进气换热板的两侧为出气换热板，一块出气换热板的两侧为进气换热板，进气换热板和出气换热板相同的一侧均设置有翻边，即翻边的朝向相同，进气换热板的翻边固定在相邻的出气换热板的远离翻边一侧，出气换热板的翻边固定在相邻的进气换热板的远离翻边一侧，进气换热板的翻边上靠近进气口一侧下部设置有侧边开口一，进气换热板的翻边顶部两侧设置有顶部开口一，侧边开口一上部内侧固定有导流内隔板，两侧顶部开口一之间的翻边底部设置有V型导流板，侧边开口一与顶部开口一形成进气单元，多个进气单元组成进气道，出气换热板的翻边上靠近出气口一侧下部设置有侧边开口二，出气换热板的翻边顶部中间设置有顶部开口二。侧边开口二与顶部开口二形成出气单元，多个出气单元形成出气道，导流内隔板可以使得有机废气在进气时处于中间，并配合V型导流板可以使得两侧进气通道内的进气量处于平衡状态。进气时进风口进入的废气从侧边开口一进入，然后进过顶部开口一进入到两侧进气通道内，废气在催化燃烧后进入顶部开口二，然后经过侧边开口二从出气口排出。进气和出气分开，不会干扰。

所述电加热管分为多组，每组均连接有控制开关，每个控制开关均连接PLC控制器。可以当温度过高时，PLC控制器关掉部分加热管，可以节约能源，脱附系统维持平衡。

所述进气口处设置有电动风阀十，烟囱的顶部设置有烟囱帽。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

使用吸附浓缩加催化燃烧装置一体设备可以使活性碳重复利用，有机废气在催化剂的作用下低温裂解成二氧化碳和水，并产生大量热量，此热量循环利用于活性碳脱附，此设备即节约了成本，又能达标排放。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图；

图4为催化燃烧装置进气时的主视结构示意图；

图5为催化燃烧装置出气时的主视结构示意图；

图6为催化燃烧装置的立体结构示意图；

图7为相邻的出气换热板和进气换热板之间的爆炸图；

图8为图4中A处的放大结构示意图；

图9为图6中B处的放大结构示意图；

图中：1、PM过滤器，2、下主风管道，3、电动风阀一，4、电动风阀二，5、电动风阀三，6、电动风阀四，7、上主风管道，8、电动风阀七，9、电动风阀八，10、转化箱体一，11、电动风阀五，12、电动风阀六，13、上侧副管道，14、下侧副管道，15、电动风阀十，16、催化燃烧装置，17、转化箱体二，18、烟囱，19、烟囱帽，20、吸附主风机，21、脱附主风机，22、冷风机，23、活性炭塔一，24、活性炭塔二，25、维修走台，26、排气管，27、防爆安全泄压口，28、电加热管，29、外壳体，30、燃烧室隔板，31、抽屉支架，32、加强板，33、催化剂放置抽屉，34、V型导流板，35、出气口，36、进气口，37、导流内隔板，38、出气换热板，39、进气换热板，40、侧边开口一，41、顶部开口一，42、侧边开口二，43、顶部开口二。

具体实施方式

下面对照附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图9所示的有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，包括PM过滤器1、吸附脱附装置、催化燃烧装置16、吸附主风机20和烟囱18，吸附主风机20连接烟囱18，PM过滤器1的出气口35连接有下主风管道2，吸附脱附装置包括活性炭塔一23和活性炭塔二24，活性炭塔一23和活性炭塔二24的底部分别设置有电动风阀一3和电动风阀二4，电动风阀一3和电动风阀二4连接下主风管道2，活性炭塔一23和活性炭塔二24的顶部分别设置有电动风阀三5和电动风阀四6，电动风阀三5和电动风阀四6的顶部连接有上主风管道7，上主风管道7连接吸附主风机20，活性炭塔一23和活性炭塔二24的上部分别设置有电动风阀五11和电动风阀六12，电动风阀五11和电动风阀六12连接有上侧副管道13，上侧副管道13连接脱附主风机21，脱附主风机21连接催化燃烧装置16，活性炭塔一23和活性炭塔二24的下部分别设置有电动风阀七8和电动风阀八9，电动风阀七8和电动风阀八9连接有下侧副管道14，下侧副管道14连接催化燃烧装置16的进气口36。

该装置还包括PLC控制器，所述电动风阀一3、电动风阀二4、电动风阀三5、电动风阀四6、电动风阀五11、电动风阀六12、电动风阀七8和电动风阀八9均连接PLC控制器，PLC控制器连接吸附主风机20和脱附主风机21。

上主风管道7与吸附主风机20之间设置有转化箱体一10，催化燃烧装置16与脱附主风机21之间连接有转化箱体二17。

上侧副管道13连接有排气管26，排气管26连通烟囱18，排气管26上设有电动风阀九，上侧副管道13连接有冷风管，冷风管连接有冷风机22，冷风机22连接PLC控制器。

催化燃烧装置16包括外壳体29，外壳体29的下部两侧分别设置有进气口36和出气口35，外壳体29内部下侧设置有板式换热器，板式换热器的上部两侧均竖直固定有燃烧室隔板30，燃烧室隔板30顶部与外壳体29顶壁之间留有通风间距，两块燃烧室隔板30之间形成催化室，两块燃烧室隔板30内侧沿竖直方向设置有多对配合的抽屉支架31，每对抽屉支架31的上方设置有催化剂放置抽屉33，两块燃烧室隔板30外侧壁与外壳体29内侧壁形成两侧进气通道，两侧进气通道内竖直排列有多个电加热管28，板式换热器内设有连通进气口36与两侧进气通道的进气道，板式换热器内设置有连通催化室和出气口35的出气道。两块燃烧室隔板30与外壳体29内壁之间均固定连接有多块加强板32。抽屉支架31由两块角钢组成。

催化室的上部设置有多个电加热管28，催化室内设置有温度传感器，温度传感器连接PLC控制器，电加热管28连接PLC控制器。

外壳体29的顶部设有防爆安全泄压口27。

板式换热器内设置有多块相互平行的进气换热板39和出气换热板38，进气换热板39与出气换热板38交错设置，进气换热板39和出气换热板38相同的一侧均设置有翻边，进气换热板39的翻边上靠近进气口36一侧下部设置有侧边开口一40，进气换热板39的翻边顶部两侧设置有顶部开口一41，侧边开口一40上部内侧固定有导流内隔板37，两侧顶部开口一41之间的翻边底部设置有V型导流板34，出气换热板38的翻边上靠近出气口35一侧下部设置有侧边开口二42，出气换热板38的翻边顶部中间设置有顶部开口二43。

电加热管28分为多组，每组均连接有控制开关，每个控制开关均连接PLC控制器。

进气口36处设置有电动风阀十15，烟囱18的顶部设置有烟囱帽19。

活性炭塔一23和活性炭塔二24的一侧均固定有维修走台25，维修走台25的外侧固定有防护栏杆，维修走台25一端固定有爬梯。

设备启动，吸附主风机20、脱附主风机21运行，漆雾先经过PM过滤器1进行初效过滤，除掉漆雾颗粒、水雾等，使有机废气进入下主风管道2，此时电动风阀一3与吸附箱体上电动风阀三5打开，电动风阀二4与电动风阀四6关闭，下侧副管道上的电动风阀七8与上侧副管道上的电动风阀五11关闭，下侧副管道上的电动风阀八9与上侧副管道上的电动风阀六12打开。

这样吸附与脱附形成两个管道，管道一：废气经活性炭塔一23中的活性碳吸附后，经上主风管道7到转化箱体一10，经过吸附主风机20从烟囱18达标排放；管道二：活性炭塔二热脱附后的有机废气经过下侧副管道14到达催化燃烧装置，然后经过转化箱体二17进入脱附主风机21，然后经过上侧副管道13在回到活性炭塔24实现循环。

设备刚启动时，由于催化燃烧装置16内的温度低，需要启动电加热管加热，加热后的有机废气在催化剂作用下低温裂解，分解成二氧化碳和水，同时产生热量，产生的热量一部分用于脱附，脱附温度70度---100度，实现热量的循环利用，这时PLC控制器关掉部分电加热管，可以节约能源，脱附系统维持平衡。

整体设备设置安全装置，当活性炭塔二24、催化燃烧装置16温度过高，超过警戒温度，温度传感器发信号给PLC控制器，启动冷风机，使脱附系统降温，降到安全温度以下。可以启动上侧副管道13通向烟囱18的电动风阀十26，使脱附产生的热量从烟囱18放掉，降低脱附系统温度。

整套系统用PLC控制器控制，实现一键启动、关闭，无需再人工操作，有机废气经烟囱达标排放，客户可放心使用。

可以根据处理废气的量来增加活性炭塔，其中有一个用于脱附，其余的用于吸附。

综上所述，本实用新型使用吸附浓缩加催化燃烧装置一体设备可以使活性碳重复利用，有机废气在催化剂的作用下低温裂解成二氧化碳和水，并产生大量热量，此热量循环利用于活性碳脱附，此设备即节约了成本，又能达标排放。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，包括PM过滤器(1)、吸附脱附装置、催化燃烧装置(16)、吸附主风机(20)和烟囱(18)，吸附主风机(20)连接烟囱(18)，PM过滤器(1)的出气口(35)连接有下主风管道(2)，其特征在于：吸附脱附装置包括活性炭塔一(23)和活性炭塔二(24)，活性炭塔一(23)和活性炭塔二(24)的底部分别设置有电动风阀一(3)和电动风阀二(4)，电动风阀一(3)和电动风阀二(4)连接下主风管道(2)，活性炭塔一(23)和活性炭塔二(24)的顶部分别设置有电动风阀三(5)和电动风阀四(6)，电动风阀三(5)和电动风阀四(6)的顶部连接有上主风管道(7)，上主风管道(7)连接吸附主风机(20)，活性炭塔一(23)和活性炭塔二(24)的上部分别设置有电动风阀五(11)和电动风阀六(12)，电动风阀五(11)和电动风阀六(12)连接有上侧副管道(13)，上侧副管道(13)连接脱附主风机(21)，脱附主风机(21)连接催化燃烧装置(16)，活性炭塔一(23)和活性炭塔二(24)的下部分别设置有电动风阀七(8)和电动风阀八(9)，电动风阀七(8)和电动风阀八(9)连接有下侧副管道(14)，下侧副管道(14)连接催化燃烧装置(16)的进气口(36)。

2.根据权利要求1所述的有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，其特征在于：还包括PLC控制器，所述电动风阀一(3)、电动风阀二(4)、电动风阀三(5)、电动风阀四(6)、电动风阀五(11)、电动风阀六(12)、电动风阀七(8)和电动风阀八(9)均连接PLC控制器，PLC控制器连接吸附主风机(20)和脱附主风机(21)。

3.根据权利要求1所述的有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，其特征在于：所述上主风管道(7)与吸附主风机(20)之间设置有转化箱体一(10)，催化燃烧装置(16)与脱附主风机(21)之间连接有转化箱体二(17)。

4.根据权利要求3所述的有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，其特征在于：所述上侧副管道(13)连接有排气管(26)，排气管(26)连通烟囱(18)，排气管(26)上设有电动风阀九，上侧副管道(13)连接有冷风管，冷风管连接有冷风机(22)，冷风机(22)连接PLC控制器。

5.根据权利要求2所述的有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，其特征在于：所述催化燃烧装置(16)包括外壳体(29)，外壳体(29)的下部两侧分别设置有进气口(36)和出气口(35)，外壳体(29)内部下侧设置有板式换热器，板式换热器的上部两侧均竖直固定有燃烧室隔板(30)，燃烧室隔板(30)顶部与外壳体(29)顶壁之间留有通风间距，两块燃烧室隔板(30)之间形成催化室，两块燃烧室隔板(30)内侧沿竖直方向设置有多对配合的抽屉支架(31)，每对抽屉支架(31)的上方设置有催化剂放置抽屉(33)，两块燃烧室隔板(30)外侧壁与外壳体(29)内侧壁形成两侧进气通道，两侧进气通道内竖直排列有多个电加热管(28)，板式换热器内设有连通进气口(36)与两侧进气通道的进气道，板式换热器内设置有连通催化室和出气口(35)的出气道。

6.根据权利要求5所述的有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，其特征在于：所述催化室的上部设置有多个电加热管(28)，催化室内设置有温度传感器，温度传感器连接PLC控制器，电加热管(28)连接PLC控制器。

7.根据权利要求5所述的有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，其特征在于：所述外壳体(29)的顶部设有防爆安全泄压口(27)。

8.根据权利要求5所述的有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，其特征在于：所述板式换热器内设置有多块相互平行的进气换热板(39)和出气换热板(38)，进气换热板(39)与出气换热板(38)交错设置，进气换热板(39)和出气换热板(38)相同的一侧均设置有翻边，进气换热板(39)的翻边上靠近进气口(36)一侧下部设置有侧边开口一(40)，进气换热板(39)的翻边顶部两侧设置有顶部开口一(41)，侧边开口一(40)上部内侧固定有导流内隔板(37)，两侧顶部开口一(41)之间的翻边底部设置有V型导流板(34)，出气换热板(38)的翻边上靠近出气口(35)一侧下部设置有侧边开口二(42)，出气换热板(38)的翻边顶部中间设置有顶部开口二(43)。

9.根据权利要求6所述的有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，其特征在于：所述电加热管(28)分为多组，每组均连接有控制开关，每个控制开关均连接PLC控制器。

10.根据权利要求6所述的有机废气吸附浓缩和催化燃烧一体化装置，其特征在于：所述进气口(36)处设置有电动风阀十(15)，烟囱(18)的顶部设置有烟囱帽(19)。