CN211475968U - 一种安装方便的双通路节能减排系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安装方便的双通路节能减排系统，包括：外通路，所述外通路通入有机废气，所述外通路的内部设有高温炉；内通路，所述内通路设于外通路的内部，且与所述高温炉相连通，以作为热源；安装支架，所述安装支架设有与内通路相适配的卡位，所述内通路置于所述安装支架的卡位上，以使所述内通路与所述外通路不接触。本实用新型不仅解决了减排、节能和安全三方面问题，而且安装方便，成本低，可产生良好的经济效益和社会效益。

Description

一种安装方便的双通路节能减排系统

技术领域

本实用新型涉及凹印有机废气的处理领域，特别涉及一种安装方便的双通路节能减排系统。

背景技术

包装印刷行业产生大量的有机废气，该有机废气主要包括VOCs。国内目前主要的VOCs治理分为源头控制、过程管理和末端治理。源头控制现在主要的技术为使用水性油墨；过程管理主要是对印刷过程进行精细管理，降低VOCs产生；末端治理主要包括回收和消除。例如：活性炭和 UV光解，废气进入活性炭/UV光解装置得到处理后，直排大气，只完成减排一个功能，技术上归属于单个点位，谓之“点技术”。

现在随着蓄热氧化和催化燃烧等处理过程有放热的技术得到推广，在减排的同时将处理过程释放热量进行再利用的设计越来越受到青睐，完成了“减排+节能”两个功能，两点一线，技术上可称为“线技术”。在现有的线技术中，处理低浓度、大风量的凹印废气时，必须先进行浓缩，然后将高浓度的有机废气在一个有限的高温空间内进行直接燃烧，废气与热源在同一通路上，而且与“点技术”一样，处理后的气体直接排放大气，以至容易出现两个安全问题：高浓度有机废气在高温下和有限空间内的爆炸可能性和处理性能不稳定带来排放超标的可能性。

例如对比文件1：李丽辉,黄育鹏,黄炳潮.包装印刷业VOCs工艺废气的处理设备：广东,CN107774093A[P].2018-03-09。含有VOC_S的废气从集气总管进入吸附装置,经过处理的废气通过净化排空管道排出；当吸附达到饱和时，系统进入脱附周期，被吸附之VOCs被热风脱附，脱附得到浓缩的VOCs气体通过脱附引风管送往第一换热器预热，后转移至氧化室氧化。利用部分排空净化气通过第二换热器加热和脱附热风管转移至吸附箱中用于脱附，吸附饱和后的吸附剂得以解吸再生。燃烧系统安装在氧化室左立面为氧化室提供热能。简言之，对比文件1针对包装印刷产生的VOCs 采用吸附脱附的技术浓缩，然后蓄热明火燃烧处理VOCs，并通过热交换为重复利用热能以达到节能目的。但容易出现两个安全问题：高浓度有机废气在高温下和有限空间内的爆炸可能性和处理性能不稳定带来排放超标的可能性。本实用新型涉及的技术直接对现有的低浓度凹印有机废气进行收集，通过管中管的内外分割双通路设计，有机废气与明火隔开，极大提高了技术的安全性；处理后的气体没有直排大气，而是在生产区域内循环，提高了减排效果的稳定性。

对比文件2：田红旗.印刷行业VOCs零排放技术缘何遇冷[J].中国经济周刊,2017,(33):56-57。其公开了一项国际领先、能广泛应用于印刷行业的新技术——VOCs(可挥发性有机物)零排放、高效节能的绿色凹版印刷机，虽然它从源头解决了VOCs问题，但是它的投入大、更新成本高，考虑企业的批次多、批量小的实际需求和微薄利润，该技术的推广困难重重。而本实用新型涉及的技术直接在企业现有的设备上安装，无须更换生产设备；而且其优秀的节能特性保障了使用过程即获利过程，企业推广难度小。

对比文件3：贾海亮,赵军,李钰甫,胡寿根.凹版印刷工业的绿色节能技术[J].包装学报,2015,(02):53-58。其通过对凹版印刷机热风干燥系统节能、印刷有机废气(VOCs)综合治理和凹印企业主要热源余热循环利用等主要相关技术的探讨，提出了切实可行的节能减排方案。在此基础上，进一步将热力燃烧式氧化器与热水二段型溴化锂机组相结合，解决了热力燃烧式氧化器运行成本较高的问题，降低了凹版印刷工业运行20-40％的成本，但需要从多方面进行改良设计，结构复杂，应用难度大，可行性不高；而且仍然属于“减排+节能”的线技术，有高浓度和高压有机废气的明火燃烧和处理后直排大气的特点，在安全上有较高隐患，在减排效果的稳定性上有不足。

综上所述，国内外公开文献中虽然涉及的VOCs研究很多，但是主要集中在减排或者节能减排方面，很少有系统地考虑减排、节能和安全三方面问题。而且，现有治理技术都存在应用难度大，造价成本和运行成本高，经济效益低等问题，难以调动国内大多中小企业主动进行环境治理的积极性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种安装方便的双通路节能减排系统，不仅解决了减排、节能和安全三方面问题，而且安装方便，成本低，可产生良好的经济效益和社会效益。

为达到上述技术效果，本实用新型提供了一种安装方便的双通路节能减排系统，包括：

外通路，所述外通路通入有机废气，所述外通路的内部设有高温炉；

内通路，所述内通路设于外通路的内部，且与所述高温炉相连通，以作为热源；

安装支架，所述安装支架设有与内通路相适配的卡位，所述内通路置于所述安装支架的卡位上，以使所述内通路与所述外通路不接触。

作为上述方案的改进，所述安装支架包括安装架体和向下凹陷的卡位，所述安装架体与外通路连接，所述卡位悬空设于外通路的中部。

作为上述方案的改进，所述卡位的形状为半圆形。

作为上述方案的改进，所述外通路包括预热通路、缓流通路以及回风保温通路，所述预热通路、缓流通路以及回风保温通路依次连通，所述预热通路与凹印设备的出风口连通，所述回风保温通路与凹印设备的入风口连通；

有机废气依次经过所述凹印设备的出风口、预热通路、缓流通路、回风保温通路、凹印设备的入风口，构成内循环；

热源在所述内通路内流动，并可排出外界。

作为上述方案的改进，所述高温炉设于所述缓流通路内，以使有机废气通过接触缓流通路内的内通路的管壁表面而分解。

作为上述方案的改进，所述缓流通路内的内通路的管壁温度为 500-950℃，靠近高温炉的内通路的管壁温度为800-930℃；

所述预热通路内的内通路的管壁温度为100-500℃；

所述回风保温通路内的内通路的管壁温度为100-500℃。

作为上述方案的改进，所述缓流通路内设有隔板，所述隔板将缓流通路分隔出缓流气道。

作为上述方案的改进，所述内通路包括内通路主管以及回压管，所述回压管设有单向泄压阀，所述回压管通过天然气风机与高温炉连通。

作为上述方案的改进，所述内通路设有第一出口，所述第一出口处安装有尾气风机，以使内通路与外界相连通；

所述缓流通路设有补气风扇，以使所述缓流通路与外界相连通。

实施本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型节能减排系统包括外通路和内通路，所述外通路通入有机废气，所述外通路的内部设有高温炉；所述内通路设于外通路的内部，且与所述高温炉相连通，以作为热源。有机废气通入外通路中，通过接触内通路的管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应。因此，本实用新型是一种管中管结构，利用双通路来解决减排、节能和安全三方面问题。

而且，本实用新型在外通路、内通路的基础上设有安装支架，内通路置于安装支架的卡位上，以使内通路与所述外通路不接触，既可以保证内通路安装时简单方便，使得内通路稳固地安装于外通路中，而且还可以保证有机废气在外通路中发生充分的催化氧化反应以及高温氧化反应，提高有机废气的分解效率。

附图说明

图1为本实用新型双通路节能减排系统的结构示意图；

图2为图1所示外通路的剖视图；

图3为图2所示安装支架的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

如图1所示，本实用新型提供了一种安装方便的双通路节能减排系统，包括：

外通路1，所述外通路1通入有机废气，所述外通路1的内部设有高温炉3；

内通路2，所述内通路2设于外通路1的内部，且与所述高温炉3相连通，以作为热源；

安装支架8，所述安装支架8设有与内通路2相适配的卡位81，所述内通路2置于所述安装支架8的卡位81上，以使所述内通路2与所述外通路1不接触。

本实用新型节能减排系统包括外通路1和内通路2，有机废气通入外通路1中，通过接触内通路2的管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应。因此，本实用新型是一种管中管结构，利用双通路来解决减排、节能和安全三方面问题。

而且，本实用新型在外通路1、内通路2的基础上设有安装支架8，内通路2置于安装支架8的卡位81上，以使内通路2与所述外通路1不接触，既可以保证内通路2安装时简单方便，使得内通路2稳固地安装于外通路中，而且还可以保证有机废气在外通路1中发生充分的催化氧化反应以及高温氧化反应，提高有机废气的分解效率。

如图2、3所示，所述安装支架8包括安装架体82和向下凹陷的卡位 81，所述安装架体82与外通路1连接，所述卡位81悬空设于外通路1 的中部。所述卡位81的形状、尺寸需与内通路2相适配，优选为半圆形或弧形。

为了热源在内通路2中的有效流动，所述外通路1内部优选设有至少两个内通路管路，所述安装支架8优选设有至少两个卡位81；所述至少两个内通路管路通过安装支架8设于外通路1的内部，且所述至少两个内通路管路与所述外通路1均不接触。更佳的，所述外通路1内部设有两个内通路管路，所述安装支架8设有两个卡位81；所述两个内通路管路通过安装支架8设于外通路1的内部，且所述两个内通路管路与所述外通路 1均不接触。

下面详细阐述外通路1的结构特征，如图1所示，所述外通路1包括预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13，所述预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13依次连通，所述预热通路11与凹印设备 10的出风口连通，所述回风保温通路13与凹印设备10的入风口连通；

有机废气依次经过所述凹印设备的出风口、预热通路、缓流通路、回风保温通路、凹印设备的入风口，构成内循环；热源在所述内通路内流动，并可排出外界。

本实用新型设置了内外分隔的双通路，包括：(1)作为热源所走的内通路2：热源为明火燃烧的天然气，产生的高温气流将热量通过精心设计的内通路2以及其对应的预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13 传导给从凹印设备的烘箱中收集的含有机废气气流；(2)携带有机废气的气流所走的外通路1：携带有机废气的大风量气流，从凹印设备的烘箱和墨槽/胶槽等设备收集后，通过预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13又以热风形式回到烘箱。有机废气通过高温下管壁表面发生催化氧化反应以及高温氧化反应而被处理。因此，本实用新型从生产实际出发，通过双通路装置处理凹印有机废气，系统地解决了减排、节能和安全三方面的问题，从根本上解决从烘箱所产生的有机废气排放达标。

需要说明的是，本实用新型的凹印有机废气，是指凹印行业中的凹版印刷机、复合机以及涂布机产生的有机废气，其是针对醇、酯类溶液产生的有机废气，包括但不限于乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、异丙醇和丁酮等包装印刷行业常用有机溶剂及其混合物。

优选的，所述高温炉3设于所述缓流通路12内，以使有机废气通过接触缓流通路12内的内通路2的高温管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应。本实用新型设置有缓流通路12，有机废气在缓流通路12 内可以降低传输速率，或者延长传输路径，使得有机废气与内通路2的高温管壁发生充分的催化氧化反应以及高温氧化反应，有机废气被分解完全。

作为缓流通道的一种实施方式，所述缓流通路12内设有隔板14，所述隔板14将缓流通路12分隔出缓流气道。所述隔板14可以将缓流通路 12变成多个并列的缓流气道，延长有机废气的传输路径，达到缓流的目的。

需要说明的是，本实用新型缓流通道12还可以有其他的实现方式，例如，设置挡板，或者设置S形或其他曲线形缓流气道，只要其达到缓流的目的即可。

还需要说明的是，本实用新型缓流通道12也可以设置为无障碍的直管，其也可以实现有机废气与内通路2的高温管壁发生充分的催化氧化反应以及高温氧化反应。此时，如果要达到缓流的目的，可以通过控制有机废气的气体流速来进行，且并不以此为限。

所述缓流通路12内的内通路2的管壁温度为500-950℃，靠近高温炉3的内通路2的管壁温度为800-930℃。有机废气与内通路2的高温管壁发生充分的催化氧化反应以及高温氧化反应，生成无害高温气体。

所述预热通路11内的内通路2的管壁温度为100-500℃；所述回风保温通路13内的内通路2的管壁温度为100-500℃。明火燃烧的天然气产生热量通过引流，一部分进入预热通路，将所收集的VOCs气流进行预热，预热温度维持在100-500℃；一部分进入回风保温通路，将清洁热流保持在烘箱需要的温度，约为100-500℃。这让企业在使用该技术处理VOCs达到排放标准的同时，能耗显著降低，企业直接增收，将处理VOCs与企业盈利有机结合，从根本上解决了现有技术运行率低的难题。

而且，由于本实用新型内外分割的双通路设计，内通路能起到长期发热作用，能保持从节能减排系统到凹印设备的输送热风管道的温度稳定性，该管道平均有50米左右的温度基本保持稳定，有利于充分处理有机废气，实现更彻底的减排。

进一步，为了实现内通路和外通路的良好连接，以及保证系统的安全性，本实用新型设置了若干风机、回压管路、单向阀以及补气风扇。

所述凹印设备10包括烘箱20和油墨槽30，所述烘箱20和油墨槽30 的出风口与所述预热通路11相连通，所述烘箱20的入风口与所述回风保温通路13相连通。烘箱20和油墨槽30收集的有机废气，通过烘箱20 和油墨槽30的出风口，进入预热通路11进行预热，然后进入缓流通路 12进行充分的催化氧化反应以及高温氧化反应，处理后的气流形成热回风，经回风保温通路13，并通过烘箱20的入风口再次进入烘箱，以供烘干油墨使用。

优选的，所述预热通路11通过主风机4与缓流通路12连通，所述回风保温通路13通过热风机5与所述烘箱20的入风口连通，所述烘箱20 和油墨槽30的出风口通过抽废气风机6与所述预热通路11连通。主风机 4、热风机5和抽废气风机6对上述有机废气的气体流进行控制，使得内循环得以顺利且稳定的进行。更佳的，所述主风机4为变频风机，对进入缓流通路12进行风量和风速的调控。

所述内通路2包括内通路主管21以及回压管22，所述回压管22设有单向泄压阀23，所述回压管22通过天然气风机7与高温炉3连通。经过处理的有机废气，可能产生余量的VOC_S气体，回压管22将余量的VOC_S气体送入高温炉3内进行燃烧，有助于天然气燃烧，并且可以通过燃烧过程去除其中的VOC_S气体，起到节能的效果以及减少VOC_S气体排放。

所述内通路2设有第一出口24，所述第一出口24处安装有尾气风机 (图中未示出)，以使内通路2与外界相连通。高温热源通过内通路进行热交换，变成低温气体，并通过第一出口和尾气风机进行排放，能使气流通畅无高压，极大降低了整个系统出现爆炸的可能性。

所述缓流通路12设有补气风扇(图中未示出)，以使所述缓流通路12 与外界相连通，能使气流通畅无高压，极大降低了整个系统出现爆炸的可能性，保证内循环的安全性。

综上，本实用新型的工作原理如下：

1、本实用新型通过烘箱20和油墨槽30收集有机废气，收集的有机废气在抽废气风机6的作用下，通过烘箱20和油墨槽30的出风口进入预热通路11进行预热；

2、预热后的有机废气在主风机4的作用下进入缓流通路12，高温炉 3设于缓流通路12内，有机废气通过接触缓流通路12内的内通路2的高温管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应，生成无害高温气体，形成热回风；

3、热回风流经回风保温通路13，并在热风机5的作用下通过烘箱20 的入风口再次进入烘箱，供烘干油墨使用，以此形成对大气无排放的 VOCs生产区域内循环，即内循环。

4、当热回风温度高于烘箱要求的温度，从环境送新风到烘箱20降温，而此时因压力升高，单向泄压阀23打开，多余的含有机废气通过天然气风机7抽入高温炉3，随天然气一起燃烧，生产的二氧化碳和水随天然气燃烧产物一同第一出口24排向大气。

5、热源是明火在高温炉3内燃烧的天然气，产生的高温气流将热量通过内通路2传导给管外的含VOCs气流，最后该高温气流通过风机送入洗涤塔、过滤池和滴滤塔处理后直排大气，该通路的入口为高温炉3内的天然气风机。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种安装方便的双通路节能减排系统，其特征在于，包括：

外通路，所述外通路通入有机废气，所述外通路的内部设有高温炉；

内通路，所述内通路设于外通路的内部，且与所述高温炉相连通，以作为热源；

安装支架，所述安装支架设有与内通路相适配的卡位，所述内通路置于所述安装支架的卡位上，以使所述内通路与所述外通路不接触。

2.如权利要求1所述的安装方便的双通路节能减排系统，其特征在于，所述安装支架包括安装架体和向下凹陷的卡位，所述安装架体与外通路连接，所述卡位悬空设于外通路的中部。

3.如权利要求2所述的安装方便的双通路节能减排系统，其特征在于，所述卡位的形状为半圆形。

4.如权利要求1所述的安装方便的双通路节能减排系统，其特征在于，所述外通路包括预热通路、缓流通路以及回风保温通路，所述预热通路、缓流通路以及回风保温通路依次连通，所述预热通路与凹印设备的出风口连通，所述回风保温通路与凹印设备的入风口连通；

有机废气依次经过所述凹印设备的出风口、预热通路、缓流通路、回风保温通路、凹印设备的入风口，构成内循环；

热源在所述内通路内流动，并可排出外界。

5.如权利要求4所述的安装方便的双通路节能减排系统，其特征在于，所述高温炉设于所述缓流通路内，以使有机废气通过接触缓流通路内的内通路的管壁表面而分解。

6.如权利要求5所述的安装方便的双通路节能减排系统，其特征在于，所述缓流通路内的内通路的管壁温度为500-950℃，靠近高温炉的内通路的管壁温度为800-930℃；

所述预热通路内的内通路的管壁温度为100-500℃；

所述回风保温通路内的内通路的管壁温度为100-500℃。

7.如权利要求4所述的安装方便的双通路节能减排系统，其特征在于，所述缓流通路内设有隔板，所述隔板将缓流通路分隔出缓流气道。

8.如权利要求1所述的安装方便的双通路节能减排系统，其特征在于，所述内通路包括内通路主管以及回压管，所述回压管设有单向泄压阀，所述回压管通过天然气风机与高温炉连通。

9.如权利要求4所述的安装方便的双通路节能减排系统，其特征在于，所述内通路设有第一出口，所述第一出口处安装有尾气风机，以使内通路与外界相连通；

所述缓流通路设有补气风扇，以使所述缓流通路与外界相连通。

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