CN210345495U - 一种高效节能环保有机废气燃烧处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效节能环保有机废气燃烧处理装置，其包括吸附装置、脱附主管、送气管和燃烧室，所述吸附装置的吸附出口通过排气管与大气连通，所述排气管连通脱附主管的一端，所述脱附主管的另一端与吸附装置的脱附入口连通，所述脱附主管上设置有脱附风机和第一换热器，所述吸附装置的脱附出口连通送气管的一端，所述送气管的另一端连通燃烧室，所述燃烧室的出口设置有对第一换热器进行供热的第一供热管。本实用新型具有提高热能利用效率，降低废气处理成本的效果。

Description

一种高效节能环保有机废气燃烧处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理装置的技术领域，尤其是涉及一种高效节能环保有机废气燃烧处理装置。

背景技术

目前世界工业急剧发展，工业产生的废气排放到大气中会造成大气污染和温室效应，使地球气候变暖，海平面上升，而且多个发达城市产生酸雨、雾霾等恶性天气，破坏人类的生存环境。

有机废气作为污染气体的一类，其含有大量有机分子，采用燃烧或冷凝回收的方式可以去除或转变有机分子。目前大部分采用活性炭吸附和脱附的方式对有机废气进行浓缩，然后对有机废气进行加热燃烧，使有机废气充分转化为CO₂和H₂O排放到大气中。

有机废气吸附到活性炭后，需要利用高温的空气对活性炭进行脱附，且脱附产生的有机废气进入燃烧装置前，需要提前进行加热。整个处理过程需要消耗大量能源，成本较高，有些企业承担不了高昂的处理成本；有机废气燃烧后产生大量的高温气体，高温气体直接排走，没有得到有效利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效节能环保有机废气燃烧处理装置，其具有提高热回收利用，降低成本的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高效节能环保有机废气燃烧处理装置，包括吸附装置、脱附主管、送气管和燃烧室，所述吸附装置的吸附出口通过排气管与大气连通，所述脱附主管的一端与排气管连通，所述脱附主管的另一端与吸附装置的脱附入口连通，所述脱附主管上设置有脱附风机和第一换热器，所述吸附装置的脱附出口连通送气管的一端，所述送气管的另一端连通燃烧室，所述燃烧室的出口设置有对第一换热器进行供热的第一供热管。

通过采用上述技术方案，浓度较低的有机废气进入吸附装置，吸附装置吸收有机分子，吸附过后的气体达到洁净气体要求排放到大气，利用脱附风机将一部分排放气体吸入脱附主管内，吸附主管内的气体利用第一换热器加热，高温气体对吸附装置进行脱附，脱附后的有机废气浓度较高，从送气管进入燃烧室燃烧，燃烧后的高温气体进入第一供热管，第一供热管在第一换热器内对脱附主管内的空气加热，提高热能回收利用率，减少加热能源，降低成本。

本实用新型进一步设置为：所述送气管上设置有第二换热器，所述燃烧室的出口设置有对第二换热器进行供热的第二供热管。

通过采用上述技术方案，燃烧室内燃烧后的高温气体进入第二供热管，第二供热管第二换热器进行供热，送气管内浓缩后的有机废气在第二换热器内进行预加热，提高有机废气在燃烧室的燃烧效率 ，进一步提高热能回收利用率，减少资源浪费。

本实用新型进一步设置为：所述吸附装置包括第一吸附室和第二吸附室，所述第一吸附室与第二吸附室并联设置，所述第一吸附室和第二吸附室的吸附入口均设置有第一进气阀，所述第一吸附室和第二吸附室的吸附出口均设置有第一出气阀和有机物浓度检测仪，所述第一吸附室和第二吸附室的脱附入口均设置有第二进气阀，所述第一吸附室和第二吸附室的脱附出口均设置有第二出气阀和有机物浓度检测仪。

通过采用上述技术方案，通过控制器控制对应阀门的开关，第一吸附室和第二吸附室可以交替进行吸附和脱附过程，例如当第一吸附室进行吸附时，第二吸附室进行脱附；有机废气从第一进气阀进入第一吸附室进行吸附，吸附后气体通过第一出气阀排放到大气，第一吸附室的第二进气阀和第二出气阀处于关闭状态；吸附排放的气体一部分通过第二进气阀进入第二吸附室进行脱附，脱附产生的有机废气通过第二出气阀进入燃烧室燃烧，第二吸附室的第一进气阀和第一出气阀处于关闭状态；有机物浓度检测仪监控第一吸附室和第二吸附室的吸附和脱附状态；两个吸附室交替工作可以增加有机废气的吸附量，提高有机废气处理装置的工作效率。

本实用新型进一步设置为：所述第一供热管和第二供热管远离燃烧室的一端均连通有冷凝器。

通过采用上述技术方案，有机废气燃烧后产生的高温气体经过第一换热器或第二换热器初步冷却后，气体进入冷凝管进行二次冷却降温，随后将气体排放到大气，减少热污染。

本实用新型进一步设置为：所述冷凝器通过冷凝管与第一吸附室和第二吸附室相连通，所述冷凝管设置有冷凝阀。

通过采用上述技术方案，第一吸附室或第二吸附室完成脱附操作后，内部温度过高不能马上进行吸附操作，打开冷凝阀将冷凝器内的低温气体流入第一吸附室或第二吸附室内进行冷却，减少吸附和脱附过程的交替时间，提高工作效率。

本实用新型进一步设置为：所述第一吸附室和第二吸附室的吸附入口连通有预处理箱。

通过采用上述技术方案，有机废气进入第一吸附室或第二吸附室前，预处理箱可以对有机废气进行干燥和过滤，避免杂质堵塞吸附装置内的吸附层，同时避免水分影响吸附剂的吸附效果和燃烧效率。

本实用新型进一步设置为：所述燃烧室的进气端设置有阻火器。

通过采用上述技术方案，火焰穿过阻火器时，火焰在阻火器内下降到燃点以下，使火焰熄灭在阻火器内部，防止燃烧室内的火焰在管道蔓，引燃送气管内的有机废气。

本实用新型进一步设置为：所述第一吸附室和第二吸附室内的吸附剂设置为活性炭、分子筛或硅胶。

通过采用上述技术方案，利用活性炭、分子筛或硅胶等吸附剂可以发生物理吸附，不产生化学反应改变有机分子的性质，同时吸附可逆，可以对吸附剂进行脱附操作。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.有机废气经过吸附和脱附后，进入燃烧室燃烧，燃烧后的高温气体利用第一换热器和第二换热器分别对脱附主管和送气管内的气体进行加热，提高热能回收利用率，减少加热能源，降低成本；

2.有机物浓度检测仪实时监控第一吸附室和第二吸附室的吸附情况，控制对应阀门的开关，使第一吸附室和第二吸附室交替进行吸附和脱附操作，增加有机废气的吸附量，提高有机废气处理装置的工作效率；

3.冷凝器对有机废气燃烧后产生的高温气体进行二次冷却降温，减少热污染，第一吸附室或第二吸附室完成脱附操作后，冷凝器对第一吸附室或第二吸附室进行冷却降温，减少吸附和脱附过程的交替时间，提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型一种高效节能环保有机废气燃烧处理装置的整体结构示意图；

图2是吸附过程的气流流动路径示意图；

图3是脱附过程的气流流动路径示意图；

图4是燃烧换热过程的气流流动路径示意图；

图5是冷凝过程的气流流动路径示意图。

图中，1、预处理箱；11、吸附风机；2、吸附装置；21、第一吸附室；22、第二吸附室；23、第一进气阀；24、第一出气阀；25、第二进气阀；26、第二出气阀；27、有机物浓度检测仪；28、脱附主管；281、脱附风机；282、第一换热器；29、送气管；291、第二换热器；3、燃烧室；31、第一供热管；32、第二供热管；33、阻火器；4、冷凝器；41、冷凝管；411、冷凝阀.5、排气管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，为本实用新型公开的一种高效节能环保有机废气燃烧处理装置，包括吸附过程、脱附过程、燃烧换热过程和冷凝过程。

如图2所示，附图中箭头表示吸附过程中的气流流动路径，吸附部分包括依次设置的预处理箱1吸附装置2，预处理箱1的进口连通有吸附风机11，预处理箱1的出口连通吸附装置2，吸附装置2包括第一吸附室21和第二吸附室22，第一吸附室21与第二吸附室22并联设置，第一吸附室21和第二吸附室22的一端均设置有吸附入口与脱附入口，第一吸附室21和第二吸附室22的另一端均设置有吸附出口和脱附出口。第一吸附室21和第二吸附室22的吸附出口设有排气管5，排气管5与大气连通。

吸附风机11将有机废气吸入预处理箱1内，预处理箱1内部的干燥剂和过滤网可以对有机废气进行过滤和干燥，去除有机废气内杂质和水分。第一吸附室21和第二吸附室22内均设置有活性炭、分子筛或硅胶等任意一种吸附剂。经过预处理箱1处理过的有机废气进入第一吸附室21进行吸附，有机废气中的有机分子与吸附剂表面相互吸引产生物理吸附，吸附后的气体达到高度洁净，通过排气管5排放到大气中。

如图3所示，附图中箭头表示脱附过程中的气流流动路径，脱附部分包括脱附主管28，脱附主管28的一端可与排气管5连通，脱附主管28的另一端与第一吸附室21和第二吸附室22的脱附入口连通，第一吸附室21和第二吸附室22的脱附出口均连通有送气管29；第一吸附室21和第二吸附室22的吸附入口均设置有第一进气阀23，第一吸附室21和第二吸附室22的吸附出口均设置有第一出气阀24和有机物浓度检测仪27，第一吸附室21和第二吸附室22的脱附入口均设置有第二进气阀25，第一吸附室21和第二吸附室22的脱附出口均设置有第二出气阀26和有机物浓度检测仪27。

第一吸附室21和第二吸附室22通过阀门的切换实现交替工作，即其中一个吸附室进行吸附工作，另一个吸附室进行脱附工作；例如第一吸附室21进行吸附工作，第二吸附室22进行脱附工作，此时第一吸附室21经过吸附后排放的一部分气体可以进入脱附主管28；脱附主管28上设置有脱附风机281和第一换热器282，第一换热器282对脱附主管28内的气体进行热交换，使气体温度升高后进入第二吸附室22进行脱附，有机分子随高温气体跑出第二吸附室22后，进入送气管29。

如图4所示，附图中箭头表示燃烧换热过程中的气流流动路径，燃烧换热部分包括燃烧室3，送气管29远离第一吸附室21的一端与燃烧室3的进口连接，送气管29设置有第二换热器291，送气管29内的有机废气通过第二换热器291进行加热，随后进入燃烧室3燃烧，预热后可以提高有机废气的燃烧效率。燃烧室3的进口设置有阻火器33，阻火器33防止燃烧室3内的火焰在管道间蔓延。燃烧室3的出口通过三通接头连接有第一供热管31和第二供热管32，有机废气燃烧后产生的高温气体分别进入第一供热管31或第二供热管32排出，第一供热管31对第一换热器282进行供热，第二供热管32对第二换热器291进行供热。

有机废气燃烧产生的高温气体利用第一换热器282和第二换热器291可以对热能重新回收利用，对脱附主管28和送气管29内的气体进行加热，减少燃烧能源，降低处理成本；同时节约资源，减少热污染，绿色环保。

如图5所示，附图中箭头表示冷凝过程中的气流流动路径，冷凝部分包括冷凝器4，第一供热管31和第二供热管32经过热交换后的气体与冷凝器4管道连接。有机废气燃烧后的气体经过第一换热器282或第二换热器291进行初步冷却；初步冷却后的气体进入冷凝器4进行二次冷却，随后排放到大气中。冷凝器4通过冷凝管41与第一吸附室21和第二吸附室22相连通，冷凝管41上设置有冷凝阀411。第一吸附室21或第二吸附室22完成脱附后，打开冷凝阀411，冷凝器4内的低温气体对第一吸附室21或第二吸附室22进行冷却，方便再次进行吸附。

冷凝器4可以对有机废气燃烧产生的气体进行二次降温，减少热污染；冷凝器4冷却的低温气体对脱附后的第一吸附室21或第二吸附室22进行冷却，减少吸附装置2进行脱附和吸附交替时的过渡时间，提高装置对有机废气的处理效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效节能环保有机废气燃烧处理装置，包括吸附装置(2)、脱附主管(28)、送气管(29)和燃烧室(3)，所述吸附装置(2)的吸附出口通过排气管(5)与大气连通，所述脱附主管(28)的一端连通排气管(5)，所述脱附主管(28)的另一端与吸附装置(2)的脱附入口连通，其特征在于：所述脱附主管(28)上设置有脱附风机(281)和第一换热器(282)，所述吸附装置(2)的脱附出口连通送气管(29)的一端，所述送气管(29)的另一端连通燃烧室(3)，所述燃烧室(3)的出口设置有对第一换热器(282)进行供热的第一供热管(31)。

2.根据权利要求1所述的高效节能环保有机废气燃烧处理装置，其特征在于：所述送气管(29)上设置有第二换热器(291)，所述燃烧室(3)的出口设置有对第二换热器(291)进行供热的第二供热管(32)。

3.根据权利要求2所述的高效节能环保有机废气燃烧处理装置，其特征在于：所述吸附装置(2)包括第一吸附室(21)和第二吸附室(22)，所述第一吸附室(21)与第二吸附室(22)并联设置，所述第一吸附室(21)和第二吸附室(22)的吸附入口均设置有第一进气阀(23)，所述第一吸附室(21)和第二吸附室(22)的吸附出口均设置有第一出气阀(24)和有机物浓度检测仪(27)，所述第一吸附室(21)和第二吸附室(22)的脱附入口均设置有第二进气阀(25)，所述第一吸附室(21)和第二吸附室(22)的脱附出口均设置有第二出气阀(26)和有机物浓度检测仪(27)。

4.根据权利要求3所述的高效节能环保有机废气燃烧处理装置，其特征在于：所述第一供热管(31)和第二供热管(32)远离燃烧室(3)的一端均连通有冷凝器(4)。

5.根据权利要求4所述的高效节能环保有机废气燃烧处理装置，其特征在于：所述冷凝器(4)通过冷凝管(41)与第一吸附室(21)和第二吸附室(22)相连通，所述冷凝管(41)设置有冷凝阀(411)。

6.根据权利要求5所述的高效节能环保有机废气燃烧处理装置，其特征在于：所述第一吸附室(21)和第二吸附室(22)的吸附入口连通有预处理箱(1)。

7.根据权利要求6所述的高效节能环保有机废气燃烧处理装置，其特征在于：所述燃烧室(3)的进口设置有阻火器(33)。

8.根据权利要求7所述的高效节能环保有机废气燃烧处理装置，其特征在于：所述第一吸附室(21)和第二吸附室(22)内的吸附剂设置为活性炭、分子筛或硅胶。

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