CN215610371U - 一种解析脱附装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种解析脱附装置，涉及废气处理技术领域，包括至少两个且数量为偶数的吸附箱，吸附箱内设置有活性炭吸附层，吸附箱顶部均分别设置连接有吸附进气阀和脱附出气阀，吸附箱底部均分别设置连接有吸附出气阀和脱附进气阀，脱附出气阀分别通过对应管道连通有输气管A，输气管A连接有催化燃烧器，催化燃烧器通过管道连接有脱附风机，脱附风机连接有输气管B，脱附进气阀通过对应管道连通输气管B，吸附箱内设置有风压传感器，风压传感器电性连接有PLC控制器，PLC控制器还同时与吸附进气阀、吸附出气阀、脱附进气阀及脱附出气阀电性连接,本实用新型具有可智能识别活性炭吸附饱和状态并自动切换备用吸附箱、便于自动化管理的优点。

Description

一种解析脱附装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，具体涉及一种解析脱附装置。

背景技术

工业废气处理指的是专门针对工业场所如工厂、车间产生的废气在对外排放前进行预处理，以达到国家废气对外排放的标准的工作。工业废气处理的原理有活性炭吸附法、催化燃烧法、催化氧化法、酸碱中和法、生物洗涤、生物滴滤法、等离子法等多种原理。废气处理塔采用五重废气吸附过滤净化系统，工业废气处理设计周密、层层净化过滤废气，效果较好。

目前废气处理可采用连续式处理工艺，现有废气处理装置可同时兼容活性炭吸附法和催化燃烧法两种处理工艺共同作用，此类装置采用至少两个吸附箱和一个催化燃烧装置，首先采用活性炭吸附，当其中一个吸附箱内活性炭饱和时，再切换到另一吸附箱工作，同时启动催化燃烧装置，产生的热量又输送到饱和的那个吸附箱内对活性炭脱附，产生的有机废气又进入催化燃烧装置，最后分解为CO₂和H₂O，但是目前判断活性炭是否饱和依靠人工经验，可能存在较大人为误差，设备操作繁琐，操作难度大，不便于智能化管理。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种解析脱附装置，以达到可智能识别活性炭吸附饱和状态并自动切换备用吸附箱，实现自动化管理的作用。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种解析脱附装置，包括至少两个且数量为偶数的吸附箱，吸附箱内设置有活性炭吸附层，吸附箱顶部均分别设置连接有吸附进气阀和脱附出气阀，吸附箱底部均分别设置连接有吸附出气阀和脱附进气阀，脱附出气阀分别通过对应管道连通有输气管A，输气管A连接有催化燃烧器，催化燃烧器通过管道连接有脱附风机，脱附风机连接有输气管B，脱附进气阀通过对应管道连通输气管B，吸附箱内设置有风压传感器，风压传感器电性连接有PLC控制器，PLC控制器还同时与吸附进气阀、吸附出气阀、脱附进气阀及脱附出气阀电性连接。

优选地，还包括总输送管，总输送管连通每两个吸附箱并位于活性炭吸附层上方，总输送管上设置有若干位于对应吸附箱内的开关阀，总输送管一端连接有三通阀，三通阀分别连接有补冷管和进水管，补冷管用于通入冷却空气，开关阀和三通阀均与PLC控制器电性连接。

优选地，催化燃烧器内从上到下依次设置有催化室和加热室，加热室内设置有换热器，加热室连接输气管A，催化室内设置有催化床，催化床上从上到下设置有若干抽屉架，抽屉架上均设置有若干蜂窝状催化剂。

优选地，相邻抽屉架之间设置有加热元件，加热元件结构为若干S段组成。

优选地，催化燃烧器顶部设置有连接管，连接管连接有活动法兰，活动法兰连接有排放管，排放管出口方向为水平方向，排放管上设置有排放电磁阀，排放电磁阀与PLC控制器电性连接。

优选地，还包括气体浓度检测仪和温度传感器，气体浓度检测仪伸入催化燃烧器内，温度传感器伸入催化室内。

优选地，催化燃烧器上设置有补风机构，补风机构包括补风管，补风管连接催化室，补风管上设置有补风电磁阀，补风电磁阀与PLC控制器电性连接。

优选地，还包括总排放烟囱，所有吸附出气阀和排放管均通过管道连通总排放烟囱。

优选地，吸附箱下段设置有人行步梯，人行步梯上设置有安全护栏，吸附箱上设置有位于人行步梯上方的直爬梯。

优选地，吸附箱顶部与总排放烟囱之间设置有过渡步梯，过渡步梯上也设置有安全护栏。

本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型可通过风压传感器检测到当前吸附箱内风速压力变化，来检测该吸附箱内活性炭吸附层是否饱和，当达到临界值时可向PLC控制器发送信号，则通过PLC控制器自动关闭当前吸附箱的吸附进气阀和吸附出气阀，并打开脱附进气阀和脱附出气阀，利用催化燃烧器产生的热气流通过脱附进气阀进入该吸附箱内对活性炭吸附层上的有机物进行解析脱附，此时PLC控制器又同时自动打开另一备用吸附箱的吸附进气阀和吸附出气阀，对废气进行吸附处理，从而达到连续性工作的作用，这个过程无需人为管理，减少了工作量，避免了人为误差，实现了自动化管理。

2、总输送管可分别通入冷却空气和消防水，共用一套管道，减少管道排布，提高利用率，补冷管可通入冷却空气用于对解析脱附后的活性炭冷却至常温，当吸附及脱附温度达到临界值时无人巡查，可自动通过进水管通入消防水用于喷淋降温，保证安全性，智能化管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型提供的一种解析脱附装置的结构示意图；

图2为本实用新型的外表结构示意图；

图3为图2俯视图的结构示意图；

图4为本实用新型中催化燃烧器的内部结构示意图；

图5为本实用新型中加热元件的结构示意图。

附图标记：

1-吸附箱，2-活性炭吸附层，3-吸附进气阀，4-脱附出气阀，5-吸附出气阀，6-脱附进气阀，7-输气管A，8-催化燃烧器，9-脱附风机，10-输气管B，11-风压传感器，12-PLC控制器，13-总输送管，14-开关阀，15-三通阀，16-补冷管，17-进水管，18-催化室，19-加热室，20-换热器，21-抽屉架，22-蜂窝状催化剂，23-加热元件，24-连接管，25-活动法兰，26-排放管，27-排放电磁阀，28-气体浓度检测仪，29-温度传感器，30-补风机构，30.1-补风管，30.2-补风电磁阀，31-总排放烟囱，32-人行步梯，33-安全护栏，34-直爬梯，35-过渡步梯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

实施例1

如图1-5所示，本实施例提供一种解析脱附装置，包括至少两个且数量为偶数的吸附箱1，每两个吸附箱1为一组，吸附箱1内设置有活性炭吸附层2，吸附箱1顶部均分别设置连接有吸附进气阀3和脱附出气阀4，吸附箱1底部均分别设置连接有吸附出气阀5和脱附进气阀6，脱附出气阀4分别通过对应管道连通有输气管A7，输气管A7连接有催化燃烧器8，催化燃烧器8通过管道连接有脱附风机9，脱附风机9连接有输气管B10，脱附进气阀6通过对应管道连通输气管B10，吸附箱1内设置有风压传感器11，风压传感器11电性连接有PLC控制器12，PLC控制器12还同时与吸附进气阀3、吸附出气阀5、脱附进气阀6及脱附出气阀4电性连接，这里吸附进气阀3、吸附出气阀5、脱附进气阀6及脱附出气阀4均采用电磁阀。

使用时，先是运行其中一个吸附箱1，废气从对应吸附进气阀3进入吸附箱1，在活性炭吸附层2作用下被净化成洁净气体，然后再从吸附出气阀5排出，通过风压传感器11检测到当前吸附箱1内风速压力变化，来检测该吸附箱1内活性炭吸附层2是否饱和，当达到临界值时可向PLC控制器12发送信号，则通过PLC控制器12自动关闭当前吸附箱1的吸附进气阀3和吸附出气阀5，并打开该吸附箱1的脱附进气阀6和脱附出气阀4(即此时饱和活性炭吸附层2停止吸附操作)，这时利用催化燃烧器8产生的热气流通过脱附进气阀6进入该吸附箱1内对饱和活性炭吸附层2进行解吸脱附，将有机物从活性炭上脱附下来，在脱附过程中，有机废气已被浓缩,浓度较原来提高几十倍，达2000mg/m³以上，浓缩废气送到催化燃烧器8内，最后被分解成CO₂与H₂O排出，此时PLC控制器12又同时自动打开另一备用吸附箱1的吸附进气阀3和吸附出气阀5，对废气继续进行吸附处理，从而达到连续性工作的作用，如此循环，循环此过程约4小时则脱附结束，这个过程无需人为管理，减少了工作量，避免了人为误差，实现了自动化管理。

具体地，还包括总输送管13，总输送管13连通每两个吸附箱1并位于活性炭吸附层2上方，总输送管13上设置有若干位于对应吸附箱1内的开关阀14，总输送管13一端连接有三通阀15，三通阀15分别连接有补冷管16和进水管17，补冷管16用于通入冷却空气，开关阀14和三通阀15均与PLC控制器12电性连接，这里开关阀14和三通阀15也均采用电磁阀，且开关阀14也可采用三通阀。

完成解吸脱附后,须对活性炭吸附层2进行冷却，这时通过补冷管16对当前吸附箱1内补入新鲜空气，将吸附箱1内活性炭冷却至常温，然后该吸附箱1进入待用状态，待其他吸附箱1内活性炭吸附层2接近饱和时，再自动切换回来，同时对饱和活性炭吸附层2进行解吸脱附，如此循环工作，最后净化后的洁净气体排入大气中，同时当吸附及脱附温度达到临界值时却无人巡查，可自动通过进水管17通入消防水用于喷淋降温，保证安全性，智能化管理，总输送管13可分别通入冷却空气和消防水，共用一套管道，减少管道排布，提高了利用率。

具体地，催化燃烧器8内从上到下依次设置有催化室18和加热室19，加热室19内设置有换热器20，加热室19连接输气管A7，催化室18内设置有催化床，催化床上从上到下设置有若干抽屉架21，抽屉架21上均设置有若干蜂窝状催化剂22，抽屉架21可将蜂窝状催化剂22抽出来进行更换。相邻抽屉架21之间设置有加热元件23，加热元件23结构为若干S段组成，保证加热充分均匀，加热元件14可为电加热管。

运行时，先将加热元件23升温，对催化床内部的蜂窝状催化剂22进行预热，同时产生一定量的热空气，加热室19将气体加热到催化燃烧所需要的起燃温度而进入催化床。由于蜂窝状催化剂22的作用，废气燃烧的起始温度约为250-300℃，大大低于直接燃烧法的燃烧温度670-800℃，因此能耗远比直接燃烧法低。在蜂窝状催化剂22的作用下将有机成分转化为无毒、无害的CO2和H2O，同时释放出大量的热量，高温气体再次进入换热器20，预热解析出来的高浓度废气，可维持催化燃烧所需的起燃温度，使废气燃烧过程基本不需外加的能耗(热能)，并将部分热量回用于吸附箱1内饱和活性炭吸附层2的解析脱附，从而大大降低了能耗。

催化燃烧是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中，蜂窝状催化剂22的作用是降低活化能，同时蜂窝状催化剂22表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行。借助蜂窝状催化剂22可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生氧化，分解为CO2和H2O，同时放出大量热能，从而达到去除废气中的有害物的方法。

催化室18可分为多级，达到温度条件的有机废气源进入第一级催化反应室，第一催化反应室采用抽屉式，内置蜂窝状催化剂22，中间含加热元件23，利用热能辐射原理，使催化剂温度达到反应温度，使部份有机物进行分解，释放出能量，直接使废气温度提升，是本装置设计的第三温度提升处，也叫催化升温，温度提升后的有机气体进入催化床，内置蜂窝状催化剂22，满足反应条件的有机气体在此完全分解，废气变成洁净气体。

具体地，催化燃烧器8顶部设置有连接管24，连接管24连接有活动法兰25，活动法兰25连接有排放管26，排放管26出口方向为水平方向，排放管26上设置有排放电磁阀27，排放电磁阀27与PLC控制器12电性连接。

催化燃烧后产生的洁净气体通过排放管26排出，可通过PLC控制器12打开排放电磁阀27，即可进行排放，便于智能化管理，由于在实际安装现场，排放管26需要连接到总排放烟囱31，根据空间布置排放管26实际安装方向不定，因此通过活动法兰25可任意转动排放管26，从而可适应各种不同安装环境的安装，操作灵活。

具体地，还包括气体浓度检测仪28和温度传感器29，气体浓度检测仪28伸入催化燃烧器8内，温度传感器29伸入催化室18内。催化燃烧器8上设置有补风机构30，补风机构30包括补风管30.1，补风管30.1连接催化室18，补风管30.1上设置有补风电磁阀30.2，补风电磁阀30.2与PLC控制器12电性连接。

装置在运行过程中，当气体浓度检测仪28检测到气体浓度接近1/4爆炸下限时，或温度传感器29检测到催化室18温度超过上限时，均可向PLC控制器12发送信号，打开补风电磁阀30.2，通过补风管30.1向催化室18内通入新鲜空气或冷气，同时起到降温和对进气源进行稀释的作用，实现智能管理，避免人工判断失误造成意外发生，保障了安全性。

具体地，还包括总排放烟囱31，所有吸附出气阀5和排放管26均通过管道连通总排放烟囱31，便于集中排放。

具体地，吸附箱1下段设置有人行步梯32，人行步梯32上设置有安全护栏33，吸附箱1上设置有位于人行步梯32上方的直爬梯34。吸附箱1顶部与总排放烟囱31之间设置有过渡步梯35，过渡步梯35上也设置有安全护栏33。方便工作人员到装置对应位置查看和检修维护，且安全护栏33的设置保证了安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种解析脱附装置，包括至少两个且数量为偶数的吸附箱，吸附箱内设置有活性炭吸附层，其特征在于，吸附箱顶部均分别设置连接有吸附进气阀和脱附出气阀，吸附箱底部均分别设置连接有吸附出气阀和脱附进气阀，脱附出气阀分别通过对应管道连通有输气管A，输气管A连接有催化燃烧器，催化燃烧器通过管道连接有脱附风机，脱附风机连接有输气管B，脱附进气阀通过对应管道连通输气管B，吸附箱内设置有风压传感器，风压传感器电性连接有PLC控制器，PLC控制器还同时与吸附进气阀、吸附出气阀、脱附进气阀及脱附出气阀电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种解析脱附装置，其特征在于，还包括总输送管，总输送管连通每两个吸附箱并位于活性炭吸附层上方，总输送管上设置有若干位于对应吸附箱内的开关阀，总输送管一端连接有三通阀，三通阀分别连接有补冷管和进水管，补冷管用于通入冷却空气，开关阀和三通阀均与PLC控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种解析脱附装置，其特征在于，催化燃烧器内从上到下依次设置有催化室和加热室，加热室内设置有换热器，加热室连接输气管A，催化室内设置有催化床，催化床上从上到下设置有若干抽屉架，抽屉架上均设置有若干蜂窝状催化剂。

4.根据权利要求3所述的一种解析脱附装置，其特征在于，相邻抽屉架之间设置有加热元件，加热元件结构为若干S段组成。

5.根据权利要求3所述的一种解析脱附装置，其特征在于，催化燃烧器顶部设置有连接管，连接管连接有活动法兰，活动法兰连接有排放管，排放管出口方向为水平方向，排放管上设置有排放电磁阀，排放电磁阀与PLC控制器电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种解析脱附装置，其特征在于，还包括气体浓度检测仪和温度传感器，气体浓度检测仪伸入催化燃烧器内，温度传感器伸入催化室内。

7.根据权利要求6所述的一种解析脱附装置，其特征在于，催化燃烧器上设置有补风机构，补风机构包括补风管，补风管连接催化室，补风管上设置有补风电磁阀，补风电磁阀与PLC控制器电性连接。

8.根据权利要求5所述的一种解析脱附装置，其特征在于，还包括总排放烟囱，所有吸附出气阀和排放管均通过管道连通总排放烟囱。

9.根据权利要求8所述的一种解析脱附装置，其特征在于，吸附箱下段设置有人行步梯，人行步梯上设置有安全护栏，吸附箱上设置有位于人行步梯上方的直爬梯。

10.根据权利要求9所述的一种解析脱附装置，其特征在于，吸附箱顶部与总排放烟囱之间设置有过渡步梯，过渡步梯上也设置有安全护栏。

Images