CN210385360U - 一种安全可控的voc治理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种安全可控的VOC治理装置，包括沸石盘及底座，沸石盘可旋转式设置在底座上，底座上设有若干隔板将底座按序划分为出气区、加热区及冷却区，位于出气区的底座上设有透气孔、加热区内设有加热管，冷却区内设有冷阱盘管，对应于加热区的沸石盘处设有抽风机将经过加热后脱附出来的气体引入一催化燃烧室内，催化燃烧室内还设有温度传感器，催化燃烧室还与一氮气补给装置及喷淋装置相连控制器依据温度传感器反馈的数据及设定温度值控制氮气补给装置及喷淋装置的启闭。本实用新型的优点是：减少串风，避免因脱附不完全导致沸石堵塞；防止VOC浓度过高，导致催化燃烧室内温度过高，避免发生爆炸等危险事故。

Description

一种安全可控的VOC治理装置

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种安全可控的VOC治理装置。

背景技术

随着我国经济、工业化的快速发展，大气污染问题日渐突出，有机废气的大量排放，危害了大气环境，制约了经济的可持续发展。有机废气主要来源于石化、制药、印刷、涂装、喷漆、皮革加工、化纤生产、塑料加工等涉及使用大量有机溶剂的行业的生产过程。其成分复杂、易燃、易爆且带有一定毒性，不仅会污染大气环境，生成光化学烟雾，破坏臭氧层；还会对人的呼吸系统造成刺激，影响人的神经系统和造血系统，损害肝、脾等器官，引起中毒、致癌甚至死亡。在此背景下，有机废气的污染防治等到社会的普遍重视。2016年，新《大气污染防治法》首次将挥发性有机化合物纳入监管范围，体现了国家对有机废气治理的决心和力度。

目前针对有机废气的处理已发展出多项技术，根据原理不同分为回收类技术和消除类技术。回收类技术包括吸附、吸收、冷凝、膜分离等；消除类技术包括燃烧、脉冲电晕、低温等离子、光催化氧化、臭氧氧化、生物处理等。随着有机废气净化标准的愈发严格，单一的技术已较难达到预期的要求，为降低处理成本，提高处理效率，更多的组合工艺逐渐应用到实际当中。因此，在开发工艺的同时，对不同风量和浓度的有机废气具有较强的适用性、符合清洁生产要求、能源节约型的净化技术越来越得到有机废气治理行业的推崇。

我国是一个沸石资源丰富的国家，发现沸石岩的省份已超过21个。人们利用天然沸石滤料的吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等特点，将沸石广泛应用于农业、畜牧业及工业等领域，尤其是对于VOC的吸附效果十分显著。因此将沸石用于VOC治理中已是当下的一种趋势。

目前常用的组合是沸石转轮加催化燃烧技术，将沸石转轮分为吸附区、脱附区及冷却区，随着沸石转轮的不断旋转，使得脱附和吸附同时进行，提高工作效率。沸石转轮是将大风量、低浓度的VOC气体吸附后排出，并脱附出低风量、高浓度的VOC气体，有效减小了设备体积。将低风量、高浓度的VOC气体通入催化燃烧室内，与催化剂氧化后生成二氧化碳和水，从而实现VOC的处理。以上技术方案存在以下不足：1、脱附区处导入热风从而实现脱附，冷却区导入冷风从而实现脱附，由于沸石转轮处于旋转状态，极易产生串风现象，从而导致脱附不完全，冷却不彻底，进而导致沸石中出现堵塞现象，影响后期对VOC的吸附效果。2、安全问题无法把控。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种安全可控的VOC治理装置，将常见的沸石转轮分为可旋转式沸石盘及底座，对底座进行分区，有效避免串风所导致的沸石脱附不完全、吸附效果不佳等现象；通过温度传感器、氮气补给装置、喷淋装置、报警装置及控制器的联锁作业，提高该VOC治理装置的安全性。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种安全可控的VOC治理装置，其特征在于：所述VOC治理装置包括沸石盘及底座，所述沸石盘可旋转式设置在所述底座上，所述底座上设有若干隔板将所述底座按序划分为出气区、加热区及冷却区，位于所述出气区的所述底座上设有透气孔、所述加热区内设有加热管，所述冷却区内设有冷阱盘管，对应于所述加热区的沸石盘处设有抽风机将经过加热后脱附出来的气体引入一催化燃烧室内，所述催化燃烧室上设有排气口，所述催化燃烧室内由上至下布置有催化剂层及可旋转式加热装置，所述催化燃烧室内还设有温度传感器，所述催化燃烧室还与一氮气补给装置及喷淋装置相连，所述温度传感器、所述氮气补给装置及所述喷淋装置均与一控制器相连，所述控制器依据所述温度传感器反馈的数据及设定温度值控制所述氮气补给装置及所述喷淋装置的启闭。

所述控制器与一报警装置相连，所述控制器依据所述温度传感器及所述设定温度值控制所述报警装置的启闭。

所述沸石盘前设有过滤层，所述气体经过所述过滤层后通入对应于所述出气区的所述沸石盘上。

所述透气孔处设有抽风机将经吸附后的气体排出。

所述加热装置与一旋转机构相连，驱动所述旋转机构旋转从而带动所述加热装置旋转。

本实用新型的优点是：结构简单，大大减少串风现象，使得加热区的温度能达到设定值，从而确保脱附效果，避免因脱附不完全导致沸石堵塞而无法进行吸附；起到灭火、降温的效果，防止VOC浓度过高，导致其与催化剂层反应的温度过高而引起催化燃烧室内温度过高，避免催化燃烧室发生爆炸等危险事故；有利于引起工作人员的注意，提醒工作人员进行后续处理；减少加热管的使用频率，节约能耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为本实用新型中的控制系统框图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，图中标记1-24别表示为：沸石盘1、底座2、透气孔3、加热管4、冷阱盘管5、出气区6、加热区7、冷却区8、抽风机9、催化燃烧室10、排气口11、催化剂层12、加热装置13、温度传感器14、氮气补给装置15、喷淋装置16、控制器17、报警装置18、隔板19、过滤层20、抽风机21、旋转机构22、隔板23、隔板24。

实施例：本实施例为一种安全可控的VOC治理装置，将常见的沸石转轮分为可旋转式沸石盘1及底座2，对底座2进行分区，有效避免串风所导致的沸石脱附不完全、吸附效果不佳等现象；通过温度传感器14、氮气补给装置15、喷淋装置16、报警装置18及控制器17的联锁作业，提高该VOC治理装置的安全性。

如图1所示，该VOC治理装置包括沸石盘1、底座2及催化燃烧室10。

其中，沸石盘1可沿顺时针方向旋转式安装在底座2上，底座2用来支托沸石盘1，沸石盘1用来吸附废气中的VOC。

如图2所示，底座2上设有隔板23、隔板24及隔板19，将底座2分隔为三个区域。位于隔板19与隔板23之间的底座2上设有若干个透气孔3，隔板19、23、透气孔3及底座2围合构成出气区6，后期经过沸石盘1吸附后的气体从透气孔3中排出，实现VOC治理作业。隔板23与隔板24之间设有加热管4，加热管4按照设定温度进行加热。隔板23、24、加热管4及底座2围合构成加热区7，对沸石盘1进行加热，将对应区域的沸石盘1上吸附的VOC气体进行脱附，区别于现有的通热风进行脱附相比，能大大减少串风现象，使得加热区7的温度能达到设定值，从而确保脱附效果，避免因脱附不完全导致沸石堵塞而无法进行吸附。如图1所示，在该对应区域的沸石盘1的左侧设有抽风机9，将脱附出来的高浓度VOC气体引入催化燃烧室10，对VOC进行催化燃烧，从而达到排放标准。隔板24与隔板19之间设有冷阱盘管5，冷阱盘管5后期与深冷泵连接，实现快速冷却。隔板24、19、冷阱盘管5及底座2围合构成冷却区8，对加热脱附后的沸石盘1进行冷却，使沸石盘1中的沸石能快速达到正常吸附所需的温度，区别于现有的通冷风进行冷却相比，能大大减少串风现象。由于沸石盘1可旋转，能实现吸附、脱附及冷却作业的同时进行，提高处理效率。

如图1所示，催化燃烧室10包括加热装置13及催化剂层12。其中，加热装置13布置在催化剂层12上方，加热装置13用来对催化剂层12进行加热，使得催化剂层12达到起燃温度。催化剂层12将VOC气体燃烧为二氧化碳和水，从而达到排放标准。催化燃烧室10的顶部设有排气口11，用于排出处理后的废气。催化燃烧室10内位于催化剂层12的上方还设有温度传感器14，用来监测VOC气体与催化层12反应后的温度。催化燃烧室10与氮气补给装置15相通，向催化燃烧室10内通入氮气，起到灭火的效果。催化燃烧室10的顶面设有喷淋装置16，向催化燃烧室10内喷水，起到降温，辅助灭火的效果。如图3所示，温度传感器14、氮气补给装置15及喷淋装置16均与控制器17连接，温度传感器14将监测到的温度值传输给控制器17。控制器17依据接收到的温度值，控制氮气补给装置15及喷淋装置16的启闭。当监测到的温度值超过设定温度值时，控制器17控制氮气补给装置15及喷淋装置16开启，起到灭火、降温的效果，防止VOC浓度过高，导致其与催化剂层12反应的温度过高而引起催化燃烧室10内温度过高，避免催化燃烧室10发生爆炸等危险事故。

如图1所示，加热装置13通过旋转机构22安装在催化燃烧室10内，通过驱动旋转机构22旋转，带动加热装置13的旋转，一方面能对催化剂层12进行均匀加热，使得催化剂层12中的所有催化剂均达到起燃温度，提高催化剂的使用率；另一方面，当向催化燃烧室10内通入氮气时，令氮气能均匀充斥在催化燃烧室10内，提高灭火效果。

如图1所示，透气孔3的右侧设有抽风机21，能快速高效地将经过吸附后的气体抽出，防止气体自由散溢。沸石盘1的左侧设有过滤层20，废气先经过过滤层20后再通入出气区6所对应的沸石盘1上，能有效吸附废气中的高沸点物质，防止沸石盘1中的沸石因脱附不完全而产生堵塞现象，确保沸石的吸附效果能符合要求。

如图3所示，控制器17与报警装置18相连，控制器17依据接收到的温度传感器14反馈的温度及设定温度值控制报警装置18的启闭。当接收的温度超过设定温度值时起到报警装置18进行报警，有利于引起工作人员的注意，提醒工作人员进行后续处理。

本实施例在具体实施时：

可将排气口11中的带有热量的气体导入加热区7内，减少加热管4的使用频率，节约能耗。

过滤层20中设有高沸点溶剂吸附材料，如存异辛醇；控制器17可选用能够编程的芯片，如DSP芯片等；加热装置13可选用加热丝；温度传感器14采用耐高温的红外测温仪。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换故在此不一一赘述。

Claims (5)

1.一种安全可控的VOC治理装置，其特征在于：所述VOC治理装置包括沸石盘及底座，所述沸石盘可旋转式设置在所述底座上，所述底座上设有若干隔板将所述底座按序划分为出气区、加热区及冷却区，位于所述出气区的所述底座上设有透气孔、所述加热区内设有加热管，所述冷却区内设有冷阱盘管，对应于所述加热区的沸石盘处设有抽风机将经过加热后脱附出来的气体引入一催化燃烧室内，所述催化燃烧室上设有排气口，所述催化燃烧室内由上至下布置有催化剂层及可旋转式加热装置，所述催化燃烧室内还设有温度传感器，所述催化燃烧室还与一氮气补给装置及喷淋装置相连，所述温度传感器、所述氮气补给装置及所述喷淋装置均与一控制器相连，所述控制器依据所述温度传感器反馈的数据及设定温度值控制所述氮气补给装置及所述喷淋装置的启闭。

2.根据权利要求1所述的一种安全可控的VOC治理装置，其特征在于：所述控制器与一报警装置相连，所述控制器依据所述温度传感器及所述设定温度值控制所述报警装置的启闭。

3.根据权利要求1所述的一种安全可控的VOC治理装置，其特征在于：所述沸石盘前设有过滤层，所述气体经过所述过滤层后通入对应于所述出气区的所述沸石盘上。

4.根据权利要求1所述的一种安全可控的VOC治理装置，其特征在于：所述透气孔处设有抽风机将经吸附后的气体排出。

5.根据权利要求1所述的一种安全可控的VOC治理装置，其特征在于：所述加热装置与一旋转机构相连，驱动所述旋转机构旋转从而带动所述加热装置旋转。

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