CN211189667U - 一种基于rto技术的废气综合处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了机废气处理设备技术领域的一种基于RTO技术的废气综合处理装置，包括沸石转轮机构、RTO机构和换热器，吸附区的左右两侧设有低浓度废气管道和净化气管道，净化气管道的下游端与排气烟囱连通，冷却区的左右两侧设有冷却管道和回流管道，脱附区的左右两侧设有高浓度废气管道和回流管道连通，RTO机构的进气端连通至废气混合装置，废气混合装置的两个进气端分别与烘炉废气管道和高浓度废气管道下游连通，RTO机构的出气端通过排气管道与排气烟囱连通，RTO机构的顶部通过热气管道与排气烟囱连通，本实用新型提供了一种基于RTO技术的废气综合处理装置，本装置管道分布更加简单、设备成本投入量减少，且热回收利用率提高。

Description

一种基于RTO技术的废气综合处理装置

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理设备技术领域，具体为一种基于RTO技术的废气综合处理装置。

背景技术

VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写，是一类会对环境和人体产生危害的物质。现有技术中，在对VOC进行处理时，通常是利用分子筛吸附塔(床)塔式RTO燃烧系统，此系统采用多个分子筛吸附塔(床)依次对被处理VOC废气进行吸附、脱附，经分子筛吸附塔(床)吸附后的废气达到排放标准直接排入大气，当分子筛吸附塔(床)吸附饱和后，经阀门切换至其他分子筛吸附塔(床)继续进行吸附工作，此时吸附饱和的分子筛吸附塔(床)通入反向热风进行废气脱附，使分子筛吸附塔(床)功能再生。而脱附的废气变为高浓度废气被送至塔式RTO燃烧炉，进行高温氧化分解，燃烧废气的进出方向通过阀门控制，高温氧化分解的废气转变为CO2和H2O可以直接排入大气。

现有技术如专利申请号为CN201520651693.0所公布的“一种分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收系统”，该系统利用分子筛转轮吸附浓缩机构配合RTO装置实现对高浓度和低浓度的VOC综合净化处理；然而实际运用中发现，该系统中中间换热机构分为两个独立部分，分别为高浓度VOC、压缩后的低浓度VOC和低浓度VOC进行升温加热，不仅管道分布繁杂、设备成本投入量大，而且热量分流越多其损耗率越高、回收利用率越低。

基于此，实用新型设计了一种基于RTO技术的废气综合处理装置，以解决上述问题。

实用新型内容

实用新型的目的在于提供一种基于RTO技术的废气综合处理装置，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种基于RTO技术的废气综合处理装置，包括沸石转轮机构、RTO机构和换热器，所述沸石转轮机构包括吸附区、脱附区和冷却区；

所述吸附区的左右两侧对应设置有低浓度废气管道和净化气管道，所述低浓度废气管道经过所述吸附区后与所述净化气管道连通，所述低浓度废气管道的上游端与外部喷涂废气室连通，所述净化气管道上设置有吸附风机，所述净化气管道的下游端与排气烟囱连通，所述冷却区的左右两侧对应设置有冷却管道和回流管道，所述冷却管道经过所述冷却区后与所述回流管道连通，所述回流管道中部流经所述换热器的释热端，所述脱附区的左侧设置有高浓度废气管道，所述脱附区的右侧对应与所述回流管道连通；

所述RTO机构的进气端通过废气混合管道连通至废气混合装置，所述废气混合管道上设置有废气风机，所述废气混合装置的一个进气端通过烘炉废气管道与外部烘干炉废气室连通，所述废气混合装置的另一个进气端与所述高浓度废气管道下游连通，所述RTO机构的出气端通过排气管道与所述排气烟囱连通，所述RTO机构的顶部通过热气管道与所述排气烟囱连通，且热气管道流经所述换热器的蓄热端。

优选的，所述沸石转轮机构为外形为饼状、内腔沿径向密布蜂窝通道的低风阻、高吸附性结构，所述沸石转轮机构内腔通过三个径向设置的气体阻隔板分为所述吸附区、脱附区和冷却区。

优选的，所述沸石转轮机构的外侧设置有驱动电机，所述驱动电机的动力输出端通过带传动件驱动所述沸石转轮机构。

优选的，所述低浓度废气管道和烘炉废气管道上均设置有预处理过滤器。

优选的，所述废气混合装置包括可密闭的混合腔室，所述混合腔室的左右两端分别与烘炉废气管道和废气混合管道连通，所述混合腔室的底部与所述高浓度废气管道连通，所述混合腔室的内腔低于两侧端口处水平设置有分流板，所述分流板上沿厚度方向密布开设有分流孔，所述分流孔为上小下大的锥形结构。

优选的，所述RTO机构的一侧设置有天然气输入管和助燃气输入管，所述天然气输入管和助燃气输入管上均设置有阀门。

优选的，所述冷却管道上设置有流量调节阀门。

与现有技术相比，实用新型的有益效果为：

本实用新型鉴于现有的分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收系统的中间换热机构管道分布繁杂、设备成本投入量大，且热回收利用率越低的缺陷，设计了一种新型基于RTO技术的废气综合处理装置，本实用新型仅采用唯一的换热器作为中间换热机构，换热器首先利用RTO机构燃烧产生的热量加热浓度压缩前的低浓度VOC，使该低浓度VOC达到一定高温，再利用废气混合装置将浓度压缩后的低浓度VOC与烘干炉废气室产生的高温高浓度VOC进行充分混合，使两者同时均衡升温，以确保混合后的VOC浓度以及温度均一性良好，进而使其进入RTO机构燃烧时更好控制燃烧时间和净化率，本装置相较于现有的分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收系统，管道分布更加简单、设备成本投入量减少，且热回收利用率提高。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构分布示意图；

图2为本实用新型沸石转轮机构结构示意图；

图3为本实用新型废气混合装置结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-沸石转轮机构，101-吸附区，102-脱附区，103-冷却区，104-气体阻隔板，2-RTO机构，3-换热器，4-低浓度废气管道，5-净化气管道，6-喷涂废气室，7-吸附风机，8-排气烟囱，9-冷却管道，10-回流管道，11-高浓度废气管道，12-废气混合管道，13-废气混合装置，131-混合腔室，132-分流板，133-分流孔，14-废气风机，15-烘炉废气管道，16-烘干炉废气室，17-排气管道，18-热气管道，19-驱动电机，20-预处理过滤器，21-天然气输入管，22-助燃气输入管，23-流量调节阀门。

具体实施方式

下面将结合实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种基于RTO技术的废气综合处理装置，包括沸石转轮机构1、RTO机构2和换热器3，沸石转轮机构1包括吸附区101、脱附区102和冷却区103；

吸附区101的左右两侧对应设置有低浓度废气管道4和净化气管道5，低浓度废气管道4经过吸附区101后与净化气管道5连通，低浓度废气管道4的上游端与外部喷涂废气室6连通，净化气管道5上设置有吸附风机7，净化气管道5的下游端与排气烟囱8连通，冷却区103的左右两侧对应设置有冷却管道9和回流管道10，冷却管道9经过冷却区103后与回流管道10连通，回流管道10中部流经换热器3的释热端，脱附区102的左侧设置有高浓度废气管道11，脱附区102的右侧对应与回流管道10连通；

RTO机构2的进气端通过废气混合管道12连通至废气混合装置13，废气混合管道12上设置有废气风机14，废气混合装置13的一个进气端通过烘炉废气管道15与外部烘干炉废气室16连通，废气混合装置13的另一个进气端与高浓度废气管道11下游连通，RTO机构2的出气端通过排气管道17与排气烟囱8连通，RTO机构2的顶部通过热气管道18与排气烟囱8连通，且热气管道18流经换热器3的蓄热端。

其中，沸石转轮机构1为外形为饼状、内腔沿径向密布蜂窝通道的低风阻、高吸附性结构，沸石转轮机构1内腔通过三个径向设置的气体阻隔板104分为吸附区101、脱附区102和冷却区103；沸石转轮机构1的外侧设置有驱动电机19，驱动电机19的动力输出端通过带传动件驱动沸石转轮机构1；低浓度废气管道4和烘炉废气管道15上均设置有预处理过滤器20；废气混合装置13包括可密闭的混合腔室131，混合腔室131的左右两端分别与烘炉废气管道15和废气混合管道12连通，混合腔室131的底部与高浓度废气管道11连通，混合腔室131的内腔低于两侧端口处水平设置有分流板132，分流板132上沿厚度方向密布开设有分流孔133，分流孔133为上小下大的锥形结构；RTO机构2的一侧设置有天然气输入管21和助燃气输入管22，天然气输入管21和助燃气输入管22上均设置有阀门；冷却管道9上设置有流量调节阀门23。

本实施例的一个具体应用为：

本实用新型适用于喷涂废气室6和烘干炉废气室16所产生的VOC进行净化处理，喷涂废气室6产生的VOC为低温低浓度状态，烘干炉废气室16产生的烘干炉废气室16为具有一定温度和高浓度状态。喷涂废气室6产生的低温低浓度VOC通过低浓度废气管道4和冷却管道9分为两路，其中低浓度废气管道4的流量大于冷却管道9的流量，大部分低温低浓度VOC首先通过沸石转轮机构1中的吸附区101进行吸附净化，使VOC中的废气成本滞留于沸石转轮机构1内腔结构上，经过过滤后达到排放标准的气体通过净化气管道5排入排气烟囱8中，而少部分低温低浓度VOC通过冷却管道9进入沸石转轮机构1的冷却区103，冷却管道9上设置有流量调节阀门23，可进行流量调节，对该区域中的内腔结构进行冷却，冷却后的废气气体经过换热器3进行热交换升温，升温后的气体又从反向经过沸石转轮机构1的脱附区102，对内腔结构的废气成分进行脱附，使气体变成高温高浓度的VOC，该高温高浓度的VOC通过高浓度废气管道11汇集至废气混合装置13中，废气混合装置13的一侧还有由烘干炉废气室16排出的具有一定温度的高浓度VOC，经过废气混合装置13混合后的VOC为均一性良好的高温高浓度的VOC，并通过废气混合管道12进入RTO机构2中燃烧反应，RTO机构2侧方的天然气输入管21和助燃气输入管22提供燃烧条件，燃烧后产生的净化气体通过排气管道17排进排气烟囱8，燃烧产生的热气通过热气管道18流经换热器3对回流管道10中的VOC进行升温加热，最终也排进排气烟囱8，RTO机构2(即蓄热式热力焚化炉)为公知的燃烧有机物废气的设备，不再赘述其结构原理，由于VOC净化率与其在RTO机构2中的燃烧充分度有关，如果两种浓度温度不一致的气体进入RTO机构2中的燃烧，为确保燃烧充分，其燃烧时间必须以较长时间的一种VOC为准，本装置经过废气混合装置13混合后使得两种VOC浓度和温度均一，可有利于确保燃烧充分的前提下控制燃烧时间，进而节省运作成本；沸石转轮机构1的旋转方向如图2所示，废气成分首先在吸附区101上被吸附，随着沸石转轮机构1旋转在脱附区102脱附同时升温，最后在冷却区103中冷却降温恢复吸附性能，形成工作循环，吸附区101、脱附区102和冷却区103均为由气体阻隔板104分隔而成的扇形区域，吸附区101占主要部分，脱附区102和冷却区103占少部分；

为便于两种VOC充分融合，混合腔室131的内腔设置有分流板132，且分流板132上密布开设有上小下大的锥形分流孔133，通过高浓度废气管道11进入混合腔室131的气体首先被各个分流孔133均匀分流，分流的同时由于分流孔133通道变窄流速提高，使得气体具有一定的冲击作用，促进两种VOC充分混合。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于RTO技术的废气综合处理装置，包括沸石转轮机构(1)、RTO机构(2)和换热器(3)，所述沸石转轮机构(1)包括吸附区(101)、脱附区(102)和冷却区(103)，其特征在于：

所述吸附区(101)的左右两侧对应设置有低浓度废气管道(4)和净化气管道(5)，所述低浓度废气管道(4)经过所述吸附区(101)后与所述净化气管道(5)连通，所述低浓度废气管道(4)的上游端与外部喷涂废气室(6)连通，所述净化气管道(5)上设置有吸附风机(7)，所述净化气管道(5)的下游端与排气烟囱(8)连通，所述冷却区(103)的左右两侧对应设置有冷却管道(9)和回流管道(10)，所述冷却管道(9)经过所述冷却区(103)后与所述回流管道(10)连通，所述回流管道(10)中部流经所述换热器(3)的释热端，所述脱附区(102)的左侧设置有高浓度废气管道(11)，所述脱附区(102)的右侧对应与所述回流管道(10)连通；

所述RTO机构(2)的进气端通过废气混合管道(12)连通至废气混合装置(13)，所述废气混合管道(12)上设置有废气风机(14)，所述废气混合装置(13)的一个进气端通过烘炉废气管道(15)与外部烘干炉废气室(16)连通，所述废气混合装置(13)的另一个进气端与所述高浓度废气管道(11)下游连通，所述RTO机构(2)的出气端通过排气管道(17)与所述排气烟囱(8)连通，所述RTO机构(2)的顶部通过热气管道(18)与所述排气烟囱(8)连通，且热气管道(18)流经所述换热器(3)的蓄热端。

2.根据权利要求1所述的一种基于RTO技术的废气综合处理装置，其特征在于：所述沸石转轮机构(1)为外形为饼状、内腔沿径向密布蜂窝通道的低风阻、高吸附性结构，所述沸石转轮机构(1)内腔通过三个径向设置的气体阻隔板(104)分为所述吸附区(101)、脱附区(102)和冷却区(103)。

3.根据权利要求2所述的一种基于RTO技术的废气综合处理装置，其特征在于：所述沸石转轮机构(1)的外侧设置有驱动电机(19)，所述驱动电机(19)的动力输出端通过带传动件驱动所述沸石转轮机构(1)。

4.根据权利要求1所述的一种基于RTO技术的废气综合处理装置，其特征在于：所述低浓度废气管道(4)和烘炉废气管道(15)上均设置有预处理过滤器(20)。

5.根据权利要求1所述的一种基于RTO技术的废气综合处理装置，其特征在于：所述废气混合装置(13)包括可密闭的混合腔室(131)，所述混合腔室(131)的左右两端分别与烘炉废气管道(15)和废气混合管道(12)连通，所述混合腔室(131)的底部与所述高浓度废气管道(11)连通，所述混合腔室(131)的内腔低于两侧端口处水平设置有分流板(132)，所述分流板(132)上沿厚度方向密布开设有分流孔(133)，所述分流孔(133)为上小下大的锥形结构。

6.根据权利要求1所述的一种基于RTO技术的废气综合处理装置，其特征在于：所述RTO机构(2)的一侧设置有天然气输入管(21)和助燃气输入管(22)，所述天然气输入管(21)和助燃气输入管(22)上均设置有阀门。

7.根据权利要求1所述的一种基于RTO技术的废气综合处理装置，其特征在于：所述冷却管道(9)上设置有流量调节阀门(23)。

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