CN208983375U - 一种有机废气浓缩燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机废气浓缩燃烧系统，涉及有机废气处理技术领域，本方案包括废气风机、第一转轮机构、第二转轮机构、燃烧炉、烟囱，废气风机与第一转轮机构的进气口之间连接有进气管，第一转轮机构的脱附口与第二转轮机构的进气口之间连接有连通管，第二转轮机构的脱附口与燃烧炉之间连接有排气管，且燃烧炉与烟囱相连。通过设置第二转轮机构，以将第一转轮机构内排出的浓缩废气导入第二转轮机构内，进行进一步浓缩，提高燃烧炉的燃烧效率。

Description

一种有机废气浓缩燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理技术领域，具体涉及一种有机废气浓缩燃烧系统。

背景技术

工业固定源挥发性有机物(VOCS)排放所涉及的行业众多，具有排放强度大、浓度高、污染物种类多、持续排放时间长等特点，对局部空气质量的影响显著，是雾霾天气的主要成因之一。其中大多数的喷涂工艺和印刷工艺产生的废气具有高通量、低浓度的特点，针对低浓度、高通量的处理，应用最广泛的技术是有机废气的吸附浓缩后，再用于催化燃烧。

其中，现有的废气吸附浓缩催化燃烧系统，主要包括废气风机、沸石分子筛机构（转轮机构）、蓄热氧化炉和烟囱，沸石分子筛机构包括壳体、转动连接在壳体内的沸石分子筛转轮，沿沸石分子筛转轮转动方向，壳体将沸石分子筛转轮依次划分成浓缩区、脱附区、冷却区。机壳上设有进气口、排气口、脱附口。

则待浓缩废气通过进气口进至壳体内，并经过浓缩区，则有机物质吸附在浓缩区内，干净的废气从浓缩区的背侧排出，然后从排气口排出壳体；而有机物质随着沸石分子筛转轮被带至脱附区，有机物质在脱附区被热风吹出脱附口，至蓄热氧化炉内，并进行燃烧，成水和二氧化碳，最终排至烟囱中；而沸石分子筛转轮继续转动，至冷却区时，待浓缩废气分出部分支流对冷却区正面进行吹扫、冷却，从冷却区背侧吹出的气流通过连接管导向至脱附区背侧，以将脱附区内的有机物质吹出至脱附口；其中连接管上安装有用于对气体进行加热的加热箱。

但是在上述整个过程中，由于室内的有机物产出量往往时常在波动，则可能存在浓缩后的气体中有机物含量仍较少的情况，该情况下，浓缩后的气体在蓄热氧化炉内的燃烧效率不高，导致了热量的浪费。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种有机废气浓缩燃烧系统，通过设置第二转轮机构，以将第一转轮机构内排出的浓缩废气导入第二转轮机构内，进行进一步浓缩，提高燃烧炉的燃烧效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种有机废气浓缩燃烧系统，包括废气风机、第一转轮机构、第二转轮机构、燃烧炉、烟囱，废气风机与第一转轮机构的进气口之间连接有进气管，第一转轮机构的脱附口与第二转轮机构的进气口之间连接有连通管，第二转轮机构的脱附口与燃烧炉之间连接有排气管，且燃烧炉与烟囱相连。

通过采用上述技术方案，由于经第一转轮机构浓缩后的废气中有机物气体浓度可能仍较低，为了提高燃烧炉的燃烧效率，可根据上述方案所述，设置了第二转轮机构，以将第一转轮机构内排出的浓缩废气导入第二转轮机构内，进行进一步浓缩，从而提高燃烧炉的燃烧效率。

本实用新型的进一步设置为：所述连通管上连出有外接管且外接管另一端连接至燃烧炉，连通管和外接管上分别安装有主电磁阀和副电磁阀，副电磁阀位于连通管与外接管的连接点和第二转轮机构之间；连通管上设有用于检测连通管内挥发性有机质气体浓度从而启闭主电磁阀和副电磁阀的导流电路。

通过采用上述技术方案，通过设有导流电路，可根据连通管内的有机物气体浓度，控制连通管内的气体直接排至燃烧炉内，或排至第二转轮机构内。在连通管内的挥发性机质气体浓度较高时，主电磁阀打开，副电磁阀关闭，连通管内的气体导入外接管中，并导至燃烧炉内。当连通管内的挥发性有机质浓度较低时，主电磁阀关闭，副电磁阀打开，连通管内的气体导入第二转轮机构的进气口内，经由第二转轮机构的浓缩后，通过排气管排至燃烧炉中。

从而因时制宜的控制气体流动路径，节省能源。

本实用新型的进一步设置为：所述导流电路包括：

挥发性有机物气体传感器，安装于连通管内，且位于连通管与外接管的连接点和第一转轮机构之间，用于检测第一转轮机构排气口排出的气体中的挥发性有机物浓度，并输出浓度检测值；

比较单元，耦接于挥发性有机物气体传感器的输出端以接收浓度检测值，当浓度检测值大于比较单元的预设值时，输出高电平的比较信号；

控制单元，耦接于比较单元的输出端以接收比较信号，并控制主电磁阀和副电磁阀的通断电；当接收到高电平的比较信号时，主电磁阀得电并打开，副电磁阀断电并关闭。

通过采用上述技术方案，当连通管内的挥发性有机质浓度较低时，挥发性有机物气体传感器输出的浓度检测值小于比较单元的预设值，则比较单元输出低电平的比较信号，控制单元接收到低电平的比较信号后，控制主电磁阀断电并关闭，副电磁阀得电并打开，则连通管内的气体将被导入进第二转轮机构内。同理，当连通管内的挥发性有机质浓度较高时，连通管内的气体直接导入外接管中，并导至燃烧炉内。

本实用新型的进一步设置为：所述进气管上连出有切换管，且切换管一端连通至连通管上，切换管上安装有副截断阀，连通管上安装有节流阀，且节流阀位于切换管与连通管的连接点和第一转轮机构之间；进气管上安装有主截断阀，且主截断阀位于切换管与进气管的连接点和第一转轮机构之间。

通过采用上述技术方案，通过设有切换管等部件，可在第一转轮机构或第二转轮机构的其中一个维修停转时，控制有机物气体只经过可正常运行的那个转轮机构。

其中值得说明的是，当第一转轮机构需要停转维修时，需要关闭节流阀，以防切换管内的气体通过连通管回流进第一转轮机构内。

而且当第二转轮机构需要停转维修，且连通管内的有机物气体浓度仍较低时，需要关闭节流阀，手动打开主电磁阀，因为此时，如果挥发性有机物气体传感器检测到连通管内的有机质气体浓度较低，则副电磁阀呈打开状态，而关闭节流阀可防止连通管内的气体流至第二转轮机构内，以防止有机物气体泄漏。

本实用新型的进一步设置为：所述排气管上安装有用于防止外接管内的气体流进第二转轮机构内的止逆阀。

通过采用上述技术方案，止逆阀可用于防止外接管内的气体流进第二转轮机构内。

本实用新型的进一步设置为：所述第一转轮机构和第二转轮机构均包括壳体、转动连接在壳体内的沸石分子筛转轮、用于驱动沸石分子筛转轮转动的驱动组件，驱动组件包括固定在壳体上的驱动电机、固定在驱动电机输出轴上的主动齿轮、固定在沸石分子筛转轮外周壁上的从动齿，主动齿轮啮合于从动齿。

通过采用上述技术方案，通过齿连接的方式代替了现有转轮结构中皮带轮式的动力传输方式，由于不存在打滑的情况，所以可提高动力传输稳定性。

本实用新型的进一步设置为：所述连通管上安装有引风机。

通过采用上述技术方案，引风机可增大连通管内的气体流动动力，因为气体在经过第一转轮机构的浓缩之后，动力有所损失，而引风机可正好为其提供一部分动力，使待进一步浓缩的气体能顺利输送至第二转轮机构内。

本实用新型的进一步设置为：所述进气管上安装有过滤器。

通过采用上述技术方案，过滤器用于净化进风管内的气流，以除掉大部分粉尘以及其他颗粒物，从而提高沸石分子筛转轮的寿命。

本实用新型具有以下优点：

1、本方案中，通过设置第二转轮机构，以将第一转轮机构内排出的浓缩废气导入第二转轮机构内，进行进一步浓缩，提高燃烧炉的燃烧效率；

2、本方案中，通过设有导流电路，可根据连通管内的有机物气体浓度，控制连通管内的气体直接排至燃烧炉内，或排至第二转轮机构内；

3、本方案中，通过设有切换管等部件，可在第一转轮机构或第二转轮机构的其中一个维修停转时，控制有机物气体只经过可正常运行的那个转轮机构。

附图说明

图1为本实施例连接示意图；

图2为图1中第一转轮机构或第二转轮机构的结构示意简图；

图3为图1中第一转轮机构或第二转轮机构内的驱动组件的结构示意图；

图4为导流电路的电路图。

附图标记：1、废气风机；11、过滤器；12、进气管；13、主截断阀；2、第一转轮机构；3、第二转轮机构；4、壳体；41、进气口；42、排气口；43、脱附口；44、连接管；45、加热箱；5、沸石分子筛转轮；51、浓缩区；52、脱附区；53、冷却区；6、驱动组件；61、驱动电机；62、主动齿轮；63、从动齿；7、连通管；71、副电磁阀；72、节流阀；73、外接管；74、主电磁阀；75、排气管；76、止逆阀；77、燃烧炉；78、烟囱；79、引风机；8、导流电路；81、挥发性有机物气体传感器；82、比较单元；83、控制单元；9、切换管；91、副截断阀。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

参照附图对本实用新型做进一步说明。

一种有机废气浓缩燃烧系统，参考图1和图2，包括废气风机1、第一转轮机构2、第二转轮机构3、燃烧炉77、烟囱78，第一转轮机构2和第二转轮机构3内部结构相同，且均包括一个壳体4、转动连接在壳体4内的沸石分子筛转轮5、用于驱动沸石分子筛转轮5转动的驱动组件6（见图3）。

沿沸石分子筛转轮5转动方向，壳体4将沸石分子筛转轮5依次划分成浓缩区51、脱附区52、冷却区53。机壳上设有进气口41、排气口42、脱附口43，进气口41和排气口42分别对应于浓缩区51的两侧，脱附口43位于脱附区52的一侧。

则待浓缩废气可通过进气口41进至壳体4内，并穿过浓缩区51，则有机物质吸附在浓缩区51内，干净的废气从浓缩区51的背侧排出，然后从排气口42排出壳体4外。而有机物质随着沸石分子筛转轮5被带至脱附区52，有机物质在脱附区52被热风吹出脱附口43。而沸石分子筛转轮5继续转动，至冷却区53时，待浓缩废气分出部分支流对冷却区53正面进行吹扫、冷却，从冷却区53背侧吹出的气流通过连接管44导向至脱附区52背侧，以将脱附区52内的有机物质反吹出至脱附口43。其中连接管44上安装有用于对气体进行加热的加热箱45，从而使吹至脱附区52的风呈热风。

参考图3，驱动组件6包括固定在壳体4（见图2）上的驱动电机61、固定在驱动电机61输出轴上的主动齿轮62、固定在沸石分子筛转轮5外周壁上的从动齿63，主动齿轮62啮合于从动齿63。通过齿连接的方式代替了现有转轮结构中皮带轮式的动力传输方式，由于不存在打滑的情况，所以可提高动力传输稳定性。

参考图1，废气风机1与第一转轮机构2的进气口41之间连接有进气管12，第一转轮机构2的脱附口43与第二转轮机构3的进气口41之间连接有连通管7，第二转轮机构3的脱附口43与燃烧炉77之间连接有排气管75，且燃烧炉77与烟囱78相连。

进气管12上安装有过滤器11，且过滤器11位于废气风机1与第一转轮机构2之间，并用于净化进风管内的气流，以除掉大部分粉尘以及其他颗粒物，从而提高沸石分子筛转轮5的寿命。

连通管7上连出有一根外接管73，且外接管73另一端连接至燃烧炉77，连通管7和外接管73上分别安装有主电磁阀74和副电磁阀71，副电磁阀71位于连通管7与外接管73的连接点和第二转轮机构3之间。连通管7上设有导流电路8，导流电路8用于检测连通管7内挥发性有机质气体浓度从而启闭主电磁阀74和副电磁阀71。即当连通管7内的挥发性机质气体浓度较高时，主电磁阀74打开，副电磁阀71关闭，连通管7内的气体导入外接管73中，并导至燃烧炉77内。当连通管7内的挥发性有机质浓度较低时，主电磁阀74关闭，副电磁阀71打开，连通管7内的气体导入第二转轮机构3的进气口41内，经由第二转轮机构3的浓缩后，通过排气管75排至燃烧炉77中。

排气管75上安装有止逆阀76，当外接管73与连通管7连通，即外接管73内有气体输送至燃烧炉77内时，止逆阀76可用于防止外接管73内的气体流进第二转轮机构3内。

参考图4，导流电路8包括：

挥发性有机物气体传感器81，安装于连通管7（见图1）内，且位于连通管7与外接管73的连接点和第一转轮机构2之间（见图1），用于检测第一转轮机构2排气口42（见图2）排出的气体中的挥发性有机物浓度，并输出浓度检测值；

比较单元82，耦接于挥发性有机物气体传感器81的输出端以接收浓度检测值，当浓度检测值大于比较单元82的预设值时，输出高电平的比较信号；当浓度检测值小于比较单元82的预设值时，输出低电平的比较信号；

控制单元83，耦接于比较单元82的输出端以接收比较信号，并控制主电磁阀74和副电磁阀71的通断电；当接收到高电平的比较信号时，主电磁阀74得电并打开，副电磁阀71断电并关闭；当接收到低电平的比较信号时，主电磁阀74断电并关闭，副电磁阀71得电并打开。

比较单元82，包括比较器A、电阻R1和电阻R2，比较器A的正向端耦接于挥发性有机物气体传感器81的输出端，电阻R1串接于比较器A的反相端与直流电VCC之间，电阻R2串接于比较器A的反相端和地之间，电阻R2两端的电压值即为比较单元82的预设值。

控制单元83，包括电阻R3、电阻R4、三极管Q1、续流二极管D1、继电器KM1、三极管Q2、续流二极管D2、继电器KM2。

电阻R3的一端耦接于比较器A的输出端，电阻R3的另一端耦接于三极管Q1的基极，电阻R4串接于三极管Q1的基极与地之间，三极管Q1的发射极接地；继电器KM1具有线圈和常开触头，继电器KM1的线圈一端耦接于三极管Q1的集电极，继电器KM2具有线圈和常闭触头，继电器KM2的线圈串接于继电器KM1的线圈另一端与直流电VCC之间；继电器KM1的常开触头串接于主电磁阀74的供电回路中，继电器KM2的常闭触头串接于副电磁阀71的供电回路中；续流二极管D1的阳极耦接于三极管Q1的集电极，续流二极管D1的阴极耦接于继电器KM1线圈的另一端；续流二极管D2的阳极耦接于继电器KM1线圈的另一端，续流二极管D2的阴极耦接于直流电VCC。

进气管12上连出有切换管9，且切换管9一端连通至连通管7上。切换管9上安装有副截断阀91，进气管12上安装有主截断阀13，且主截断阀13位于切换管9与进气管12的连接点和第一转轮机构2之间。则当第一转轮机构2需要维修或更换沸石时，可关闭主截断阀13，开启副截断阀91，则进气管12内的气体将通过切换管9导至第二转轮机构3的进气口41。当第二转轮机构3需要维修或更换沸石时，可开启主截断阀13，关闭副截断阀91，则进气管12内的气体将导至第二转轮机构3的进气口41。

其中，连通管7上还安装有节流阀72和引风机79，副电磁阀71、节流阀72、切换管9与连通管7的连接点、引风机79，沿气体在连通管7内的流动方向依次排布。

当第二转轮机构3需要停转维修，且连通管7内的有机物气体浓度仍较低时，需要关闭节流阀72，手动打开主电磁阀74，因为此时，如果挥发性有机物气体传感器81检测到连通管7内的有机质气体浓度较低，则副电磁阀71呈打开状态，而关闭节流阀72可防止连通管7内的气体流至第二转轮机构3内，以防止有机物气体泄漏。

具体实施原理：由于经第一转轮机构2浓缩后的废气中有机物气体浓度可能仍较低，为了提高燃烧炉77的燃烧效率，可根据上述方案所述，设置了第二转轮机构3，以将第一转轮机构2内排出的浓缩废气导入第二转轮机构3内，进行进一步浓缩。

而且上述方案中，通过设有导流电路8，可根据连通管7内的有机物气体浓度，控制连通管7内的气体直接排至燃烧炉77内，或排至第二转轮机构3内。

通过设有切换管9等部件，可在第一转轮机构2或第二转轮机构3的其中一个维修停转时，控制有机物气体只经过可正常运行的那个转轮机构。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种有机废气浓缩燃烧系统，其特征是，包括废气风机（1）、第一转轮机构（2）、第二转轮机构（3）、燃烧炉（77）、烟囱（78），废气风机（1）与第一转轮机构（2）的进气口（41）之间连接有进气管（12），第一转轮机构（2）的脱附口（43）与第二转轮机构（3）的进气口（41）之间连接有连通管（7），第二转轮机构（3）的脱附口（43）与燃烧炉（77）之间连接有排气管（75），且燃烧炉（77）与烟囱（78）相连。

2.根据权利要求1所述的一种有机废气浓缩燃烧系统，其特征是，所述连通管（7）上连出有外接管（73）且外接管（73）另一端连接至燃烧炉（77），连通管（7）和外接管（73）上分别安装有主电磁阀（74）和副电磁阀（71），副电磁阀（71）位于连通管（7）与外接管（73）的连接点和第二转轮机构（3）之间；连通管（7）上设有用于检测连通管（7）内挥发性有机质气体浓度从而启闭主电磁阀（74）和副电磁阀（71）的导流电路（8）。

3.根据权利要求2所述的一种有机废气浓缩燃烧系统，其特征是，所述导流电路（8）包括：

挥发性有机物气体传感器（81），安装于连通管（7）内，且位于连通管（7）与外接管（73）的连接点和第一转轮机构（2）之间，用于检测第一转轮机构（2）排气口（42）排出的气体中的挥发性有机物浓度，并输出浓度检测值；

比较单元（82），耦接于挥发性有机物气体传感器（81）的输出端以接收浓度检测值，当浓度检测值大于比较单元（82）的预设值时，输出高电平的比较信号；

控制单元（83），耦接于比较单元（82）的输出端以接收比较信号，并控制主电磁阀（74）和副电磁阀（71）的通断电；当接收到高电平的比较信号时，主电磁阀（74）得电并打开，副电磁阀（71）断电并关闭。

4.根据权利要求2所述的一种有机废气浓缩燃烧系统，其特征是，所述进气管（12）上连出有切换管（9），且切换管（9）一端连通至连通管（7）上，切换管（9）上安装有副截断阀（91），连通管（7）上安装有节流阀（72），且节流阀（72）位于切换管（9）与连通管（7）的连接点和第一转轮机构（2）之间；进气管（12）上安装有主截断阀（13），且主截断阀（13）位于切换管（9）与进气管（12）的连接点和第一转轮机构（2）之间。

5.根据权利要求2所述的一种有机废气浓缩燃烧系统，其特征是，所述排气管（75）上安装有用于防止外接管（73）内的气体流进第二转轮机构（3）内的止逆阀（76）。

6.根据权利要求1所述的一种有机废气浓缩燃烧系统，其特征是，所述第一转轮机构（2）和第二转轮机构（3）均包括壳体（4）、转动连接在壳体（4）内的沸石分子筛转轮（5）、用于驱动沸石分子筛转轮（5）转动的驱动组件（6），驱动组件（6）包括固定在壳体（4）上的驱动电机（61）、固定在驱动电机（61）输出轴上的主动齿轮（62）、固定在沸石分子筛转轮（5）外周壁上的从动齿（63），主动齿轮（62）啮合于从动齿（63）。

7.根据权利要求1所述的一种有机废气浓缩燃烧系统，其特征是，所述连通管（7）上安装有引风机（79）。

8.根据权利要求1所述的一种有机废气浓缩燃烧系统，其特征是，所述进气管（12）上安装有过滤器（11）。