CN208809745U - 一种处理废气的分子筛吸附转轮系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种处理废气的分子筛吸附转轮系统，包括依次连接的过滤器、主风机和筒式沸石转轮，筒式沸石转轮包括吸附区和脱附区，吸附区进口连接过滤器，出口分别连接烟囱和脱附风机入口，脱附区连接脱附装置，脱附区进口通过管道依次连接换热器和焚烧炉，换热器还分别通过管道连接沸石转轮脱附区的出口和焚烧风机，脱附区出口还通过焚烧风机连接到焚烧炉，换热器与焚烧风机间的管道上设有调节阀，相较于固定床活性炭吸附浓缩，出口浓度稳定，由于转轮始终处于旋转状态，故转入吸附区的沸石会较快转入脱附区脱附再生，使得吸附区停留时间短；高温脱附，脱附效率高；系统组合紧凑，充分利用热源，节省设备投资和运行费用。

Description

一种处理废气的分子筛吸附转轮系统

技术领域

本实用新型涉及一种净化装置，尤其是涉及一种处理废气的分子筛吸附转轮系统。

背景技术

在进行工业生产时，会产生大量含VOCs废气，VOCs的种类繁多、成分复杂、性质各异，但这些废气有些具有低浓度、大风量的特点，在很多情况下采用一种净化技术往往难以达到治理要求，且不经济。因此，利用不同单元治理技术的优势，采用组合治理工艺，不仅可满足排放要求，而且可降低净化设备的运行费用。

实用新型内容

为了克服达到上述目的，本实用新型提供了一种处理废气的分子筛吸附转轮系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种处理废气的分子筛吸附转轮系统，包括依次连接的过滤器、主风机和筒式沸石转轮，筒式沸石转轮包括吸附区和脱附区，吸附区进口连接过滤器，出口分别连接烟囱和脱附风机入口，脱附区连接脱附装置，所述脱附装置包括脱附风机、换热器和焚烧炉，脱附区进口通过管道依次连接换热器和焚烧炉，换热器还分别通过管道连接沸石转轮脱附区的出口和焚烧风机，脱附区出口还通过焚烧风机连接到焚烧炉，换热器与焚烧风机间的管道上设有调节阀，过滤器上、脱附风机进口和烟囱出口处均设有检测装置，焚烧炉包括三个蓄热室和一个氧化室，氧化室设置在三个蓄热室顶端，三个蓄热室分别执行吸热、放热、清扫功能，轮流进行，所述蓄热室底端均通过中间管道连通至过滤器出口。

在本实用新型的一个较佳实施例中，吸附区和脱附区之间、吸附转轮的筒体与壳体之间均装有密封条，密封条为耐高温、耐溶剂的氟橡胶密封材料制成。

在本实用新型的一个较佳实施例中，沸石转轮采用蜂窝状结构的吸附转轮，所述吸附区和脱附区内均设有均风板，均风板上设有若干均匀分布的通孔。

在本实用新型的一个较佳实施例中，吸附区和脱附区内均设有差压表。

在本实用新型的一个较佳实施例中，焚烧炉炉体内氧化室及蓄热室内保温层采用耐火硅酸铝纤维保温材料制成，耐热1200℃。

在本实用新型的一个较佳实施例中，耐火硅酸铝纤维外表面涂敷耐高温抹面。

本实用新型的有益效果是：采用上述结构后，相较于固定床活性炭吸附浓缩，出口浓度稳定，由于转轮始终处于旋转状态，故转入吸附区的沸石会较快转入脱附区脱附再生，使得吸附区停留时间短；采用沸石作为吸附剂，因沸石具有不燃性，相较于煤制/木制活性炭，安全性能好；高温脱附，脱附效率高；系统组合紧凑，充分利用热源，节省设备投资和运行费用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示一种处理废气的分子筛吸附转轮系统，包括依次连接的过滤器1、主风机2和筒式沸石转轮3，过滤器1内设有过滤差压表101，实时监测过滤器内的压力，判断过滤器内的过滤材料是否需更换，过滤器主要是将气体中的粉尘净化，防止粉尘进入到下道工序，污染净化设备，影响处理效果。过滤材料采用中效过滤棉，将气体中5um以上的尘净化98％，本实施例中，沸石转轮是利用沸石分子筛作为吸附剂，沸石转轮3采用蜂窝状结构的吸附转轮，沸石转轮通过电机驱动每小时转动1-6转；

筒式沸石转轮3包括吸附区301和脱附区302，吸附区301进口连接过滤器 1，出口分别连接烟囱6和脱附风机7入口，吸附区301根据气体的浓度及净化效率确定风速，废气通过疏水性沸石转轮浓缩后，能被吸附于沸石中，达到净化废气的目的。经过沸石吸附后的废气，去除废气中挥发性的有机物，净化后的废气直接通过烟囱排放到大气中，转轮持续以每小时1-6转的速度旋转，同时将吸附的挥发性有机物传送至脱附区；脱附区302连接脱附装置，脱附装置包括脱附风机7、换热器8和焚烧炉5，脱附区302进口通过管道依次连接换热器8和焚烧炉5，换热器8还分别通过管道连接沸石转轮脱附区302的出口和焚烧风机4，脱附区302出口还通过焚烧风机4连接到焚烧炉6，脱附区中利用一经过换热器出来的小股加热气体将挥发性有机物进行脱附，吸附了有机物质的转轮在此区内脱附，吸附在转轮上的有机物被分离、脱附，脱附后的沸石转轮通过冷却区再次旋转至吸附区，持续吸附挥发性有机气体，脱附过程中产生的有机废气进入焚烧炉燃烧进行处理；换热器8与焚烧风机4间的管道上设有调节阀9，现较之前在焚烧炉箱体的高温泄温口上安装高温泄温阀，由于在此处安装阀门对阀门的耐高温和保温要求高，在使用过程中容易出现故障，本系统中在换热器8与焚烧风机4间的管道上安装调节阀9，此段的温度只有150°左右，一般阀门都能胜任，减少制造成本；过滤器内、脱附风机进口和烟囱出口处均设有检测装置10，便于对此步骤中的废气含量进行抽检和实时检测；

焚烧炉5包括三个蓄热室和一个氧化室，氧化室设置在三个蓄热室顶端，氧化室顶端连接燃料和空气，为氧化燃烧提供条件，热室内均设有陶瓷蓄热体三个蓄热室分别执行吸热、放热、清扫功能，轮流进行。焚烧炉包括蓄热室一 501、蓄热室二502、蓄热室三503和三个蓄热室顶端的氧化室504组成，三个蓄热室分别执行吸热、放热、清扫功能，三个蓄热室分别由对应的进气阀(F1、 F2、F3)、出气阀(F4、F5、F6)和中间阀(F7、F8、F9)控制，且F1、F5和 F9为一组，F2、F6和F7为一组，F3、F4和F8为一组，每组发明同时开启或关闭，三组阀门轮流开启，有机浓缩废气经F1在蓄热室一进行蓄热后进入氧化室氧化燃烧，燃烧后废气经蓄热室二的F5排出至烟囱，同时蓄热室三通过中间管道连接至过滤器，即利用过滤器后的一部分气体对蓄热室三进行吹扫，经陶瓷蓄热体内的杂质吹出，避免陶瓷蓄热体堵塞，保证废气顺利通过陶瓷蓄热体，保证蓄热效果,为下一步骤的蓄热做准备。然后切换另外一组阀门，如此往复，废气温度的高低取决于陶瓷体体积、废气流速和陶瓷体的几何结构。

本系统中的阀门均采用气动阀，所有阀门均连接至压缩空气储气罐。

有机废气在氧化室中由燃烧器加热升温至氧化温度760～820℃左右，使其中的VOC成分分解成二氧化碳和水。由于废气已在蓄热室内预热，燃料耗量大为减少。氧化室有两个作用：一是保证废气能达到设定的氧化温度，二是保证有足够的停留时间使废气中的VOC充分氧化，本系统的停留时间≥1sec。

焚烧炉5壳体由碳钢板制造，外表面设H型钢加强筋，内部炉栅采用304 不锈钢，结构强度大，延长使用寿命。

吸附区和脱附区之间、吸附转轮的筒体与壳体之间均装有密封条303，所述密封条为耐高温、耐溶剂的氟橡胶密封材料制成。

沸石转轮采用蜂窝状结构的吸附转轮，所述吸附区和脱附区内均设有均风板，均风板上设有若干均匀分布的通孔。

吸附区和脱附区内均设有差压表，监测吸附区和脱附区内转轮的吸附和脱附情况，及时更换沸石，保证吸附和脱附效果。

焚烧炉炉体内氧化室及蓄热室内保温层采用耐火硅酸铝纤维保温材料制成，耐热1200℃，有耐火硅酸铝纤维外表面涂敷耐高温抹面，有利于延长焚烧炉的使用寿命。

主风机出口和脱附区出口处均设有温度探测器11，实时监测温度，保证各部件的稳定运行。脱附区302入口处设有均风板12，均风板12上设有若干均匀分布的通孔，提高沸石转轮的整体的吸附能力。沸石转轮筒式沸石转轮上设有若干检修孔，便于对沸石转轮检修。

吸附区301和脱附区302内均连接设有差压表，便于实时监测吸附区和脱附区，实时掌握沸石的吸附和脱附状态，及时判断沸石是否存在堵塞状况，便于及时更换沸石，确保沸石对废气的吸附和脱附效果。

经粉尘过滤装置去除粉尘、颗粒物后的有机废气流过浓缩沸石转轮时，其中的有机物在沸石转轮吸附区域会被吸附下来，经过吸附净化后的废气排放到大气中，一小部分废气(约占处理风量的5％～15％)经换热器被加热到180℃左右的脱附温度后，流入脱附区，脱附区有机物从吸附剂即沸石上脱离到加热的气流中，转轮得以再生，脱附后的高浓度VOCs被送入焚烧炉高温焚烧，反应后的高温烟气进入规整蜂窝陶瓷蓄热体，95％的热量被蓄热体吸收并“储存”起来。蓄热体温度升高后，通过切换阀或旋转装置切换气流流向，分别进行蓄热和放热，实现热量的有效回收利用，采用蓄热式焚烧技术，与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉相比，具有净化效率高(高达99％以上)、热效率高(≥95％)、运行成本低等特点，浓度稍高时，还可进行二次余热回收，大大降低运营成本。

需要强调的是：以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种处理废气的分子筛吸附转轮系统，其特征在于：包括依次连接的过滤器、主风机和筒式沸石转轮，所述筒式沸石转轮包括吸附区和脱附区，所述吸附区进口连接过滤器，出口分别连接烟囱和脱附风机入口，所述脱附区连接脱附装置，所述脱附装置包括脱附风机、换热器和焚烧炉，所述脱附区进口通过管道依次连接换热器和焚烧炉，所述换热器还分别通过管道连接沸石转轮脱附区的出口和焚烧风机，脱附区出口还通过焚烧风机连接到焚烧炉，所述换热器与焚烧风机间的管道上设有调节阀，所述过滤器上、脱附风机进口和烟囱出口处均设有检测装置，所述焚烧炉包括三个蓄热室和一个氧化室，氧化室设置在三个蓄热室顶端，三个蓄热室分别执行吸热、放热、清扫功能，轮流进行，所述蓄热室底端均通过中间管道连通至过滤器出口。

2.根据权利要求1所述处理废气的分子筛吸附转轮系统，其特征在于：所述吸附区和脱附区之间、吸附转轮的筒体与壳体之间均装有密封条，所述密封条为耐高温、耐溶剂的氟橡胶密封材料制成。

3.根据权利要求1所述处理废气的分子筛吸附转轮系统，其特征在于：所述沸石转轮采用蜂窝状结构的吸附转轮，所述吸附区和脱附区内均设有均风板。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述处理废气的分子筛吸附转轮系统，其特征在于：所述吸附区和脱附区内均设有差压表。

5.根据权利要求1所述处理废气的分子筛吸附转轮系统，其特征在于：所述焚烧炉炉体内氧化室及蓄热室内保温层采用耐火硅酸铝纤维保温材料制成，耐热1200℃。

6.根据权利要求5所述处理废气的分子筛吸附转轮系统，其特征在于：所述耐火硅酸铝纤维外表面涂敷耐高温抹面。