CN211537245U - 一种连续型有机废气吸脱附催化净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连续型有机废气吸脱附催化净化系统，涉及有机废气处理，旨在解决废气净化成本过高的问题，其技术方案要点是：一种连续型有机废气吸脱附催化净化系统，包括吸脱附系统、三体催化净化器以及二体催化净化器。本实用新型的一种连续型有机废气吸脱附催化净化系统，能够不间断的持续净化废气，且降低了废气净化的成本，并提高废气的净化效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及有机废气处理，更具体地说，它涉及一种连续型有机废气吸脱附催化净化系统。
背景技术
有机废气(挥发性有机化合物Volatile Organic Compound简称VOC)是大气环境主要污染源之一。由于它的毒性大,对人体健康的危害十分严重,尤其是苯类、多环芳烃、含氯有机物和二恶英,橡胶硫化烟气主要组分均为VOC。它们侵犯人的神经、呼吸、血液和生育系统,轻则使人头昏、眩晕、恶心,重则导致再生障碍性贫血、白血病、致癌危及生命。
现有技术中针对有机废气，通常采用催化燃烧的方式进行净化，当前普遍使用的催化燃烧装置由一个四通换向阀和两个带蓄热室的催化燃烧床组成；两个带蓄热室的催化燃烧床结构完全一样，催化燃烧床内装有蓄热材料和催化剂；蓄热材料的功能是储存催化燃烧生产的热量，而催化剂的功能是使废气中的有机溶剂在低温下分解成二氧化碳和水。
但是，在实际的运用中发生，工厂在生产时其每个时间段需要排出的废气浓度是不同的，为确保经催化燃烧装置净化后的排放气体符合排放标准，工厂通常会在催化燃烧装置内添加最高浓度状态时的催化剂剂量，从而影响废气净化成本提高；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种连续型有机废气吸脱附催化净化系统，能够不间断的持续净化废气，且降低了废气净化的成本，并提高废气的净化效果。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种连续型有机废气吸脱附催化净化系统，包括吸脱附系统、三体催化净化器以及二体催化净化器；所述吸脱附系统包括多台吸附床、吸附进气路、吸附出气路、脱附进气路以及脱附出气路，每台所述吸附床均具有上导通管和下导通管；所述上导通管与吸附进气路连通，并设置有吸附进气阀，所述上导通管与脱附出气路连通，并设置脱附出气阀；所述下导通管与吸附出气路连通，并设置有吸附出气阀，所述下导通管与脱附进气路连通，并设置有脱附进气阀；所述三体催化净化器包括三个催化室A、电热管A、废气进气路以及净气排气路，三个所述催化室A分别与废气进气路连通，并分别设置有阀门FA，三个所述催化室A分别与净气排气路连通，并分别设置有阀门FB；所述二体催化净化器包括两个催化室B、电热管B、二次废气进气路以及二次净气排气路，两个所述催化室B分别与二次废气进气路连通，并分别设置有阀门FC，两个所述催化室B分别与二次净气排气路连通，并分别设置有阀门FD；所述吸附出气路连接有排烟喷淋塔，所述脱附出气路与废气进气路连通，所述净气排气路设置有三通路，所述三通路分别与脱附进气路和二次废气进气路连通，并分别设置有换向阀，所述二次净气排气路连通于排烟喷淋塔。
通过采用上述技术方案，本实用新型在正常工作时，由吸脱附系统吸附废气中的有害物质，并排出被吸附后的净化气体，被吸脱附系统吸附的有害物质在脱附后进入三体催化净化器，从而由三体催化净化器进行第一次加热催化净化，完成第一次净化后由二体催化净化器进一步净化最后排出尾气，综上所述，先通过吸脱附系统吸附并集中有害物质，再将被集中的有害物质脱附后由三体催化净化器和二体催化净化器进行净化，从而实现三体催化净化器和二体催化净化器对高浓度的有害物质进行净化，相比于现有技术，在净化等量的有害物质时，有效减少了催化剂的使用量，并消除了三体催化净化器和二体催化净化器的无效运行时间，从而达到降低废气净化成本的技术效果；为实现本实用新型的工作连续性，部分吸附床处于吸附状态，部分吸附床处于脱附状态，并根据一定的时间间隔交替更换状态，从而实现废气的不间断净化；吸附床处于吸附状态时，吸附进气阀和吸附出气阀处于开启状态，废气经吸附进气路和上导通管进入吸附床，从而由吸附床吸附废气中的有害物质，被吸附有害物质后的净化气体经下导通管和吸附出气路进入排烟喷淋塔，并由排烟喷淋塔排入大气；吸附床处于脱附状态时，脱附进气阀、脱附出气阀、阀门FA以及阀门FB处于开启状态，催化室A加热催化后产生的高温净化气体经净气排气路、三通路、脱附进气路以及下导通管进入吸附床，从而对吸附床进行加热，直至吸附床被加热至160℃后关闭脱附进气阀，从而被吸附床吸附的有害物质在温度作用下经脱附后重归气体状态，并经由上导通管、脱附出气路以及废气进气路持续进入催化室A，从而由催化室A对有害气体进行第一次催化净化，完成第一次催化净化后的气体经由净气排气路、三通路以及二次废气进气路进入催化室B，从而由催化室B完成第二次催化净化，经过两次催化净化后的气体经二次净气排气路进入排烟喷淋塔，最后由排烟喷淋塔排出尾气，综上所述，本实用新型利用催化室A产生的高温气体对吸附床进行加热，从而实现对热能的充分利用，进一步降低了生产成本，并增设二体催化净化器对有害物质进行二次催化净化，从而提高净化效率确保尾气符合排放标准。
本实用新型进一步设置为：所述吸附进气路的入口端排列连接有两个进烟喷淋塔，所述吸附进气路和进烟喷淋塔之间设置有总进气阀。
通过采用上述技术方案，在总进气阀开启之后，废气经过两个进烟喷淋塔，被充分冷却后经吸附进气路进入吸脱附系统，从而确保进入吸附床的气体温度低于80℃，进而确保气体的温度符合吸附床的吸附要求。
本实用新型进一步设置为：所述下导通管设置有冷却管，所述冷却管设置有冷却阀。
通过采用上述技术方案，当吸附床完成脱附之后，开启冷却阀气体经由冷却管和下导通管进入吸附床，从而抽取外界气体加速吸附床的降温，确保其更快地进入吸附状态。
本实用新型进一步设置为：所述催化室A和催化室B均设置有蓄热室。
通过采用上述技术方案，利用蓄热室保温存储热量，从而减缓催化室A和催化室B的热能溢散，进而提高热能的利用率。
本实用新型进一步设置为：所述废气进气路设置有阻火器。
通过采用上述技术方案，利用阻火器阻隔吸脱附系统和三体催化净化器，从而避免火苗经废气进气路反涌至吸脱附系统，进而消除因此产生的安全隐患。
本实用新型进一步设置为：所述三体催化净化器和二体催化净化器还包括清洗系统，所述清洗系统包括清洗气路以及清洗风机，所述清洗气路与各个催化室A和催化室B之间分别设置有清洗阀。
通过采用上述技术方案，当需要对三体催化净化器进行清洁时，开启清洗阀外界的洁净气体经清洗气路进入到催化室A，洁净气体穿过催化室A后经净气排气路、三通路以及脱附进气路进入到吸附床，从而由洁净气体带走催化室A内的物质，进而实现对三体催化净化器的清洁；当需要对二体催化净化器进行清洁时，外界的洁净气体穿过催化室B后经二次废气进气路、三通路以及脱附进气路进入到吸附床，从而实现对二体催化净化器的清洁；综上所述，增设清洗系统对三体催化净化器和二体催化净化器进行清洁，从而确保三体催化净化器和二体催化净化器的洁净度，清洗产生的废气返回到吸附床，从而避免清洁气体排放到外界。
本实用新型进一步设置为：所述吸附出气路设置有风机A，所述净气排气路设置有风机B，所述二次净气排气路设置有风机C。
通过采用上述技术方案，利用风机A、风机B以及风机C分别为吸脱附系统、三体催化净化器以及二体催化净化器供应供气流流动的气流压力，从而确保吸脱附系统、三体催化净化器以及二体催化净化器三者内的气流的有序流动。
本实用新型进一步设置为：所述脱附进气路和三通路之间设置有补热加热器。
通过采用上述技术方案，增设补热加热器，从而确保进入吸附床的脱附热气携带有充足的热量。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：先通过吸脱附系统吸附并集中有害物质，再将被集中的有害物质脱附后由三体催化净化器和二体催化净化器进行净化，从而实现三体催化净化器和二体催化净化器对高浓度的有害物质进行净化，有效减少了催化剂的使用量，并消除了三体催化净化器和二体催化净化器的无效运行时间，从而达到降低废气净化成本的技术效果；部分吸附床处于吸附状态，部分吸附床处于脱附状态，并根据一定的时间间隔交替更换状态，从而实现废气的不间断净化；利用催化室A产生的高温气体对吸附床进行加热，从而实现对热能的充分利用，进一步降低了生产成本，并增设二体催化净化器对有害物质进行二次催化净化，从而提高净化效率确保尾气符合排放标准；废气经过两个进烟喷淋塔，被充分冷却后经吸附进气路进入吸脱附系统，从而确保气体的温度符合吸附床的吸附要求；通过抽取外界气体加速吸附床的降温，确保其更快地进入吸附状态；利用蓄热室保温存储热量，从而减缓催化室A和催化室B的热能溢散，进而提高热能的利用率；利用阻火器阻隔吸脱附系统和三体催化净化器，从而避免火苗经废气进气路反涌至吸脱附系统，进而消除因此产生的安全隐患；增设清洗系统对三体催化净化器和二体催化净化器进行清洁，从而确保三体催化净化器和二体催化净化器的洁净度，清洗产生的废气返回到吸附床，从而避免清洁气体排放到外界；利用风机A、风机B以及风机C分别为吸脱附系统、三体催化净化器以及二体催化净化器供应供气流流动的气流压力，从而确保吸脱附系统、三体催化净化器以及二体催化净化器三者内的气流的有序流动；增设补热加热器，从而确保进入吸附床的脱附热气携带有充足的热量。
附图说明
图1为本实用新型的整体系统图；
图2为本实用新型三体催化净化器的系统图；
图3为本实用新型二体催化净化器的系统图；
图4为本实用新型吸附状态下的示意图；
图5为本实用新型脱附状态下的示意图。
附图说明：21、吸附床；22、吸附进气路；23、吸附出气路；24、脱附进气路；25、脱附出气路；26、上导通管；27、下导通管；28、吸附进气阀；29、脱附出气阀；30、吸附出气阀；31、脱附进气阀；32、进烟喷淋塔；33、总进气阀；34、冷却管；35、冷却阀；41、催化室A；42、电热管A；43、废气进气路；44、净气排气路；45、阀门FA；46、阀门FB；47、催化室B；48、电热管B；49、二次废气进气路；50、二次净气排气路；51、阀门FC；52、阀门FD；53、蓄热室；54、阻火器；55、清洗气路；56、清洗风机；57、清洗阀；61、排烟喷淋塔；62、三通路；63、换向阀；64、风机A；65、风机B；66、风机C；67、补热加热器。
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。
一种连续型有机废气吸脱附催化净化系统，如图1所示，包括吸脱附系统、三体催化净化器以及二体催化净化器；本实用新型在正常工作时，由吸脱附系统吸附废气中的有害物质，并排出被吸附后的净化气体，被吸脱附系统吸附的有害物质在脱附后进入三体催化净化器，从而由三体催化净化器进行第一次加热催化净化，完成第一次净化后由二体催化净化器进一步净化最后排出尾气，综上所述，先通过吸脱附系统吸附并集中有害物质，再将被集中的有害物质脱附后由三体催化净化器和二体催化净化器进行净化，从而实现三体催化净化器和二体催化净化器对高浓度的有害物质进行净化，相比于现有技术，在净化等量的有害物质时，有效减少了催化剂的使用量，并消除了三体催化净化器和二体催化净化器的无效运行时间，从而达到降低废气净化成本的技术效果。
为实现本实用新型的工作连续性，如图1所示，吸脱附系统包括七台吸附床21、吸附进气路22、吸附出气路23、脱附进气路24以及脱附出气路25，每台吸附床21均具有上导通管26和下导通管27；上导通管26与吸附进气路22连通，并设置有吸附进气阀28，上导通管26与脱附出气路25连通，并设置脱附出气阀29；下导通管27与吸附出气路23连通，并设置有吸附出气阀30，下导通管27与脱附进气路24连通，并设置有脱附进气阀31；本实用新型在正常工作时，部分吸附床21处于吸附状态，部分吸附床21处于脱附状态，并根据一定的时间间隔交替更换状态，从而实现废气的不间断吸附，进而实现本实用新型的不间断连续工作。
本实用新型中吸脱附系统的具体吸附和脱附通过如下方式与三体催化净化器和二体催化净化器配合工作，如图2所示，三体催化净化器包括三个催化室A41、电热管A42、废气进气路43以及净气排气路44，三个催化室A41分别与废气进气路43连通，并分别设置有阀门FA45，三个催化室A41分别与净气排气路44连通，并分别设置有阀门FB46；如图3所示，二体催化净化器包括两个催化室B47、电热管B48、二次废气进气路49以及二次净气排气路50，两个催化室B47分别与二次废气进气路49连通，并分别设置有阀门FC51，两个催化室B47分别与二次净气排气路50连通，并分别设置有阀门FD52；回到图1，吸附出气路23连接有排烟喷淋塔61，脱附出气路25与废气进气路43连通，净气排气路44设置有三通路62，三通路62分别与脱附进气路24和二次废气进气路49连通，并分别设置有换向阀63，二次净气排气路50连通于排烟喷淋塔61。
如图4所示，吸附床21处于吸附状态时，吸附进气阀28和吸附出气阀30处于开启状态，废气经吸附进气路22和上导通管26进入吸附床21，从而由吸附床21吸附废气中的有害物质，被吸附有害物质后的净化气体经下导通管27和吸附出气路23进入排烟喷淋塔61，并由排烟喷淋塔61排入大气；如图5所示，吸附床21处于脱附状态时，脱附进气阀31、脱附出气阀29、阀门FA45以及阀门FB46处于开启状态，催化室A41加热催化后产生的高温净化气体经净气排气路44、三通路62、脱附进气路24以及下导通管27进入吸附床21，从而对吸附床21进行加热，直至吸附床21被加热至160℃后关闭脱附进气阀31，从而被吸附床21吸附的有害物质在温度的作用下经脱附后重归气体状态；如图1、图2、图3所示，重归气体状态的有害物质，经由上导通管26、脱附出气路25以及废气进气路43持续进入催化室A41，从而由催化室A41对有害气体进行第一次催化净化，完成第一次催化净化后的气体经由净气排气路44、三通路62以及二次废气进气路49进入催化室B47，从而由催化室B47完成第二次催化净化，经过两次催化净化后的气体经二次净气排气路50进入排烟喷淋塔61，最后由排烟喷淋塔61排出尾气，综上所述，本实用新型利用催化室A41产生的高温气体对吸附床21进行加热，从而实现对热能的充分利用，进一步降低了生产成本，并增设二体催化净化器对有害物质进行二次催化净化，从而提高净化效率确保尾气符合排放标准。
吸附床21在吸附有害物质时，需要确保其温度低于80℃，为此如图1所示，吸附进气路22的入口端排列连接有两个进烟喷淋塔32，吸附进气路22和进烟喷淋塔32之间设置有总进气阀33；在总进气阀33开启之后，废气经过两个进烟喷淋塔32，被充分冷却后经吸附进气路22进入吸脱附系统，从而确保进入吸附床21的气体温度低于80℃，进而确保气体的温度符合吸附床21的吸附要求。
吸附床21在脱附后其内部温度高达160℃以上，需要待吸附床21冷却纸80℃以下，方可进入正常吸附工作状态，为加快吸附床21的冷却速度，如图1所示，下导通管27接通有冷却管34，冷却管34设置有冷却阀35，当吸附床21完成脱附之后，开启冷却阀35气体经由冷却管34和下导通管27进入吸附床21，从而抽取外界气体加速吸附床21的降温，确保其可以更快地进入吸附状态。
催化室A41的温度需要保持在160℃以上方可正常工作，为进一步提高热能的利用率，如图2、图3所示，催化室A41和催化室B47均设置有蓄热室53，从而利用蓄热室53保温存储热量，从而减缓催化室A41和催化室B47的热能溢散，进而提高热能的利用率。
催化室A41在加热催化净化时可能会产生火苗，为避免因火苗经废气进气路43反涌到脱附系统，而造成安全隐患，如图1所示，废气进气路43设置有阻火器54，从而利用阻火器54阻隔吸脱附系统和三体催化净化器，从而避免火苗经废气进气路43反涌至吸脱附系统。
在实际工作时，需要对三体催化净化器和二体催化净化器进行清洁，为便于清洁，如图1、图2、图3所示，三体催化净化器和二体催化净化器还包括清洗系统，清洗系统包括清洗气路55以及清洗风机56，清洗气路55与各个催化室A41和催化室B47之间分别设置有清洗阀57；当需要对三体催化净化器进行清洁时，开启清洗阀57外界的洁净气体经清洗气路55进入到催化室A41，洁净气体穿过催化室A41后经净气排气路44、三通路62以及脱附进气路24进入到吸附床21，从而由洁净气体带走催化室A41内的物质，进而实现对三体催化净化器的清洁；当需要对二体催化净化器进行清洁时，外界的洁净气体穿过催化室B47后经二次废气进气路49、三通路62以及脱附进气路24进入到吸附床21，从而实现对二体催化净化器的清洁；综上所述，增设清洗系统对三体催化净化器和二体催化净化器进行清洁，从而为清洁三体催化净化器和二体催化净化器提供便利，清洗产生的废气返回到吸附床21，从而避免清洁气体混杂有害物质后排放到外界。
为确保吸脱附系统、三体催化净化器以及二体催化净化器三者内的气流的有序流动，如图1所示，吸附出气路23设置有风机A64，净气排气路44设置有风机B65，二次净气排气路50设置有风机C66，从而利用风机A、风机B以及风机C分别单独为吸脱附系统、三体催化净化器以及二体催化净化器供应供气流流动的气流压力，进而确保气流的有序流动。
为确保进入吸附床21的脱附气体具备充足的热量，如图5所示，脱附进气路24和三通路62之间设置有补热加热器67，从而确保进入吸附床21的脱附热气携带有充足的热量。
具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种连续型有机废气吸脱附催化净化系统，包括吸脱附系统、三体催化净化器以及二体催化净化器，由吸脱附系统吸附废气中的有害物质，并排出被吸附后的净化气体，被吸脱附系统吸附的有害物质在脱附后进入三体催化净化器，从而由三体催化净化器进行第一次加热催化净化，完成第一次净化后由二体催化净化器进一步净化最后排出尾气，其特征在于：
所述吸脱附系统包括多台吸附床(21)、吸附进气路(22)、吸附出气路(23)、脱附进气路(24)以及脱附出气路(25)，每台所述吸附床(21)均具有上导通管(26)和下导通管(27)；
所述上导通管(26)与吸附进气路(22)连通，并设置有吸附进气阀(28)，所述上导通管(26)与脱附出气路(25)连通，并设置脱附出气阀(29)；所述下导通管(27)与吸附出气路(23)连通，并设置有吸附出气阀(30)，所述下导通管(27)与脱附进气路(24)连通，并设置有脱附进气阀(31)；
所述三体催化净化器包括三个催化室A(41)、电热管A(42)、废气进气路(43)以及净气排气路(44)，三个所述催化室A(41)分别与废气进气路(43)连通，并分别设置有阀门FA(45)，三个所述催化室A(41)分别与净气排气路(44)连通，并分别设置有阀门FB(46)；
所述二体催化净化器包括两个催化室B(47)、电热管B(48)、二次废气进气路(49)以及二次净气排气路(50)，两个所述催化室B(47)分别与二次废气进气路(49)连通，并分别设置有阀门FC(51)，两个所述催化室B(47)分别与二次净气排气路(50)连通，并分别设置有阀门FD(52)；
所述吸附出气路(23)连接有排烟喷淋塔(61)，所述脱附出气路(25)与废气进气路(43)连通，所述净气排气路(44)设置有三通路(62)，所述三通路(62)分别与脱附进气路(24)和二次废气进气路(49)连通，并分别设置有换向阀(63)，所述二次净气排气路(50)连通于排烟喷淋塔(61)。
2.根据权利要求1所述的连续型有机废气吸脱附催化净化系统，其特征在于：所述吸附进气路(22)的入口端排列连接有两个进烟喷淋塔(32)，所述吸附进气路(22)和进烟喷淋塔(32)之间设置有总进气阀(33)。
3.根据权利要求1所述的连续型有机废气吸脱附催化净化系统，其特征在于：所述下导通管(27)设置有冷却管(34)，所述冷却管(34)设置有冷却阀(35)。
4.根据权利要求1所述的连续型有机废气吸脱附催化净化系统，其特征在于：所述催化室A(41)和催化室B(47)均设置有蓄热室(53)。
5.根据权利要求1所述的连续型有机废气吸脱附催化净化系统，其特征在于：所述废气进气路(43)设置有阻火器(54)。
6.根据权利要求1所述的连续型有机废气吸脱附催化净化系统，其特征在于：所述三体催化净化器和二体催化净化器还包括清洗系统，所述清洗系统包括清洗气路(55)以及清洗风机(56)，所述清洗气路(55)与各个催化室A(41)和催化室B(47)之间分别设置有清洗阀(57)。
7.根据权利要求1所述的连续型有机废气吸脱附催化净化系统，其特征在于：所述吸附出气路(23)设置有风机A(64)，所述净气排气路(44)设置有风机B(65)，所述二次净气排气路(50)设置有风机C(66)。
8.根据权利要求1所述的连续型有机废气吸脱附催化净化系统，其特征在于：所述脱附进气路(24)和三通路(62)之间设置有补热加热器(67)。
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|---|---|---|---|
| CN201921842911.3U CN211537245U (zh) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | 一种连续型有机废气吸脱附催化净化系统 |
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| CN (1) | CN211537245U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114558599A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-31 | 中国人民解放军63919部队 | 多用途气相光催化系统、方法及应用 |
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2019
- 2019-10-29 CN CN201921842911.3U patent/CN211537245U/zh active Active
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