CN209423274U - 一种有机废气处理系统 - Google Patents

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姚正飞
姚海华
吴晓慧
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Abstract

本实用新型公开一种有机废气处理系统,包含吸附解析塔,吸附解析塔由活性炭吸附器和支撑架组成,活性炭吸附器的下部通过弹簧连接支撑架,活性炭吸附器顶部一侧设置有加热解析气体排放管,活性炭吸附器顶部另一侧设置有吸附后的洁净气体排放管,加热解析气体排放管和洁净气体排放管之间为并联,具有基础设施投入少、设备占地面积小、运行稳定可靠、对处理的废气种类含量没有严格限制、运行费用低、操作简单方便、对排放气体的达标可控性好等一系列优点,是目前最为理想的有机废气处理方法,具有广泛的经济和社会效益,是一种很好的创新方案,很有市场推广前景。

Description

一种有机废气处理系统
技术领域
本实用新型涉及环保技术领域,特别是涉及操作简单方便的一种有机废气处理系统及其操作控制方法。
背景技术
目前,环保治理领域中有机废气及溶剂气体的处理方法有:
一、蓄热燃烧法:
A、直接燃烧法--将有机废气,从吸气罩捕集经风机压差抽入燃烧室,在 600-1000摄氏度下燃烧,此方法主要是耗用大量的天然气,来维持高温,设备投入资金量大,治理工程费用高,尤其对低浓度有机废气不适宜,特别是间歇性生产方式;
B、催化燃烧法--吸气罩捕集有机废气,经气流分布后进入催化燃烧室,通过催化剂燃烧,严格控制温度。此方法是适合连续性生产,不间断有机废气催化燃烧。工程造价高,占地面积大,催化剂费用昂贵,运行成本高,管理要求严格,特别是对废气中有漆雾存在,容易使催化剂中毒而失去催化功能。
二、吸附法:
有机废气进入治理系统,通过活性炭进行吸附后,除去有害成分。处理后废气经风机排放到屋顶外大气中。在净化过程中,因长期使用会使活性炭达到饱和,需用低压蒸汽解析介质进行再生处理。同时对解析后废气用冷凝气冷凝,分离可回收有机溶剂。此法适用单一溶剂回收,对多种类的混合气体不适用。
以上两种方式均存在着不足,不能满足社会高速发展的需求。
综上所述,针对现有技术的缺陷,特别需要一种有机废气处理系统及其操作控制方法,以解决现有技术的不足。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题,影响实际中的使用,本实用新型提出一种有机废气处理系统及其操作控制方法,设计新颖,对于处理的废气种类含量没有严格限制,且排放的气体达标,运行费用低,实用性强,已解决现有技术的缺陷。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:
一种有机废气处理系统,包含吸附解析塔,吸附解析塔由活性炭吸附器和支撑架组成,活性炭吸附器的下部通过弹簧连接支撑架,活性炭吸附器顶部一侧设置有加热解析气体排放管,活性炭吸附器顶部另一侧设置有吸附后的洁净气体排放管,加热解析气体排放管和洁净气体排放管之间为并联,加热解析气体排放管上设置有防止活性炭吸附器遇明火产生自燃的氮气阀,加热解析气体排放管依次安装有二次燃烧室、锅炉、急冷塔、旋风除尘器、热风机、水洗塔,二次燃烧室的上端设置有燃烧器,燃烧器通过天然气供气控制阀连接天然气进气管,支撑架顶部的轴心处安装有振动电机,活性炭吸附器两端的侧壁上均设置有电加热正负电极,电加热正负电极之间横跨设置有多孔板,多孔板顶部的中空区域填置有吸附废气中杂质的活性炭,支撑架的内部分别设置有蒸汽控制自动阀、废气进气自动阀,蒸汽控制自动阀、废气进气自动阀的顶端均通过缓冲软管连接活性炭吸附器,废气进气自动阀的底端通过管道连接有机废气进气阀,蒸汽控制自动阀的底端连接第一蒸汽管道。
进一步,所述的加热解析气体排放管设置有加热解析气体排放自动阀,洁净气体排放管设置有洁净气体排放控制自动阀。
进一步,所述加热解析气体排放管、洁净气体排放管均通过引风机连接达标气体排放的烟囱,加热解析气体排放管的排放端设置有解析气体排放控制阀,洁净气体排放管的排放端设置有洁净气体排放控制阀。
进一步,所述吸附解析塔的数量为三个。
进一步,所述锅炉连接第二蒸汽管道,第二蒸汽管道设置有蒸汽排空自动阀,第二蒸汽管道通过蒸汽管道缓冲软管与第一蒸汽管道并联后连接蒸汽压力表。
进一步,所述吸附解析塔均通过电线电缆连接电源控制柜。
进一步,所述有机废气进气阀、废气进气自动阀、活性炭、洁净气体排放管、洁净气体排放控制自动阀、引风机、烟囱组成活性炭吸附控制结构。
进一步,所述加热解析气体排放管、氮气阀、加热解析气体排放自动阀、电加热正负电极、振动电机、弹簧、天然气进气管、二次燃烧室、锅炉、急冷塔、旋风除尘器、热风机、水洗塔、燃烧器、蒸汽控制自动阀、引风机、烟囱组成活性炭解析控制结构。
一种有机废气处理系统的操作控制方法,
该方法的有机废气吸附工艺操作流程为:
1)打开电源控制柜;
2)打开洁净气体排放控制自动阀;
3)打开洁净气体排放控制阀;
4)启动引风机;
5)打开废气进气自动阀;
6)打有机废气进气阀,通入需处理的有机废气,利用活性炭来吸附有机废气,过滤之后的洁净气体通过烟囱排出;
7)当活性炭达到饱和量时,进入饱和活性炭解析脱附工艺操作流程;
饱和活性炭解析脱附工艺操作流程为:
a.打开电源控制柜;
b.关闭洁净气体排放控制自动阀及洁净气体排放控制阀;
c.打开加热解析气体排放自动阀;
d.启动引风机;
e.启动振动电机;
f.打开氮气阀向活性炭吸附器内供入氮气,防止遇明火自燃而产生高温;
g.关闭有机废气进气阀;
h.打开天然气供气控制阀,在二次燃烧室内点燃天然气;
i.启动电加热正负电极,对饱和活性炭进行加热,并通过调节整流电流来控制加热温度和时间;当饱和活性炭温度上升到300-350度时,吸附在活性炭内的有机废气、溶剂气体向外解析排出,解析脱附过程正常为10-20分钟;
j.解析出的有机气体经管道送入二次燃烧室,与天然气明火接触而自燃,产生800-1000度的高温,热能供应蒸汽锅炉,在依次经过急冷塔、旋风除尘器、热风机、水洗塔进行过滤,达标之后的气体通过烟囱排出;
k.经过解析脱附处理后的活性炭再次恢复吸附性能,这时活性炭温度在 300-350度之间,打开蒸汽控制自动阀蒸汽通入活性炭吸附器,对活性炭进行冷却;
l.当活性炭温度下降至80度时,关闭蒸汽控制自动阀,分别打开洁净气体排放控制阀、废气进气自动阀,进一步对活性炭进行冷却;
m.当温度下降至常温时,打开有机废气进气阀;
n.至此,已完成活性炭整个解析脱附过程,当活性炭再次饱和后,重复以上步骤即可。
本实用新型的有益效果是:设计新颖,具有基础设施投入少、设备占地面积小、运行稳定可靠、对处理的废气种类含量没有严格限制、运行费用低、操作简单方便、对排放气体的达标可控性好等一系列优点,是目前最为理想的有机废气处理方法,具有广泛的经济和社会效益,实用性能优,是一种很好的创新方案,很有市场推广前景。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型:
图1为本实用新型的结构示意图;
图中10-有机废气进气阀,11-支撑架,12-蒸汽控制自动阀,13-废气进气自动阀,14-电加热正负电极,15-多孔板,16-振动电机,17-活性炭,18-加热解析气体排放自动阀,19-洁净气体排放控制自动阀,20-加热解析气体排放管,21-洁净气体排放管,22-洁净气体排放控制阀,23-引风机,24- 烟囱,25-电源控制柜,26-天然气进气管,27-天然气供气控制阀,28-燃烧器,29-氮气阀,30-二次燃烧室,31-锅炉,32-急冷塔,33-旋风除尘器,34- 热风机,35-水洗塔,36-解析气体排放控制阀,37-第二蒸汽管道,38-蒸汽排空自动阀,39-蒸汽压力表,40-第一蒸汽管道,41-缓冲软管,42-活性炭吸附器。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。
参见图1,一种有机废气处理系统,该处理系统包含有活性炭解析控制结构、活性炭吸附控制结构,活性炭吸附控制结构包含:有机废气进气阀10、废气进气自动阀13、活性炭17、洁净气体排放管21、洁净气体排放控制自动阀22、引风机23、烟囱24。活性炭解析控制结构包含:加热解析气体排放管 20、氮气阀29、加热解析气体排放自动阀18、电加热正负电极14、振动电机 16、弹簧、天然气进气管26、二次燃烧室30、锅炉31、急冷塔32、旋风除尘器33、热风机34、水洗塔35、燃烧器28、蒸汽控制自动阀12、引风机23、烟囱24。
有机废气处理系统包含有吸附解析塔,吸附解析塔由活性炭吸附器42和支撑架11组成,活性炭吸附器42的下部通过弹簧连接支撑架11,活性炭吸附器42顶部一侧设置有加热解析气体排放管20,活性炭吸附器42顶部另一侧设置有吸附后的洁净气体排放管21,加热解析气体排放管20和洁净气体排放管21之间为并联,加热解析气体排放管20上设置有防止活性炭吸附器遇明火产生自燃的氮气阀29,加热解析气体排放管20依次安装有二次燃烧室 30、锅炉31、急冷塔32、旋风除尘器33、热风机34、水洗塔35,二次燃烧室30的上端设置有燃烧器28,燃烧器28通过天然气供气控制阀27连接天然气进气管26,支撑架11顶部的轴心处安装有振动电机16,活性炭吸附器42 两端的侧壁上均设置有电加热正负电极14,电加热正负电极14之间横跨设置有多孔板15,多孔板15顶部的中空区域填置有吸附废气中杂质的活性炭17,支撑架11的内部分别设置有蒸汽控制自动阀12、废气进气自动阀13,蒸汽控制自动阀12、废气进气自动阀13的顶端均通过缓冲软管41连接活性炭吸附器42,废气进气自动阀13的底端通过管道连接有机废气进气阀10,蒸汽控制自动12阀的底端连接第一蒸汽管道40。
另外,加热解析气体排放管20设置有加热解析气体排放自动阀18,洁净气体排放管21设置有洁净气体排放控制自动阀19。加热解析气体排放管20、洁净气体排放管21均通过引风机23连接达标气体排放的烟囱24,加热解析气体排放管20的排放端设置有解析气体排放控制阀36,洁净气体排放管21 的排放端设置有洁净气体排放控制阀22。
吸附解析塔的数量为三个。在生产过程中,一个使用,一个解析,一个备用。通过管路上的阀门来切换,区别的优点是吸附饱和的活性炭就可以实现在吸附塔体内解析(再生),省去了吸附饱和的活性炭从吸附塔内部外挖出、清理、运输、找加工单位再生、又要运输回来、装填到吸附塔内、经过多次正洗、反冲洗后、还要烘干等等这些环节,才能够使用,节省了时间和运行费用。
锅炉31连接第二蒸汽管道37,第二蒸汽管道37设置有蒸汽排空自动阀38,第二蒸汽管道37通过蒸汽管道缓冲软管与第一蒸汽管40道并联后连接蒸汽压力表39。吸附解析塔均通过电线电缆连接电源控制柜25。
一种有机废气处理系统的操作控制方法,
该方法的有机废气吸附工艺操作流程为:
1)打开电源控制柜;
2)打开洁净气体排放控制自动阀;
3)打开洁净气体排放控制阀;
4)启动引风机;
5)打开废气进气自动阀;
6)打有机废气进气阀,通入需处理的有机废气,利用活性炭来吸附有机废气,过滤之后的洁净气体通过烟囱排出;
7)当活性炭达到饱和量时,进入饱和活性炭解析脱附工艺操作流程;
饱和活性炭解析脱附工艺操作流程为:
a.打开电源控制柜;
b.关闭洁净气体排放控制自动阀及洁净气体排放控制阀;
c.打开加热解析气体排放自动阀;
d.启动引风机;
e.启动振动电机;
f.打开氮气阀向活性炭吸附器内供入氮气,防止遇明火自燃而产生高温;
g.关闭有机废气进气阀;
h.打开天然气供气控制阀,在二次燃烧室内点燃天然气;
i.启动电加热正负电极,对饱和活性炭进行加热,并通过调节整流电流来控制加热温度和时间;当饱和活性炭温度上升到300-350度时,吸附在活性炭内的有机废气、溶剂气体向外解析排出,解析脱附过程正常为10-20分钟;
j.解析出的有机气体经管道送入二次燃烧室,与天然气明火接触而自燃,产生800-1000度的高温,热能供应蒸汽锅炉,在依次经过急冷塔、旋风除尘器、热风机、水洗塔进行过滤,达标之后的气体通过烟囱排出;
k.经过解析脱附处理后的活性炭再次恢复吸附性能,这时活性炭温度在 300-350度之间,打开蒸汽控制自动阀蒸汽通入活性炭吸附器,对活性炭进行冷却;
l.当活性炭温度下降至80度时,关闭蒸汽控制自动阀,分别打开洁净气体排放控制阀、废气进气自动阀,进一步对活性炭进行冷却;
m.当温度下降至常温时,打开有机废气进气阀;
n.至此,已完成活性炭整个解析脱附过程,当活性炭再次饱和后,重复以上步骤即可。
本实用新型利用活性炭导电性能,通过电加热正负电极输送可控电源,并利用振动电机的振动力,使活性炭炭粒间产生摩擦、挤压,从而改变活性炭的接触电阻,增强电流,在电流的流动过程中,将使活性炭自身产生高温,达到内加热目的。
饱和活性炭在解析时通过氮气阀送入氮气,以防止因电火花点燃可燃气体而产生高温,影响饱和活性炭的解析,损毁设备。
利用活性炭的内加热而产生的热量,当活性炭温度上升至300-350度时,对饱和活性炭进行脱附解析,该技术与其他高温解析技术相比具有活性炭损耗低,脱附速度快等优点。
采用三组活性炭吸附解析塔,轮换制切换操作。可在平时有机废气处理过程中,同时可完成饱和活性炭的解析脱附工作,提高工作效率,并使排放气体达到环保排放要求。
将低浓度的有机废气通过活性炭吸附,达标后的气体排放至大气,活性炭达到一定饱和量后,通过加热解析出来的气体,变成高浓度的有机气体,排放至高温燃烧室(二次燃烧室)集中焚烧。由于集中焚烧时间较短,同时因高浓度有机气体的自燃可维持燃烧室高温,因此该工艺与其他方法相比,可有效节省能源,降低运行费用;有机气体其残留物含量低于环境保护部门要求的排放标准,即《化学工业挥发性有机物排放标准(DB32/3151-2016)》,达标气体经烟囱排放大气层。
本实用新型的有益效果是:设计新颖,具有基础设施投入少、设备占地面积小、运行稳定可靠、对处理的废气种类含量没有严格限制、运行费用低、操作简单方便、对排放气体的达标可控性好等一系列优点,是目前最为理想的有机废气处理方法,具有广泛的经济和社会效益,实用性能优,是一种很好的创新方案,很有市场推广前景。
本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种有机废气处理系统,包含吸附解析塔,其特征在于:吸附解析塔由活性炭吸附器和支撑架组成,活性炭吸附器的下部通过弹簧连接支撑架,活性炭吸附器顶部一侧设置有加热解析气体排放管,活性炭吸附器顶部另一侧设置有吸附后的洁净气体排放管,加热解析气体排放管和洁净气体排放管之间为并联,加热解析气体排放管上设置有防止活性炭吸附器遇明火产生自燃的氮气阀,加热解析气体排放管依次安装有二次燃烧室、锅炉、急冷塔、旋风除尘器、热风机、水洗塔,二次燃烧室的上端设置有燃烧器,燃烧器通过天然气供气控制阀连接天然气进气管,支撑架顶部的轴心处安装有振动电机,活性炭吸附器两端的侧壁上均设置有电加热正负电极,电加热正负电极之间横跨设置有多孔板,多孔板顶部的中空区域填置有吸附废气中杂质的活性炭,支撑架的内部分别设置有蒸汽控制自动阀、废气进气自动阀,蒸汽控制自动阀、废气进气自动阀的顶端均通过缓冲软管连接活性炭吸附器,废气进气自动阀的底端通过管道连接有机废气进气阀,蒸汽控制自动阀的底端连接第一蒸汽管道。
2.根据权利要求1所述一种有机废气处理系统,其特征在于:所述的加热解析气体排放管设置有加热解析气体排放自动阀,洁净气体排放管设置有洁净气体排放控制自动阀。
3.根据权利要求1所述一种有机废气处理系统,其特征在于:所述加热解析气体排放管、洁净气体排放管均通过引风机连接达标气体排放的烟囱,加热解析气体排放管的排放端设置有解析气体排放控制阀,洁净气体排放管的排放端设置有洁净气体排放控制阀。
4.根据权利要求1所述一种有机废气处理系统,其特征在于:所述吸附解析塔的数量为三个。
5.根据权利要求1所述一种有机废气处理系统,其特征在于:所述锅炉连接第二蒸汽管道,第二蒸汽管道设置有蒸汽排空自动阀,第二蒸汽管道通过蒸汽管道缓冲软管与第一蒸汽管道并联后连接蒸汽压力表。
6.根据权利要求1所述一种有机废气处理系统,其特征在于:所述吸附解析塔均通过电线电缆连接电源控制柜。
7.根据权利要求1或权利要求2所述一种有机废气处理系统,其特征在于:所述有机废气进气阀、废气进气自动阀、活性炭、洁净气体排放管、洁净气体排放控制自动阀、引风机、烟囱组成活性炭吸附控制结构。
8.根据权利要求1或权利要求2所述一种有机废气处理系统,其特征在于:所述加热解析气体排放管、氮气阀、加热解析气体排放自动阀、电加热正负电极、振动电机、弹簧、天然气进气管、二次燃烧室、锅炉、急冷塔、旋风除尘器、热风机、水洗塔、燃烧器、蒸汽控制自动阀、引风机、烟囱组成活性炭解析控制结构。
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