CN215428095U - 一种有机废气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机废气净化系统，该有机废气净化系统包括机架、过滤装置、吸附装置以及催化燃烧装置。过滤装置用于过滤有机废气；吸附装置与过滤装置连接，吸附装置用于净化有机废气；催化燃烧装置用于分解有机废气；催化燃烧装置与吸附装置并联，并在之间设置内循环管道。过滤装置将有机废气中部分杂质过滤掉，接着在吸附装置中进行吸附，从而达到净化有机废气的作用，有机废气达到标准后可排放至大气中。而脱附后的物质经过催化燃烧装置的转化作用，分解为二氧化碳和水，并释放出能量。而在吸附装置和催化燃烧装置之间设置了内循环管道，可对转化分解产生的二氧化碳和水进行内循环进行二次吸附和二次催化，可提高系统的净化性能。

Description

一种有机废气净化系统

技术领域

本实用新型涉及废气净化技术领域，特别涉及一种有机废气净化系统。

背景技术

反应釜在生产过程过程将释放出来形成的机废气是具有刺激性的气体，同时还是一种无色的气体，若将该有机废气排放至大气中，有机废气会通过呼吸或直接作用人体，对人们的皮肤、血液、心肺、肝脏、神经、眼睛产生危害，同时将会严重影响周围的环境。

目前，常见的处理方式是燃烧法、吸附法、吸收法等，燃烧法分解有机废气的温度要求较高，不够安全；而吸附法的净化效率固然高效，但是吸附剂的吸附容量有限；再者吸收法吸收效果较差，同时吸收剂的可再生处理起来十分不便且耗材，所以目前一般采用的是催化燃烧法进行有机废气的净化。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种有机废气净化系统，能够将所述有机废气高效地转化成无毒无害的水和二氧化碳气体。

根据本实用新型的实施例的有机废气净化系统，所述有机废气净化系统包括：机架、过滤装置、吸附装置以及催化燃烧装置。所述过滤装置设置在所述机架上，所述过滤装置用于过滤所述有机废气；所述吸附装置设置在所述机架上并与所述过滤装置连接，所述吸附装置用于净化所述有机废气；催化燃烧装置，所述催化燃烧装置设置在所述机架上，所述催化燃烧装置用于分解所述有机废气；所述催化燃烧装置与所述吸附装置并联，所述吸附装置和所述催化燃烧装置之间设置有内循环管道。

根据本实用新型实施例的一种有机废气净化系统，至少具有如下有益效果：所述过滤装置将车间生产线上的所述有机废气中大大部分杂质过滤掉，接着将所述有机废气送至所述吸附装置中进行吸附，所述吸附装置可对所述有机废气中有机物进行强效的吸附，从而达到净化所述有机废气的作用，进行吸附处理后的所述有机废气达到标准后可排放至大气中。而所述吸附装置中有害有机物经过脱附后，将脱附后的物质送至所述催化燃烧装置中，经过所述催化燃烧装置的转化作用，将所述有机废气中的有害物质转化分解为二氧化碳和水，并释放出部分的能量。在所述吸附装置和所述催化燃烧装置之间设置了所述内循环管道，可对转化分解产生的二氧化碳和水进行内循环回所述吸附装置中进行二次吸附，可提高吸附所述有机废气中的有害物质。

根据本实用新型的一些实施例，所述一种有机废气净化系统还包括排气装置，所述排气装置设置在所述机架上并分别与所述催化燃烧装置和所述吸附装置连接，所述排气装置用于排放净化后的气体。

根据本实用新型的一些实施例，所述一种有机废气净化系统还包括收集装置，所述收集装置设置在所述机架上并与所述过滤装置连接，所述收集装置用于收集所述有机废气，所述收集装置中设置有喷淋组件，所述喷淋组件可对收集的所述有机废气进行喷淋处理。

根据本实用新型的一些实施例，所述过滤装置中设置有聚酯纤维、合成纤维、玻璃纤维和棉纤维中的至少一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述吸附装置包括两个吸附塔，所述吸附塔内设置有活性炭吸附床，所述活性炭吸附床上设置有活性炭，两个所述吸附塔的出口和入口均设置有截止阀，所述截止阀可打开或关闭所述吸附塔的出口和入口。

根据本实用新型的一些实施例，所述催化燃烧装置包括内胆和外壳，所述内胆和所述外壳之间设置有隔热材料，所述催化燃烧装置还包括热交换器以及加热器，所述加热器中设置有催化剂，所述热交换器分别与所述吸附装置和所述加热器连接，所述加热器的排气端连接所述热交换器。

根据本实用新型的一些实施例，所述吸附装置和所述催化燃烧装置之间设置有阻火器。

根据本实用新型的一些实施例，所述吸附装置的进口和出口、所述过滤装置的进口和出口以及所述催化燃烧装置的进口和出口均设置有气体浓度检测装置。

根据本实用新型的一些实施例，所述一种有机废气净化系统还包括PLC控制装置，所述PLC控制装置安装在所述机架上，所述PLC控制装置与所述过滤装置、所述吸附装置以及所述催化燃烧装置电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述吸附装置的出气端设置有脱附风机，所述催化燃烧装置的出气端设置有补冷风机。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的有机废气净化系统的示意图；

图2为图1示出的有机废气净化系统的有机废气处理工艺流程示意图；

图3为图2示出的催化燃烧装置的工作原理示意图。

附图标记：

机架10；

过滤装置20、过滤床21；

吸附装置30、吸附塔31、活性炭吸附床311、脱附风机32、内循环管道33；

催化燃烧装置40、隔热材料43、热交换器44、加热器45、阻火器46、补冷风机47；

排气装置50；

收集装置60、喷淋组件61。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，根据本实用新型的实施例的有机废气净化系统，有机废气净化系统包括：机架10、过滤装置20、吸附装置30以及催化燃烧装置40。过滤装置20设置在机架10上，过滤装置20用于过滤有机废气；吸附装置30设置在机架10上并与过滤装置20连接，吸附装置30用于净化有机废气；催化燃烧装置40设置在机架10上，催化燃烧装置40用于分解有机废气；催化燃烧装置40与吸附装置30并联，吸附装置30和催化燃烧装置40之间设置有内循环管道33，附图中的剪头表示为有机废气的排气方向或者是有机物的流动方向。

过滤装置20将车间生产线上的有机废气中大部分杂质过滤掉，接着将有机废气送至吸附装置30中进行吸附，吸附装置30可对有机废气中有机物进行强效的吸附，从而达到净化有机废气的作用，进行吸附处理后的有机废气达到标准后可排放至大气中。而吸附装置30中有害有机物经过脱附后，将脱附后的物质送至催化燃烧装置40中，经过催化燃烧装置40的转化作用，将有机废气中的有害物质转化分解为二氧化碳和水，并释放出部分的能量，释放出来的能量一部分可被催化燃烧装置40回收利用，另一部分能量可形成热风被吸附装置30利用，用于脱附吸附装置30吸附下来的有机废气。而在吸附装置30和催化燃烧装置40之间设置了内循环管道33，可对转化分解产生的二氧化碳和水进行内循环回吸附装置30中进行二次吸附，同时还可以对转化分解产生的二氧化碳和水重新引入催化燃烧装置40中进行二次催化，可提高吸附有机废气中的有害物质和净化二氧化碳中的残留的有害物质。

参照图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，一种有机废气净化系统还包括排气装置50，排气装置50设置在机架10上并分别与催化燃烧装置40和吸附装置30连接，排气装置50用于排放净化后的气体。有机废气经过吸附装置30中的吸附物质的强力吸附，可使有机废气得到吸附净化，从而达到排放的标准，进而将净化后的气体排放至排气装置50中，最后由排气装置50中的烟囱排放至大气中。排气装置50还可设置有气体参数的检测装置，经该检测装置检测后，若气体达到排放标准可将气体排放至大气中；若气体达不到排放的标准，则将气体回收至吸附装置30或催化燃烧装置40中进而二次吸附净化和催化净化。

参照图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，一种有机废气净化系统还包括收集装置60，收集装置60设置在机架10上并与过滤装置20连接，收集装置60用于收集有机废气，收集装置60中设置有喷淋组件61，喷淋组件61可对收集的有机废气进行喷淋处理。车间生产线上持续地产生有机废气，为了高效地统一处理有机废气，可将有机废气统一收集起来，达到有机废气净化系统的净化要求，即可开始进行有机废气的净化工作。所以，在过滤装置20的上游，即过滤装置20和生产车间之间设置了收集装置60，收集装置60将有机废气收集起来，并利用收集装置60中的喷淋组件61对有机废气做喷淋处理，可将有机废气中的灰尘等大颗粒物质冲洗干净，避免这些物质在过滤装置20中进行过滤时堵塞住过滤物质，进而影响到过滤装置20的过滤效果和通风效果。

参照图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，过滤装置20中设置有聚酯纤维、合成纤维、玻璃纤维和棉纤维中的至少一种。根据不同的有机废气的具体情况，可选择不同的过滤材质，如要求通风量大、阻力小且成本低的，可以选择合成纤维，若要求过滤效果较高的，可以选择由玻璃纤维制成的过滤棉。过滤装置20中设置有多片过滤床21，过滤床21中放置不同的过滤材质，可以是聚酯纤维，也可以是合成纤维等，多张过滤床21中可放置不同的过滤材质，不同的过滤材质可针对有机废气中的不同杂质进行吸附，如，干式的棉纤维可吸附住有机废气中的水分或过滤粉尘等其他的杂质。除此之外，过滤床21采用可拆卸的安装方法，可拆卸地安装在过滤装置20中，同时过滤床21中的过滤位置也可拆下进行清理或更换。分离式的安装方式使得过滤装置20可定期更换过滤材质，灵活度较高。

参照图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，吸附装置30包括吸附塔31，吸附塔31内设置有活性炭吸附床311，活性炭吸附床311上设置有活性炭，活性炭可选择应用广泛的蜂窝活性炭，也可选用其他种类的活性炭。吸附塔31的出口和入口均设置有截止阀，截止阀可打开或关闭吸附塔31的出口和入口。所以，可以想到的是，为提高吸附的效率，可设置多个吸附塔31，如可设置一座或两座吸附塔31，也可设置三座吸附塔31，甚至更多。现以两座吸附塔31为例对吸附装置30做进一步解释说明。

经过过滤装置20的过滤后，有机废气中大部分的杂质被过滤装置20中的过滤材质过滤掉，经系统风机(图中未示出)的排放排放至吸附装置30中。有机废气分别进入两座吸附塔31中，由吸附塔31内的活性炭吸附床311对有机废气进行吸附处理。活性炭吸附床311将有机废气中的有机物从有机废气中吸收出来，有机物吸附在活性炭吸附床311中的蜂窝活性炭中。蜂窝活性炭多微孔，吸附表面积和孔隙率大的特性使得吸附的特性显著提高，从而提高了吸附有机废气中有机物的效率；同时，蜂窝活性炭具有高吸附能力、性能稳定、抗腐蚀和耐高速气流冲击的优点，所以蜂窝活性炭的使用寿命较长，同时可提高有机废气的排入速度，进而加快吸附的进程。

还需要说明的是，有机废气经过活性炭吸附床311的吸附后，剩下的废气气体达到了可排放的标准，可从吸附塔31的出口将废气排放出去。而被吸附下来的有机物质，则通过热风脱附的原理将蜂窝活性炭中有机物脱附出来做进一步的净化处理。则可以想到的是，当有机废气在进行吸附，为提高吸附有机物的效果，则暂时停止脱附工作，所以在两座吸附塔31的出口和入口均设置有截止阀(图中未示出)，截止阀可打开或关闭吸附塔31的出口和入口，所以，可关闭其中一个吸附塔31的出口的截止阀，打开入口的截止阀，使其进行脱附工作，将蜂窝活性炭中的有机物脱附出来；同时打开另一个吸附塔31的出口的截止阀，关闭入口的截止阀，使其进行吸附附工作。如此使得吸附装置30同时进行吸附工作和脱附工作，当吸附工作和脱附工作均完成时，可转换截止阀的动作状态，以切换吸附塔31的工作状态，可保证整个吸附装置30连续工作，从而提高吸附装置30的吸附效率。还可以想到的是，若吸附塔31设置为三座，可令第三座吸附塔31进入备用状态，避免其他两座吸附塔31的脱附工作和吸附工作不能同步转换而使得吸附装置30降低吸附和脱附的作用的情况发生。所以，本实施例并不对吸附塔31的数量做具体的限定。

还需要说明的是，经过脱附后的蜂窝活性炭可再生，在不更换新的蜂窝活性炭的前提下，可重新投入使用。

参照图1至图3，在本实用新型的一些实施例中，进一步地，催化燃烧装置40包括内胆和外壳，内胆和外壳之间设置有隔热材料43，采用隔热料形成保温层可减少催化燃烧装置40内的热量损耗，有利于催化燃烧反应和热交换反应。催化燃烧装置40还包括热交换器44以及加热器45，加热器45中设置有催化剂(图中未示出)，热交换器44分别与吸附装置30和加热器45连接，加热器45的排气端连接热交换器44。所以，可以想到的是，利用热空气，吸附装置30将蜂窝活性炭吸附下来的有机物脱附出来，并通过管道排放至催化燃烧装置40中。控制脱附过程的流量可将有机废气的有机物浓度达到十至二十倍的浓缩。到达催化燃烧装置40的有机物先经过热交换器44，进行第一次热交换并同时升温，然后再进入加热器45中进行加热，加热至催化燃烧所需的温度之后，即可在催化剂的辅助作用下进行催化燃烧。经催化燃烧的有机物分解后生成二氧化碳和水还有大量的热量。具有催化剂辅助催化燃烧的催化燃烧法，所需的催化燃烧的温度大概在两百至四百摄氏度，为无焰燃烧，比燃烧法所需的温度低得多，燃烧法所需的温度为六百至一千一百摄氏度，为有焰燃烧。所以可见催化燃烧法的温度要求较低，进而催化燃烧更为安全。

催化燃烧产生的大量热量聚集在加热器45中，一部分经过加热器45的排气端回到热交换器44中进行换热冷却，一方面将脱附了排放进来的有机物进行第一次热交换，并使得有机物得到升温，另一方面与有机物进行热交换之后以较低温的气体经风机排放至排气装置50中，由排气装置50排放至大气中；而另一部分用来形成热风，通过脱附管道进入吸附装置30中，辅助吸附装置30进行脱附工作。催化燃烧产生的热量同时被以上所提及的两者利用，可循环利用能耗，从而可减少损耗。

所以可以想到的是，脱附产生的有机物在加热器45中产生大量的能量为脱附的热风创造了条件，同时在热交换器44中完成热交换使得催化得以进行，所以一开始进行催化燃烧时，利用加热器45中的加热装置将温度加热至所需的反应温度，即可开始进行催化燃烧反应，进而使得脱附的有机物与催化剂反应产生大量的热量，该部分热量即可用于提供催化燃烧反应的温度，部分形成热风同于脱附有机物，有机物排送至加热加热器45中进行反应，产生大量热量，达到平衡后如此一直循环，可关闭加热装置，依靠有机废气中的有机物作为能源即可达到无需外加能源即可实现催化燃烧的目的，极大地减少了能耗，实现了能源回收利用，节省了大量的资源。

参照图1至图3，在本实用新型的一些实施例中，吸附装置30和催化燃烧装置40之间设置有阻火器46。根据上述实施例可知，催化燃烧装置40中发生催化燃烧反应，虽然为催化燃烧反应为无焰燃烧，但是较高温的反应温度很有可能通过连接的管道点燃干燥的活性炭，所以在吸附装置30和催化燃烧装置40之间设置有阻火器46，阻火器46可防止催化燃烧装置40将吸附装置30中的活性炭点燃，从而提高系统的安全性能，保证系统和技术人员的安全。

在本实用新型的一些实施例中，吸附装置30的进口和出口、过滤装置20的进口和出口以及催化燃烧装置40的进口和出口均设置有气体浓度检测装置(图中未示出)。气体浓度检测装置可针对性地检测到吸附装置30的入口处以及出口处、过滤装置20的入口处以及出口处、催化燃烧装置40的入口处以及出口处的气体各种参数，一边技术人员跟踪气体的实时变化，以便于技术人员做出相应的应对措施。除此之外，还可在排气装置50和收集装置60上的进出口设置气体浓度检测装置，可检测处排放的气体是否达到排放的要求和检测到有机废气进入净化系统前的参数情况。

在本实用新型的一些实施例中，一种有机废气净化系统还包括PLC控制装置(图中未示出)，PLC控制装置安装在机架10上，PLC控制装置与过滤装置20、吸附装置30以及催化燃烧装置40电连接。所以，可以理解的是，有机废气净化系统的整个运行过程可在PLC控制装置的控制下实现全自动化，在运行的过程中，PLC控制装置可通过各个装置上的检测元件实时监控各个装置的工作情况，并对各个装置实施相应的控制措施。若运行过程中出现异常情况，PLC控制装置具有自我诊断功能，可根据工艺要求更改控制参数，还可发出警报，并让整个有机废气净化系统进入停机状态，以保护整个有机废气净化系统，避免装置受到损害的同时减少事故的发生。

参照图2至图3，在本实用新型的一些实施例中，吸附装置30的出气端设置有脱附风机32，脱附风机32将催化燃烧装置40中产生的热风送进吸附装置30中，使得吸附装置30进入脱附工作，脱附出来的有机物即可通过管道送至催化燃烧装置40中。催化燃烧装置40的出气端设置有补冷风机47。补冷风机47设置在脱附的管道上，为催化燃烧装置40产生的热风进行降温，避免形成的热风温度过高，温度较高的热风送进吸附装置30中有可能引燃装置内的活性炭，所以采用采用补冷风机47对用于脱附的热风补入冷风以降温，避免吸附装置30中温度过高，引燃干燥的活性炭。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种有机废气净化系统，其特征在于，包括：

机架；

过滤装置，所述过滤装置设置在所述机架上，所述过滤装置用于过滤所述有机废气；

吸附装置，所述吸附装置设置在所述机架上并与所述过滤装置连接，所述吸附装置用于净化所述有机废气；以及

催化燃烧装置，所述催化燃烧装置设置在所述机架上，所述催化燃烧装置用于分解所述有机废气；

所述催化燃烧装置与所述吸附装置并联，所述吸附装置和所述催化燃烧装置之间设置有内循环管道。

2.根据权利要求1所述的一种有机废气净化系统，其特征在于，还包括排气装置，所述排气装置设置在所述机架上并分别与所述催化燃烧装置和所述吸附装置连接，所述排气装置用于排放净化后的气体。

3.根据权利要求1所述的一种有机废气净化系统，其特征在于，还包括收集装置，所述收集装置设置在所述机架上并与所述过滤装置连接，所述收集装置用于收集所述有机废气，所述收集装置中设置有喷淋组件，所述喷淋组件可对收集的所述有机废气进行喷淋处理。

4.根据权利要求1所述的一种有机废气净化系统，其特征在于，所述过滤装置中设置有聚酯纤维、合成纤维、玻璃纤维和棉纤维中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种有机废气净化系统，其特征在于，所述吸附装置包括吸附塔，所述吸附塔内设置有活性炭吸附床，所述活性炭吸附床上设置有活性炭，所述吸附塔的出口和入口均设置有截止阀，所述截止阀可打开或关闭所述吸附塔的出口和入口。

6.根据权利要求1所述的一种有机废气净化系统，其特征在于，所述催化燃烧装置包括内胆和外壳，所述内胆和所述外壳之间设置有隔热材料，所述催化燃烧装置还包括热交换器以及加热器，所述加热器中设置有催化剂，所述热交换器分别与所述吸附装置和所述加热器连接，所述加热器的排气端连接所述热交换器。

7.根据权利要求1所述的一种有机废气净化系统，其特征在于，所述吸附装置和所述催化燃烧装置之间设置有阻火器。

8.根据权利要求1所述的一种有机废气净化系统，其特征在于，所述吸附装置的进口和出口、所述过滤装置的进口和出口以及所述催化燃烧装置的进口和出口均设置有气体浓度检测装置。

9.根据权利要求1所述的一种有机废气净化系统，其特征在于，还包括PLC控制装置，所述PLC控制装置安装在所述机架上，所述PLC控制装置与所述过滤装置、所述吸附装置以及所述催化燃烧装置电连接。

10.根据权利要求1所述的一种有机废气净化系统，其特征在于，所述吸附装置的出气端设置有脱附风机，所述催化燃烧装置的出气端设置有补冷风机。

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