CN214598090U - 一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置 - Google Patents

Abstract

一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置，属于VOCs脱附燃烧技术领域。吹扫自浓缩装置的测控箱有进气口和出气三通，进气口与吹扫风机的出风端连接，出气三通的一个端口与流量阀链接，另一个端口与吸附箱的风口连接；所述的吹扫风机的进风端有三通管，三通管的一个端口与吸附箱的风口连接，另一个端口连接有止回阀。优点：以吹扫风机、测控箱组成闭环风道，以闭环强制对流取代现有技术的开环脱附，为有机物脱附提供良好的条件，配合温度、浓度和流量控制，为燃烧装置提供低流量高浓度有机物蒸汽，提高燃烧效率降低了成本。用于对现有催化燃烧脱附系统进行改造，改造成本低，延长了催化燃烧装置的使用寿命，将脱附有机物浓缩后输出，提高了燃烧装置的效率。

Description

一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及一种VOCs脱附燃烧技术领域，特别是一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置。

背景技术

VOCs作为大气主要污染物，在我国治理中起步较晚，市场准入门坎低，各种废气处理技术五花八门，设备装置良莠不齐，为适应国家政策及《排污许可管理条例》的实施，喷涂废气处理特别推荐吸附、燃烧技术，希望能对这类技术做深层次研发，尽快为市场提供一种可靠的通用技术。

VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70.91 Pa、标准大气压101.3kPa下沸点在50~260℃以下且初馏点等于250摄氏度的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。

当前喷涂行业普遍采用催化燃烧脱附系统，现有的催化燃烧脱附系统为活性炭吸附+加热脱附+催化燃烧的废气处理技术，实现该废气处理技术的专用吸附箱包括：箱体、下风口、上风口、活性炭；在箱体的下端有下封头，在下封头上连接有下风口；在箱体的下端有上封头，在上封头上有上风口；所述的活性炭填装在箱体内中部。

废气处理方法为：活性炭脱附和燃烧一体式开环处理方法。当吸附箱中的活性炭吸附饱和后，利用热风加热吹扫活性炭，将蒸发的有机物送入催化燃烧器燃烧。活性炭热风吹扫脱附过程中，热风携带的有机物浓度从高到低，有机物浓度高时发生自燃燃烧效率高，浓度低时比如低于200mg/l时有机物不自燃，依靠催化剂助燃其燃烧效率会随浓度降低而下降。催化燃烧的效率除装置运行老化外，设计上与温度、流速和浓度有关，高浓度低流速有利于燃烧，但由于活性炭脱附和燃烧是一体式开环处理，脱附需要高流速吹扫来克服活性炭微孔的对流不畅，这就产生了脱附效果和燃烧效率之间的矛盾，因此在应用中，普遍存在燃烧效率低于90%的现象。尤其是随着燃烧装置老化性能降低，无法合格排放成了普遍现象，以致监管部门有时要降低监管标准，比如燃烧率控制85%。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置，解决现有技术的开环燃烧处理时燃烧效率低的问题。

本实用新型的目的是这样实现的，一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置，包括：吸附箱、吹扫风机、测控箱、流量阀；所述的测控箱有进气口和出气三通，进气口与吹扫风机的出风端连接，出气三通的一个端口与流量阀链接，另一个端口与吸附箱的上风口连接；所述的吹扫风机的进风端有三通管，三通管的一个端口与吸附箱的下风口连接，另一个端口连接有止回阀。

所述的测控箱包括：壳体、加热器、温度检测仪、VOCs检测仪；所述的加热器安装在壳体进气口端的壳体内，加热器接线端密封穿过壳体的侧面；所述的温度检测仪包括温度传感器和温度控制器，温度传感器安装在出气三通侧的壳体内，温度传感器的接线端密封穿过壳体侧面与温度控制器连接；所述的VOCs检测仪包括VOCs探测器和VOCs控制器，VOCs探测器安装在出气三通侧的壳体上，并密封穿过壳体伸入到壳体内，VOCs探测器的接线端与VOCs控制器连接。

所述的温度控制器和VOCs控制器为PLC编程控制器。

进一步，所述的加热器包括一个或多个PTC加热片。

再进一步，所述的加热器的PTC加热片与温度控制器的控制端口连接。

进一步，所述的VOCs检测仪的VOCs的控制器的控制端口与流量阀7的接线端连接。

有益效果，由于采用了上述技术方案，根据活性炭微孔吸附特征，本实用新型采用闭环吹扫，以一定的动压强制对流，对VOCs浓度自浓缩排放，实现有机物控制燃烧方案，提高脱附率的同时，满足吸附有机物高流速脱附和催化燃烧装置对自燃浓度的要求。

以吹扫风机、测控箱组成闭环风道，以闭环强制对流为有机物脱附提供良好的条件，配合温度、浓度和流量控制，为燃烧装置提供低流量高浓度有机物蒸汽，提高燃烧效率降低了成本。

本实用新型技术方案用于对现有催化燃烧脱附系统进行改造，改造成本低，延长了催化燃烧装置的使用寿命。

解决了现有技术的开环燃烧处理时燃烧效率低的问题，达到了本实用新型的目的。

优点：以闭环吹扫浓缩取代现有技术的开环脱附，在保证脱附率的基础上，将脱附有机物浓缩后输出，提高了燃烧装置的效率，尤其适用于对现有催化燃烧脱附系统的改造。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的测控箱的结构示意图。

图3是本实用新型实施例2的结构示意图。

图中，1、吸附箱；1-1、上风口；1-2、下风口；1-3、活性炭；2、吹扫风机；2-1、三通管；2-2、止回阀；3、测控箱；3-1、出气三通；4、加热器；5、温度检测仪；6、VOCs检测仪；7、流量阀；8、隔爆阀；9、催化燃烧装置；9-1、排气阀；10、补冷风机；10-1、调节阀；11、补风阀。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，实施例是为了更好地理解本实用新型，并非用以限制本实用新型保护范围，凡未脱离所为的等效实施或变更，均应包含本专利保护范围。

实施例1：活性炭吸附废气有机物的装置称为吸附箱，吸附饱和后需要经脱附处理恢复吸附功能，本实施例是提供一种吸附箱饱和后，优选的一种活性炭脱附吹扫自浓缩装置，所述的活性炭指废气吸附剂，包括：蜂窝活性炭、吸附树脂等；采用检测和控制器对吹扫浓缩装置实施控制。

图1中，一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置，包括：吸附箱1、吹扫风机2、测控箱3和流量阀7；

所述的吸附箱包括：箱体1、下风口1-1、上风口1-2、活性炭1-3；在箱体1的下端有下封头，在下封头上连接有下风口1-1；在箱体的下端有上封头，在上封头上有上风口1-2；所述的活性炭1-3填装在箱体内中部。

所述的测控箱3有进气口和出气三通，进气口与吹扫风机2的出风端连接，出气三通的一个端口与流量阀7链接，另一个端口与吸附箱1的上风口1-2连接；所述的吹扫风机2的进风端有三通管，三通管的一个端口与吸附箱1的下风口1-1连接，另一个端口连接有止回阀。

如图2所示，所述的测控箱3包括：壳体、加热器4、温度检测仪5、VOCs检测仪6；所述壳体的两端有进气口和出气三通3-1，进气口与吹扫风机2的出风端连接，出气三通3-1的一个端口与流量阀7链接，另一个端口与吸附箱1的风口1-2连接；所述的加热器4安装在壳体进气口端的壳体内，加热器4接线端密封穿过壳体的侧面；所述的温度检测仪包括温度传感器和温度控制器，温度传感器安装在出气三通3-1侧的壳体内，温度传感器的接线端密封穿过壳体侧面与温度控制器连接；所述的VOCs检测仪6包括VOCs探测器和VOCs控制器，VOCs探测器安装在出气三通3-1侧的壳体上，并密封穿过壳体伸入到壳体内，VOCs探测器的接线端与VOCs控制器连接。

所述的温度控制器和VOCs控制器为PLC控制器。

进一步，所述的加热器4包括一个或多个PTC加热片。

再进一步，所述的加热器4的PTC加热片与温度控制器的控制端口连接。

进一步，所述的VOCs检测仪6的VOCs的控制器的控制端口与流量阀7的接线端连接。

工作方式：吹扫风机以80-120℃、风速2≥2m/s的热风闭环吹扫吸附箱中的活性炭；活性炭中的有机物在动压和微负压作用下，将活性炭中的有机物脱附；通过循环吹扫浓缩到热风中，实现有机物在吸附箱内自浓缩；到达自燃浓度气体经VOCs的控制器控制流量阀7的流量，将有机物气体送入催化燃烧装置燃烧。经过40-60min循环浓缩，有机物浓度低于自燃浓度时，活性炭中的有机物浓度接近气体浓度，这时的残余有机物总量很少，再经催化燃烧装置，虽然燃烧率低于90%，但残余有机物含量与自燃有机物总量相比可以忽略，因此，总燃烧率仍然能保持95%以上。

实施例2：喷涂废气处理采用热风脱附+催化燃烧的装置很多，经几年运行催化燃烧装置性能降低，燃烧率难以满足排放标准，利用本实用新型具有脱附有机物浓度高、风量小的优势，在运行几年的催化燃烧装置上配套本实用新型活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置，实现达标排放。

如图3所示，现有的催化燃烧系统包括：隔爆器8、催化燃烧装置9、排放阀9-1、补冷风机10、调节阀10-1、补风阀11；隔爆器8的出口与催化燃烧装置9的进气端连接；催化燃烧装置3出气端有三通，三通一个出口连接排放阀9-1，另一个出口分别连接补冷风机10的调节阀10-1和补风阀11连接；调节阀10-1与补冷风机10连接。

所述的催化燃烧装置9作为优选的燃烧器，同样也适用于其他形式的燃烧器。

活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置与现有的催化燃烧系统连接方式：出气三通3-1与吸附箱1和隔爆阀8之间的风管连通，其中，出气三通3-1一端的流量阀7与隔爆器8进口的风管连接，出气三通3-1的另一端口与吸附箱1的风管连接；吹扫风机2的三通管2-1与吸附箱1和补风阀11之间的风管连通，其中，三通管2-1的一个端口与吸附箱1的风口1-1连接，另一个端口的止回阀2-2与补风阀11的风管连接。

工作方式：

1、启动测控箱3的加热器4和吹扫风机2，同时启动催化燃烧装置9。

2、吹扫风机2驱动100℃的热风循环吹扫活性炭，浓缩脱附的有机物。

3、VOCs检测仪检测到有机物浓度大于设定浓度时，VOCs控制器控制流量阀7的流量，将有机物经隔爆阀8送入催化燃烧装置9，有机物自燃，催化燃烧装置9停止加热。

4、催化燃烧装置9排出的高温热风，一部分经补冷风机10和调节阀10-1调节后，产生100℃热风，经补风阀11、止回阀2-2回到吹扫自浓缩装置，另一部分热风经排气阀9-1排入烟筒。

5、补入的100℃热风在吹扫浓缩时散热损失的热量，由加热器4补偿；脱附的自浓缩有机物不断输出循环燃烧。

6、当有机物浓度低于设定浓度时，启动催化燃烧装置催化燃烧。当有机物残余浓度低于设定值如50mg/l时，脱附率达到要求，停止系统工作。

其他同实施例1。

Claims (4)

1.一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置，包括吸附箱，其特征在于，所述的吹扫自浓缩装置包括：吹扫风机、测控箱、流量阀；所述的测控箱有进气口和出气三通，进气口与吹扫风机的出风端连接，出气三通的一个端口与流量阀链接，另一个端口与吸附箱的上风口连接；所述的吹扫风机的进风端有三通管，三通管的一个端口与吸附箱的下风口连接，另一个端口连接有止回阀。

2.如权利要求1所述的一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置，其特征在于：所述的测控箱包括：壳体、加热器、温度检测仪、VOCs检测仪；所述的加热器安装在壳体进气口端的壳体内，加热器接线端密封穿过壳体的侧面；所述的温度检测仪包括温度传感器和温度控制器，温度传感器安装在出气三通侧的壳体内，温度传感器的接线端密封穿过壳体侧面与温度控制器连接；所述的VOCs检测仪包括VOCs探测器和VOCs控制器，VOCs探测器安装在出气三通侧的壳体上，并密封穿过壳体伸入到壳体内，VOCs探测器的接线端与VOCs控制器连接。

3.如权利要求2所述的一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置，其特征在于：所述的温度控制器和VOCs控制器为PLC可编程控制器。

4.如权利要求2所述的一种活性炭吸附箱的吹扫自浓缩装置，其特征在于：所述的加热器为一个或多个PTC加热片。

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