CN214249648U - PVC行业VOCs废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废气处理领域，涉及一种PVC行业VOCs废气处理系统，包括冷凝装置、静电除油装置、RTO炉燃烧装置和废气排出装置；冷凝装置进气口通过管路一与气体分配器出气口连通，管路一上设有引风机，冷凝装置出气口与静电除油装置进气口连通，静电除油装置出气口通过管路与RTO炉燃烧装置左侧的废气进口连接，管路上设有送风机；RTO炉燃烧装置底部设有数个尾气分布室，数个尾气分布室上方相对设有数个蓄热室，数个蓄热室上方连通燃烧室，尾气分布室连通废气进口，蓄热室连通RTO炉燃烧装置右侧烟气出口，烟气出口通过管路六连接烟囱。本实用新型能够处理组分复杂的废气，安全可靠性高，废气处理效果好，使得废气能够达标排放。

Description

PVC行业VOCs废气处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种PVC行业VOCs废气处理系统，属于废气处理领域。

背景技术

PVC手套生产所用原材料主要有PVC糊树脂、DOTP增塑剂、D70降粘剂、钙锌稳定剂、PU漆和润滑油；PVC手套在生产过程中会产生大量的挥发性有机物，挥发性有机物中含有浓度很高的VOCs，VOCs主要成分为正十一烷、正十二烷、二乙二醇丁醚等，主要来自于D70降粘剂和钙锌稳定剂；挥发性有机物中还含有DOTP增塑剂产生的高沸点大分子物质，以及其他组分的有机物，这些高沸点大分子物质和其他组分的有机物虽然浓度低，但对废气治理设施的安全及效果产生影响，直接排放会严重影响人们身体健康及周边环境；现有技术采用直接燃烧、氧化或吸附的方式处理PVC手套生产过程中产生的大量挥发性有机物，对废气组分针对性强，使得废气中高沸点、低沸点等组分复杂的挥发性有机物对废气治理设施造成损坏，安全可靠性低，废气处理效果不好，使得废气不能达标排放。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提出一种PVC行业VOCs废气处理系统，能够处理组分复杂的废气，安全可靠性高，废气处理效果好，使得废气能够达标排放。

本实用新型所述的PVC行业VOCs废气处理系统，包括冷凝装置、静电除油装置和RTO炉燃烧装置；冷凝装置进气口通过管路一与气体分配器出气口连通，管路一上设有引风机，冷凝装置出气口与静电除油装置进气口连通，静电除油装置出气口通过管路与RTO炉燃烧装置左侧的废气进口连接，管路上设有送风机；RTO炉燃烧装置底部设有数个尾气分布室，数个尾气分布室上方相对设有数个蓄热室，数个蓄热室上方连通燃烧室，尾气分布室连通废气进口，蓄热室连通RTO炉燃烧装置右侧烟气出口，烟气出口通过管路六连接烟囱。

气体分配器外接多条生产线废气排出管路；RTO炉燃烧装置采用钢制件，数个相邻尾气分布室和数个相邻蓄热室通过隔热耐温材料的内衬隔开。使用前，先将RTO炉燃烧装置升温，使燃烧室温度达到800℃-900℃，保证废气进入RTO炉燃烧装置后的处理效果，能够使废气达标排放；然后冷凝装置中通入冷却水，静电除油装置通电。使用时，在引风机的作用下，废气在气体分配器中混合均匀，然后将气体分配器中的废气通过管路一引入冷凝装置，冷凝装置对高温废气进行冷却降温后，冷却降温后的废气进入静电除油装置，静电除油装置除去废气中的大分子油滴；在送风机的作用下废气进入RTO炉燃烧装置的尾气分布室，由尾气分布室通过蓄热室进入燃烧室内，废气在燃烧室内进行充分燃烧后，从烟气出口经管路六排至烟囱，由烟囱排出；使得废气能够达标排放。废气经过冷凝装置和静电除油装置的处理后，废气组分变得简单，降低RTO炉燃烧装置废气处理难度，减低安全隐患，提高了废气处理效果。冷凝装置和静电除油装置均为现有技术，冷凝装置的冷水进口外接冷冻机装置，冷冻机装置中的冷却水进入冷凝装置对高温废气冷却，高温废气会对冷却水升温，升温后的水从冷凝装置的冷水出口排至冷冻机装置重新冷却，循环使用。

优选的，所述的尾气分布室内通过进气管与废气进口连通，进气管上设有阀门一；进气管底部设置在尾气分布室底部，进气管顶部连接阀门二，阀门二设置在蓄热室内的出气管上，蓄热室通过出气管与烟气出口连通，蓄热室内还设有蜂窝陶瓷；燃烧室左侧设有燃烧机，燃烧机外侧通过连接管连通助燃电机，连接管中部连接燃气入管，燃气入管上设有燃气调节阀；燃烧室右侧还设有温度计二，燃烧室上方还设有高温气出口，高温气出口连接管路五一端，管路五另一端通过管路六连通烟囱，管路五上设有烟气旁路阀。数个尾气分布室和数个蓄热室分别呈一字形布置，通过控制每个尾气分布室的阀门一和每个蓄热室的阀门二的开启，可以分别控制每个尾气分布室和每个蓄热室的工作状态，保证废气的流向。使用前，开启燃烧机和助燃电机，从燃气入管通入燃气燃烧，使RTO炉燃烧装置的蓄热室升温，使燃烧室的温度升高保持800℃-900℃；然后废气从废气进口进入RTO炉燃烧装置的尾气分布室，开启左侧数个尾气分布室内的阀门一和数个蓄热室内的阀门二，然后废气从左侧数个尾气分布室的进气管进入与尾气分布室相通的左侧数个蓄热室，然后由蓄热室升温后进入燃烧室，进行高温燃烧，充分氧化后，关闭左侧数个尾气分布室内的阀门一和数个蓄热室内的阀门二，开启右侧数个尾气分布室内的阀门一和数个蓄热室内的阀门二，燃烧后的烟气从燃烧室进入蓄热室，由蓄热室对燃烧后的烟气吸热降温后通过出气管经烟气出口排至烟囱，由烟囱排出。温度计二实时监测燃烧室的温度，当燃烧室温度低于800℃时，通过调大燃气调节阀，增加通入的燃气量，使燃烧室温度升高，当燃烧室温度高于900℃时，通过调小燃气调节阀，或关闭燃气调节阀、关闭燃烧机和助燃电机，降低燃烧室温度，如果燃烧室温度依然很高，可以打开烟气旁路阀，使高温烟气通过管路五排至烟囱，从而降低燃烧室温度。

优选的，所述的静电除油装置出气口通过管路二与混风箱左侧连接，送风机设置在管路二上，混风箱右侧通过管路三与RTO炉燃烧装置的废气进口连接；混风箱顶部通过管路四连通高温气出口；管路四上设有调节阀，混风箱顶部设有温度计一。在送风机的作用下，将静电除油装置预处理后的废气送入混风箱后，与从RTO炉燃烧装置的高温气出口排出的高温烟气在混风箱内混合升温后，通过管路三进入RTO炉燃烧装置进行高温燃烧；充分利用了RTO炉燃烧装置自身排出的高温烟气，节约热量，也使升温后的废气进入RTO炉燃烧装置，提高了蓄热室的通过负荷，提高了废气处理效果。温度计一可以检测混风箱的温度，根据温度计一检测的温度，调节管路四上的调节阀，控制进入混风箱的的高温烟气，当混风箱内温度过高时，关闭调节阀或者调小调节阀，使进入混风箱的高温烟气的量变小，当混风箱温度低时，调大调节阀，使进入混风箱的高温烟气的量变大。

优选的，所述的RTO炉燃烧装置顶部增设防爆口。当RTO炉燃烧装置压力过高时，防爆口打开泄压，避免RTO炉燃烧装置因压力过大而受到损害。

优选的，所述的RTO炉燃烧装置的废气进口处设有阻火器。对进入RTO炉燃烧装置的废气起到阻火且防止回火的作用。

优选的，所述的管路三上设有三通阀，三通阀左端接口连通混风箱、三通阀右端接口连通RTO炉燃烧装置的废气进口，三通阀下部接口连接管路七一端，管路七另一端连通烟囱，且管路七上设有活性炭箱，活性炭箱内部填充活性炭。当RTO炉燃烧装置故障时，废气可通过三通阀进入活性炭箱内，活性炭箱内的活性炭对气体VOCs吸附，然后排至烟囱；活性炭箱作为紧急停车临时废气处理装置，保证废气中VOCs浓度达标排放。

优选的，所述的混风箱与三通阀之间的管路三上还设有蒸汽灭火阀。当本系统出现着火时可以打开蒸汽灭火阀进行灭火，进一步提高安全性。

优选的，所述静电除油装置出气口处设有防火阀；废气经过静电除油装置除去大分子油滴后经过防火阀，防火阀起到防火作用，提高安全性。

优选的，所述的烟囱一侧从上向下依次设有废气检测口和取样口。废气检测口通过远传显示实时监测烟囱排放气体VOCs浓度；通过取样口可以对烟囱排放的气体VOCs取样检测，根据检测结果，判断烟囱排放的气体VOCs浓度是否达标。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

1、本实用新型结构设计合理，经过冷凝装置、静电除油装置除去废气大分子油滴，然后经过RTO炉燃烧装置的高温燃烧，保证废气的预处理效果，避免大分子油滴阻塞或附着在RTO炉燃烧装置内，降低安全隐患，能够处理组分复杂的废气，废气处理效果好，能够将废气中VOCs浓度达标排放。

2、混风箱的设置可以利用RTO炉燃烧装置自身烟气的热量对废气升温，提高废气在RTO炉燃烧装置蓄热室中的通过负荷，提高处理效果，节省热量。

3、本实用新型还设有蒸汽灭火阀、防火阀、阻火器、防爆口和活性炭箱作为紧急停车临时废气处理装置，使本实用新型的安全可靠性提高。

附图说明

图1、PVC行业VOCs废气处理系统结构示意图；

图2、RTO炉燃烧装置结构放大示意图。

图中：1、冷水进口；2、冷水出口；3、气体分配器；4、引风机；5、冷凝装置；6、静电除油装置；7、管路二；8、送风机；9、混风箱；10、管路三；11、蒸汽灭火阀；12、三通阀；13、阻火器；14、废气进口；15、阀门一；16、进气管；17、尾气分布室；18、活性炭箱；19、活性炭；20、烟气出口；21、管路六；22、管路七；23、烟囱；24、废气检测口；25、取样口；26、烟气旁路阀；27、管路五；28、蓄热室；29、温度计二；30、蜂窝陶瓷；31、阀门二；32、高温气出口；33、RTO炉燃烧装置；34、燃烧室；35、防爆口；36、燃烧机；37、助燃电机；38、燃气入管；39、燃气调节阀；40、管路四；41、调节阀；42、温度计一；43、管路一；44、防火阀；45、出气管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1和图2所示，本实用新型所述的PVC行业VOCs废气处理系统，包括冷凝装置5、静电除油装置6、RTO炉燃烧装置33和废气排出装置；冷凝装置5进气口通过管路一43与气体分配器3出气口连通，管路一43上设有引风机4，冷凝装置5出气口与静电除油装置6进气口连通，静电除油装置6出气口通过管路与RTO炉燃烧装置33左侧的废气进口14连接，管路上设有送风机8；RTO炉燃烧装置33底部设有数个尾气分布室17，数个尾气分布室17上方相对设有数个蓄热室28，数个蓄热室28上方连通燃烧室34，尾气分布室17连通废气进口14，蓄热室28连通RTO炉燃烧装置33右侧烟气出口20，烟气出口20通过管路六21连接烟囱23。

本实施例中：

尾气分布室17内通过进气管16与废气进口14连通，进气管16上设有阀门一15；进气管16底部设置在尾气分布室17底部，进气管16顶部连接阀门二31，阀门二31设置在蓄热室28内的出气管45上，蓄热室28通过出气管45与烟气出口20连通，蓄热室28内还设有蜂窝陶瓷30；燃烧室34左侧设有燃烧机36，燃烧机36外侧通过连接管连通助燃电机37，连接管中部连接燃气入管38，燃气入管38上设有燃气调节阀39；燃烧室34右侧还设有温度计二29，燃烧室34上方的壳体上还设有高温气出口32，高温气出口32连接管路五27一端，管路五27另一端通过管路六21连通烟囱23，管路五27上设有烟气旁路阀26。数个尾气分布室17和数个蓄热室28分别呈一字形布置，通过控制每个尾气分布室17的阀门一15和每个蓄热室28的阀门二31的开启，可以分别控制每个尾气分布室17和每个蓄热室28的工作状态，保证废气的流向。使用前，开启燃烧机36和助燃电机37，从燃气入管38通入燃气燃烧，使RTO炉燃烧装置33的蓄热室28升温，使燃烧室34的温度升高保持800℃-900℃；然后废气从废气进口14进入RTO炉燃烧装置33的尾气分布室17，开启左侧数个尾气分布室17内的阀门一15和数个蓄热室28内的阀门二31，然后废气从左侧数个尾气分布室17的进气管16进入与尾气分布室17相通的左侧数个蓄热室28，然后由蓄热室28升温后进入燃烧室34，进行高温燃烧，充分氧化后，关闭左侧数个尾气分布室17内的阀门一15和数个蓄热室28内的阀门二31，开启右侧数个尾气分布室17内的阀门一15和数个蓄热室28内的阀门二31，燃烧后的烟气从燃烧室34进入蓄热室28，由蓄热室28对燃烧后的烟气吸热降温后通过出气管45经烟气出口20排至烟囱23，由烟囱23排出。温度计二29实时监测燃烧室34的温度，当燃烧室34温度低于800℃时，通过调大燃气调节阀39，增加通入的燃气量，使燃烧室34温度升高，当燃烧室34温度高于900℃时，通过调小燃气调节阀39，或关闭燃气调节阀39、关闭燃烧机36和助燃电机37，降低燃烧室34温度，如果燃烧室34温度依然很高，可以打开烟气旁路阀26，使高温烟气通过管路五27排至烟囱23，从而降低燃烧室34温度。

静电除油装置6出气口通过管路二7与混风箱9左侧连接，送风机8设置在管路二7上，混风箱9右侧通过管路三10与RTO炉燃烧装置33的废气进口14连接；混风箱9顶部通过管路四40连通高温气出口32；管路四40上设有调节阀41，混风箱9顶部设有温度计一42。在送风机8的作用下，将静电除油装置6预处理后的废气送入混风箱9后，与从RTO炉燃烧装置33的高温气出口32排出的高温烟气在混风箱9内混合升温后，通过管路三10进入RTO炉燃烧装置33进行高温燃烧；充分利用了RTO炉燃烧装置33自身排出的高温烟气，节约热量，也使升温后的废气进入RTO炉燃烧装置33，提高了蓄热室28的通过负荷，提高了废气处理效果。温度计一42可以检测混风箱9的温度，根据温度计一42检测的温度，调节管路四40上的调节阀41，控制进入混风箱9的的高温烟气，当混风箱9内温度过高时，关闭调节阀41或者调小调节阀41，使进入混风箱9的高温烟气的量变小，当混风箱9温度低时，调大调节阀41，使进入混风箱9的高温烟气的量变大。

RTO炉燃烧装置33顶部增设防爆口35。当RTO炉燃烧装置33压力过高时，防爆口35打开泄压，避免RTO炉燃烧装置33因压力过大而受到损害。

RTO炉燃烧装置33的废气进口14处设有阻火器13。对进入RTO炉燃烧装置33的废气起到阻火且防止回火的作用。

管路三10上设有三通阀12，三通阀12左端接口连通混风箱9、三通阀12右端接口连通RTO炉燃烧装置33的废气进口14，三通阀12下部接口连接管路七22一端，管路七22另一端连通烟囱23，且管路七22上设有活性炭箱18，活性炭箱18内部填充活性炭19。当RTO炉燃烧装置33故障时，废气可通过三通阀12进入活性炭箱18内，活性炭箱18内的活性炭19对气体VOCs吸附，然后排至烟囱23；活性炭箱18作为紧急停车临时废气处理装置，保证废气中VOCs浓度达标排放。

混风箱9与三通阀12之间的管路三10上还设有蒸汽灭火阀11。当本系统出现着火时可以打开蒸汽灭火阀11进行灭火，进一步提高安全性。

静电除油装置6出气口处设有防火阀44；废气经过静电除油装置6除去大分子油滴后经过防火阀44，防火阀44起到防火作用，提高安全性。

烟囱23一侧从上向下依次设有废气检测口24和取样口25。废气检测口24通过远传显示实时监测烟囱23排放气体VOCs浓度；通过取样口25可以对烟囱23排放的气体VOCs取样检测，根据检测结果，判断烟囱23排放的气体VOCs浓度是否达标。

具体工作过程：废气通入前，开启燃烧机36和助燃电机37，从燃气入管38通入燃气燃烧，使RTO炉燃烧装置33的蓄热室28升温，使燃烧室34的温度升高保持800℃-900℃，然后从冷凝装置5的冷水进口1处通入外接冷却水，静电除油装置6通电。然后开启引风机4，在引风机4的作用下，废气在气体分配器3中混合均匀，将气体分配器3中的废气通过管路一43引入冷凝装置5，冷凝装置5对高温废气进行冷却降温后进入静电除油装置6，静电除油装置6除去废气中的大分子油滴；静电除油装置6预处理后的废气经过防火阀44，在送风机8的作用下送入混风箱9，与从RTO炉燃烧装置33的高温气出口32排出的高温烟气在混风箱9内混合升温后，通过管路三10经过废气进口14处的阻火器13进入RTO炉燃烧装置33的左侧数个尾气分布室17，开启左侧数个尾气分布室17内的阀门一15和数个蓄热室28内的阀门二31，然后废气从左侧数个尾气分布室17的进气管16进入与尾气分布室17相通的左侧数个蓄热室28，然后由蓄热室28升温后进入燃烧室34，进行高温燃烧，充分氧化后，关闭左侧数个尾气分布室17内的阀门一15和数个蓄热室28内的阀门二31，开启右侧数个尾气分布室17内的阀门一15和数个蓄热室28内的阀门二31，燃烧后的烟气从燃烧室34进入蓄热室28，由蓄热室28对燃烧后的烟气吸热降温后通过出气管45经烟气出口20排至烟囱23，由烟囱23排出。

气体分配器3外接多条生产线废气排出管路；RTO炉燃烧装置33采用钢制件，数个相邻尾气分布室17和数个相邻蓄热室28通过隔热耐温材料的内衬隔开。冷凝装置5和静电除油装置6均为现有技术，冷凝装置5的冷水进口1外接冷冻机装置，冷冻机装置中的冷却水进入冷凝装置5对高温废气冷却，高温废气会对冷却水升温，升温后的水从冷凝装置5的冷水出口2排至冷冻机装置重新冷却，循环使用。

Claims (9)

1.一种PVC行业VOCs废气处理系统，其特征在于：包括冷凝装置(5)、静电除油装置(6)和RTO炉燃烧装置(33)；冷凝装置(5)进气口通过管路一(43)与气体分配器(3)出气口连通，管路一(43)上设有引风机(4)，冷凝装置(5)出气口与静电除油装置(6)进气口连通，静电除油装置(6)出气口通过管路与RTO炉燃烧装置(33)左侧的废气进口(14)连接，管路上设有送风机(8)；RTO炉燃烧装置(33)底部设有数个尾气分布室(17)，数个尾气分布室(17)上方相对设有数个蓄热室(28)，数个蓄热室(28)上方连通燃烧室(34)，尾气分布室(17)连通废气进口(14)，蓄热室(28)连通RTO炉燃烧装置(33)右侧烟气出口(20)，烟气出口(20)通过管路六(21)连接烟囱(23)。

2.根据权利要求1所述的PVC行业VOCs废气处理系统，其特征在于：尾气分布室(17)内通过进气管(16)与废气进口(14)连通，进气管(16)上设有阀门一(15)；进气管(16)底部设置在尾气分布室(17)底部，进气管(16)顶部连接阀门二(31)，阀门二(31)设置在蓄热室(28)内的出气管(45)上，蓄热室(28)通过出气管(45)与烟气出口(20)连通，蓄热室(28)内还设有蜂窝陶瓷(30)；燃烧室(34)左侧设有燃烧机(36)，燃烧机(36)外侧通过连接管连接助燃电机(37)，连接管中部连接燃气入管(38)，燃气入管(38)上设有燃气调节阀(39)；燃烧室(34)右侧还设有温度计二(29)，燃烧室(34)上方还设有高温气出口(32)，高温气出口(32)连接管路五(27)一端，管路五(27)另一端通过管路六(21)连通烟囱(23)，管路五(27)上设有烟气旁路阀(26)。

3.根据权利要求2所述的PVC行业VOCs废气处理系统，其特征在于：静电除油装置(6)出气口通过管路二(7)与混风箱(9)左侧连接，送风机(8)设置在管路二(7)上，混风箱(9)右侧通过管路三(10)与RTO炉燃烧装置(33)的废气进口(14)连接；混风箱(9)顶部通过管路四(40)连通高温气出口(32)，管路四(40)上设有调节阀(41)，混风箱(9)顶部设有温度计一(42)。

4.根据权利要求1所述的PVC行业VOCs废气处理系统，其特征在于：RTO炉燃烧装置(33)顶部增设防爆口(35)。

5.根据权利要求1所述的PVC行业VOCs废气处理系统，其特征在于：RTO炉燃烧装置(33)的废气进口(14)处设有阻火器(13)。

6.根据权利要求3所述的PVC行业VOCs废气处理系统，其特征在于：管路三(10)上设有三通阀(12)，三通阀(12)左端接口连通混风箱(9)、三通阀(12)右端接口连通RTO炉燃烧装置(33)的废气进口(14)，三通阀(12)下部接口连接管路七(22)一端，管路七(22)另一端连通烟囱(23)，且管路七(22)上设有活性炭箱(18)，活性炭箱(18)内部填充活性炭(19)。

7.根据权利要求6所述的PVC行业VOCs废气处理系统，其特征在于：混风箱(9)与三通阀(12)之间的管路三(10)上还设有蒸汽灭火阀(11)。

8.根据权利要求1所述的PVC行业VOCs废气处理系统，其特征在于：静电除油装置(6)出气口处设有防火阀(44)。

9.根据权利要求1所述的PVC行业VOCs废气处理系统，其特征在于：烟囱(23)一侧从上向下依次设有废气检测口(24)和取样口(25)。

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