CN217410275U - 一种废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种废气处理系统，涉及废气处理技术领域，其包含水洗塔装置、沸石转轮及蓄热氧化装置，水洗塔装置与沸石转轮之间设置有干式纤维过滤器，沸石转轮的输出端连接在蓄热氧化装置上，水洗塔装置上连接有旋流板塔，沸石转轮的输出端同时连接有烟囱，蓄热氧化装置的输出端共同连接在烟囱上。本申请通过采用“吸附浓缩+氧化技术”的处理方式，吸附浓缩技术采用沸石转轮结构，氧化技术采用蓄热氧化装置结构，能有效将大风量有机废气浓缩后转变为小风量、高浓度废气后再进入氧化系统氧化降解为二氧化碳和水，整体实用性强，具有较大的市场推广价值。

Description

一种废气处理系统

技术领域

本申请涉及废气处理技术领域，尤其是涉及一种废气处理系统。

背景技术

挥发性有机废气（VOCs）主要来源于模具喷脱模剂、喷模底漆、加热等工序产生的有机废气，原料注料、发泡成型工序产生的有机废气，半成品表面喷漆（二度漆）过程以及移印LOGO产生的有机废气等，根据生产废气特征，结合已有的工程实例，在确保尾气达标的前提下，尽可能采用先进、简便、成熟、可靠、处理效率高的处理工艺，既保证废气排放环保达标，又满足公司环境标准需要，能耗低、物耗少，力求投资成本最低、运行成本最低。

目前因挥发性有机废气（VOCs）具有废气风量大、组分复杂、无回收价值等主要特点，传统的工艺路线采用活性炭吸附-催化氧化技术进行吸附浓缩处理。

针对上述中的相关技术，因VOCs废气浓度较高，采用活性炭吸附处理的VOCs废气排放值保障率较低，同时其催化氧化技术主要采用蓄热式催化氧化技术或催化氧化技术，这两种氧化技术需要添加相应催化剂，过程氧化性会受到催化剂的影响，催化剂需要长期的投入更换费用。

实用新型内容

为了改善现有活性炭吸附-催化氧化技术带来的保障率较低及需要长期添加催化剂的问题，本申请的目的是提供一种废气处理系统。

第一方面，本申请提供的一种废气处理系统采用如下的技术方案：

一种废气处理系统，包含水洗塔装置、沸石转轮及蓄热氧化装置，所述水洗塔装置与沸石转轮之间设置有干式纤维过滤器，所述沸石转轮的输出端连接在所述蓄热氧化装置上，所述水洗塔装置上连接有旋流板塔，所述沸石转轮的输出端同时连接有烟囱，所述蓄热氧化装置的输出端共同连接在所述烟囱上。

通过采用上述技术方案，本技术中采用 “吸附浓缩+氧化技术”的处理方式，吸附浓缩技术采用沸石转轮结构，氧化技术采用蓄热氧化装置结构，蓄热氧化装置在使用过程中无需添加催化剂，其氧化性能不受影响，无催化剂的更换费用，通过这两者的配合使用，使得处理后的VOCs废气排放值标准保障率较高，能有效将大风量有机废气浓缩后转变为小风量、高浓度废气后再进入氧化系统氧化降解为二氧化碳和水。

可选的，所述水洗塔装置包含第一净化机构及第二净化机构，所述第一净化机构由多个第一水洗塔及UV光解器组成，每个所述第一水洗塔上对应连接有一台所述UV光解设备，所述UV光解器上连接有前端风机；所述第二净化机构包含第二水洗塔，所述第二水洗塔上同样设置有前端风机，所述第一净化机构及第二净化机构的输出端统一连接在所述干式纤维过滤器上。

通过采用上述技术方案，通过第一净化机构及第二净化机构在前端风机的作用下将废气依次流入相应的水洗塔内除去废气中部分漆雾、杂尘，并通过相应的UV光解器下进一步加强过滤、消杀效果；之后汇总进入干式纤维过滤器上进一步去除废气中的漆雾、粉尘等杂质，以保证沸石转轮的净化效率和使用寿命。

可选的，所述旋流板塔包含塔体及集水箱，所述塔体上设置有吸收液入口及吸收液出口，所述塔体内还包含盲板，所述盲板上设置有旋流板层，所述吸收液入口的输出端朝向所述盲板。

通过采用上述技术方案，考虑到第二净化机构内的废气产生的废气中含有漆雾及部分水溶性废气成分，通过新增单独的旋流板塔进行进一步去除废气中尘杂物质，吸收液入口将液体流向盲板处。

可选的，所述旋流板层上等角度分布有多个塔板叶片，所述塔体位于所述旋流板层的底部设置有进气口，所述进气口的输入端与第二水洗塔的输出端相连通，所述旋流板层的外周位于塔臂处设置有导流板，所述导流板上形成有集液槽。

通过采用上述技术方案，当废气通过进气口流入塔内经过旋流板层上的塔板叶片时，旋流板层产生旋转和离心运动，此时吸收液入口内的水液通过盲板均匀分散至塔板叶片上，形成薄液层，与旋转向上的废气形成旋转和离心的效果，喷成细小液滴，甩向塔壁，最终流向由导流板形成的集液槽上，并通过导流板从上之下依次追层吸收，过程水液最终汇集在集水箱上并由吸收液出口向外排出。

可选的，所述干式纤维过滤器设置有三级过滤，包含粗效层、中效层及高效层，所述粗效层、中效层及高效层依次按顺序水平分布，所述粗效层采用抗断裂的玻璃纤维过滤结构，所述高效层采用有机合成纤维和微纤合成结构。

通过采用上述技术方案，粗效层采用抗断裂的玻璃纤维过滤结构，纤维呈逐渐递增结构，漆雾平均捕捉率高达95%以上，耐温80℃；中效层及高效层用有机合成纤维和微纤合成结构，纤维呈逐渐递增纤维结构，平均捕捉效率高达99%以上，耐温90℃。

可选的，所述沸石转轮内设有吸附区、脱附区、冷却区及再生区，所述吸附区的输入端设置有前端过滤器及处理风机，所述处理风机与所述前端过滤器相连通，所述吸附区上设置有VOC浓缩转轮，所述VOC浓缩转轮的外侧设置有齿轮马达，所述齿轮马达的驱动端设置有连接带与所述VOC浓缩转轮转动连接，所述处理风机的输出端连接在所述VOC浓缩转轮上，所述脱附区包含再生加热器，所述再生区上连通有再生电机。

通过采用上述技术方案，废气在处理风机的作用下通过前置的纤维过滤器后，送至吸附区，吸附区中齿轮马达通过连接带动VOC浓缩转轮连续转动，在吸附区有机废气中VOCs被VOC浓缩转轮吸附除去，有机废气被净化后排出至烟囱排放；吸附在VOC浓缩转轮中的VOCs，在脱附区经过约200℃小风量的再生加热器处理而被脱附、浓缩，浓缩倍数一般为5-25倍；脱附后的VOC浓缩转轮在冷却区被冷却，经过冷却区的空气，在经过二次加热后在再生区作为再生空气使用，达到节能的效果。

可选的，所述沸石转轮上还连接有换热器。

通过采用上述技术方案，废气到达沸石转轮上时，冷却区内实现对废气经过再生加热器后进行高温冷却，使沸石转轮能够重新吸附有机组分，通过设置换热器，使气体温度到达200℃再对进行脱附。

可选的，所述蓄热氧化装置内设置有蓄热陶瓷层及燃烧室，所述燃烧室位于所述蓄热陶瓷层的输出端，所述燃烧室的输出端连接在所述烟囱上。

通过采用上述技术方案，沸石转轮脱附后的高浓度废气进入蓄热氧化装置内，废气经过蓄热陶瓷层加热后，再进入燃烧室，VOCs在燃烧室内高温氧化分解为CO2和H2O，并放出热量维持装置运行，燃烧后的高温烟气约800℃，高温烟气再次流经蓄热陶瓷层后排至烟囱，剩余热量传递给换热器，并用于下一循环的入口废气的加热，降低运行能耗。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过采用 “吸附浓缩+氧化技术”的处理方式，吸附浓缩技术采用沸石转轮结构，氧化技术采用蓄热氧化装置结构，通过这两者的配合使用，使得处理后的VOCs废气排放值标准保障率较高，能有效将大风量有机废气浓缩后转变为小风量、高浓度废气后再进入氧化系统氧化降解为二氧化碳和水，整体实用性强，具有较大的市场推广价值；

2.通过新增单独的旋流板塔进行进一步去除废气中尘杂物质；

3.通过设置三级干式纤维过滤器能有效去除废气中残留的漆雾、粉尘等；

4.通过蓄热氧化装置反复进行热交换，从而节省废气升温的燃料消耗，降低运行成本，在满足环保目标的同时，实现经济效益。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体系统结构示意图；

图2是本申请实施例1的旋流板塔结构示意图；

图3是本申请实施例1的干式纤维过滤器结构示意图；

图4是本申请实施例1的沸石转轮结构示意图。

附图标记说明：

100、水洗塔装置；110、第一净化机构；111、第一水洗塔；112、UV光解器；113、前端风机；120、第二净化机构；121、第二水洗塔；

200、旋流板塔；210、塔体；211、吸收液入口；212、吸收液出口；213、盲板；214、旋流板层；215、进气口；216、导流板；217、集液槽；220、集水箱；

300、干式纤维过滤器；310、粗效层；320、中效层；330、高效层；340、在线压差变送器；

400、沸石转轮；410、吸附区；411、前端过滤器；412、处理风机；413、VOC浓缩转轮；414、齿轮马达；415、连接带；420、脱附区；421、再生加热器；430、冷却区；440、再生区；441、再生电机；442、换热器；

500、蓄热氧化装置；510、蓄热陶瓷层；520、燃烧室；

600、烟囱。

具体实施方式

以下结合附图1-4，对本申请作进一步详细说明。

实施例1：一种废气处理系统，参照图1，包含水洗塔装置100、干式纤维过滤器300、沸石转轮400及蓄热氧化装置500，水洗塔装置100包含第一净化机构110及第二净化机构120，第一净化机构110由多个第一水洗塔111及UV光解器112组成。根据实际需求，本申请实施例1第一水洗塔111及UV光解器112的数量均设置有三个，每个第一水洗塔111配备一个UV光解器112，UV光解器112上连接有前端风机113，用于控制气体流动。第二净化机构120包含第二水洗塔121，第二水洗塔121上同步连通有前端风机113，第二水洗塔121与对应的前端风机113之间设置有旋流板塔200，干式纤维过滤器300设置在水洗塔装置100与沸石转轮400之间，干式纤维过滤器300的输出端连接在沸石转轮400上，沸石转轮400的输出端一处连接在所述蓄热氧化装置500上，另一处连接在烟囱600上，同时蓄热氧化装置500的输出端共同连接在烟囱600上。

参看图1和图2，具体地，旋流板塔200包含塔体210及集水箱220，塔体210呈竖向结构，集水箱220位于所述塔体210的底部，塔体210为中空结构。塔体210的顶部设置有吸收液入口211，对应的底部设置有吸收液出口212。塔体210内中部设置有一根竖向盲板213，盲板213的顶部设置有旋流板层214，盲板213控制旋流板层214作旋转运动，旋流板层214上等角度分布有多个塔板叶片（图中未标出），每个塔板叶片之间存在空隙，塔体210位于旋流板层214的底部设置有进气口215，进气口215的输入端与第二水洗塔121的输出端相连通，旋流板层214的外周位于塔臂处设置有导流板216，导流板216设置有一组呈倒“八”形结构，中间处形成有集液槽217。

当废气通过进气口215流入塔内经过旋流板层214上的塔板叶片时，旋流板层214产生旋转和离心运动，此时吸收液入口211内的水液流向盲板213均匀分散至塔板叶片上，形成薄液层。同时与旋转向上的废气形成旋转和离心的效果，喷成细小液滴，甩向塔壁，最终流向由导流板216形成的集液槽217上，并通过导流板216从上之下依次追层吸收。过程水液最终汇集在集水箱220上并由吸收液出口212向外排出，废气在该过程中有效去除了残留的漆雾、粉尘等。

参看图1和图3，干式纤维过滤器300设置有三级过滤，从左至有依次为粗效层310、中效层320及高效层330。粗效层310采用抗断裂的玻璃纤维过滤结构，纤维呈逐渐递增结构，漆雾平均捕捉率高达95%以上，耐温80℃；中效层320及高效层330用有机合成纤维和微纤合成结构，纤维呈逐渐递增纤维结构，平均捕捉效率高达99%以上，耐温90℃。应当说明的是，不同等级过滤器为模块化设计，组装方便。在过滤器前后均设置有在线压差变送器340，保证废气处理系统正常、安全、稳定运行。当过滤系统压力达到设定报警值时，报警系统发出报警信号，报警信号接入中央控制室，提醒操作人员更换滤材。

参看图1和图4，沸石转轮400内设有吸附区410、脱附区420、冷却区430及再生区440，废气通过吸附区410、脱附区420、冷却区430及再生区440依次按顺序逐级流转。吸附区410的输入端设置有前端过滤器411及处理风机412，处理风机412与前端过滤器411相连通，吸附区410上设置有VOC浓缩转轮413，VOC浓缩转轮413为圆形接结构，VOC浓缩转轮413的外侧设置有齿轮马达414，齿轮马达414的驱动端设置有连接带415，连接带415同时与VOC浓缩转轮413转动连接。

吸附区410中齿轮马达414通过连接带415带动VOC浓缩转轮413连续转动，在吸附区410有机废气中VOCs被VOC浓缩转轮413吸附除去，有机废气被净化后排出至烟囱600排放。

脱附区420包含再生加热器421，吸附在VOC浓缩转轮413中的VOCs，在脱附区420经过约200℃小风量的再生加热器421处理而被脱附、浓缩，浓缩倍数一般为5-25倍；附后的VOC浓缩转轮413在冷却区430被冷却，再生区440上连通有再生电机441，通过再生电机441控制气体继续流转，经过冷却区430的空气，在经过二次加热后，作为再生空气使用，达到节能的效果。

参看图1，沸石转轮400上还连接有换热器442，废气到达沸石转轮400上时，冷却区430内实现对废气经过再生加热器421后进行高温冷却，使沸石转轮400能够重新吸附有机组分。通过设置换热器442，使气体温度到达200℃再对进行脱附。同时蓄热氧化装置500内设置有蓄热陶瓷层510及燃烧室520，燃烧室520位于蓄热陶瓷层510的顶部，燃烧室520作为废气流经蓄热陶瓷层510的输出端，VOCs在燃烧室520内高温氧化分解为CO2和H2O，并放出热量维持装置运行。燃烧后的高温烟气约800℃，高温烟气再次流经蓄热陶瓷层510后排至烟囱600，剩余热量传递给换热器442，并用于下一循环的入口废气的加热，降低运行能耗。

本申请实施例的实施原理为：通过采用 “吸附浓缩+氧化技术”的处理方式，吸附浓缩技术采用沸石转轮400，氧化技术采用蓄热氧化装置500，通过这两者的配合使用，使得处理后的VOCs废气排放值标准保障率较高，能有效将大风量有机废气浓缩后转变为小风量、高浓度废气后再进入氧化系统氧化降解为二氧化碳和水。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种废气处理系统，包含水洗塔装置（100）、沸石转轮（400）及蓄热氧化装置（500），所述水洗塔装置（100）与沸石转轮（400）之间设置有干式纤维过滤器（300），所述沸石转轮（400）的输出端连接在所述蓄热氧化装置（500）上，其特征在于：所述水洗塔装置（100）上连接有旋流板塔（200），所述沸石转轮（400）的输出端同时连接有烟囱（600），所述蓄热氧化装置（500）的输出端共同连接在所述烟囱（600）上。

2.根据权利要求1所述的一种废气处理系统，其特征在于：所述水洗塔装置（100）包含第一净化机构（110）及第二净化机构（120），所述第一净化机构（110）由多个第一水洗塔（111）及UV光解器（112）组成，每个所述第一水洗塔（111）上对应连接有一台所述UV光解设备，所述UV光解器（112）上连接有前端风机（113）；所述第二净化机构（120）包含第二水洗塔（121），所述第二水洗塔（121）上同样设置有前端风机（113），所述第一净化机构（110）及第二净化机构（120）的输出端统一连接在所述干式纤维过滤器（300）上。

3.根据权利要求2所述的一种废气处理系统，其特征在于：所述旋流板塔（200）包含塔体（210）及集水箱（220），所述塔体（210）上设置有吸收液入口（211）及吸收液出口（212），所述塔体（210）内还包含盲板（213），所述盲板（213）上设置有旋流板层（214），所述吸收液入口（211）的输出端朝向所述盲板（213）。

4.根据权利要求3所述的一种废气处理系统，其特征在于：所述旋流板层（214）上等角度分布有多个塔板叶片，所述塔体（210）位于所述旋流板层（214）的底部设置有进气口（215），所述进气口（215）的输入端与第二水洗塔（121）的输出端相连通，所述旋流板层（214）的外周位于塔臂处设置有导流板（216），所述导流板（216）上形成有集液槽（217）。

5.根据权利要求1所述的一种废气处理系统，其特征在于：所述干式纤维过滤器（300）设置有三级过滤，包含粗效层（310）、中效层（320）及高效层（330），所述粗效层（310）、中效层（320）及高效层（330）依次按顺序水平分布，所述粗效层（310）采用抗断裂的玻璃纤维过滤结构，所述高效层（330）采用有机合成纤维和微纤合成结构。

6.根据权利要求1所述的一种废气处理系统，其特征在于：所述沸石转轮（400）内设有吸附区（410）、脱附区（420）、冷却区（430）及再生区（440），所述吸附区（410）的输入端设置有前端过滤器（411）及处理风机（412），所述处理风机（412）与所述前端过滤器（411）相连通，所述吸附区（410）上设置有VOC浓缩转轮（413），所述VOC浓缩转轮（413）的外侧设置有齿轮马达（414），所述齿轮马达（414）的驱动端设置有连接带（415）与所述VOC浓缩转轮（413）转动连接，所述处理风机（412）的输出端连接在所述VOC浓缩转轮（413）上，所述脱附区（420）包含再生加热器（421），所述再生区（440）上连通有再生电机（441）。

7.根据权利要求6所述的一种废气处理系统，其特征在于：所述沸石转轮（400）上还连接有换热器（442）。

8.根据权利要求7所述的一种废气处理系统，其特征在于：所述蓄热氧化装置（500）内设置有蓄热陶瓷层（510）及燃烧室（520），所述燃烧室（520）位于所述蓄热陶瓷层（510）的输出端，所述燃烧室（520）的输出端连接在所述烟囱（600）上。

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