CN217662415U - 一种活性炭吸附浓缩催化燃烧系统 - Google Patents

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常文禹
唐欣欣
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Abstract

本实用新型涉及废气处理设备领域,尤其涉及一种节能环保型的活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,包括控制装置、过滤装置、若干个活性炭过滤装置、吸附风机、排气烟囱、脱附风机、加热装置、第一换热装置、第二换热装置、新风过滤装置和催化燃烧装置,所述新风过滤装置的输出端与第一换热装置的冷系统的输入端连接,所述加热装置与第一换热装置的冷系统的输出端连接,所述第二换热装置的热系统的输入端与脱附风机的输出端连接,所是所述第二换热装置的热系统的输出端和冷系统的输入端分别与催化燃烧装置连接,所述第二换热装置的冷系统的输出端与第一换热装置的热系统的输入端连接,所述第一换热装置的冷系统的热系统的输出端与吸附风机的输入端连接。

Description

一种活性炭吸附浓缩催化燃烧系统
技术领域
本实用新型涉及废气处理设备领域,尤其涉及一种活性炭吸附浓缩催化燃烧系统。
背景技术
挥发性有机物(VOCs)是指在常温下(20℃)饱和蒸气压大于70Pa,常压下沸点小于260℃的有机化合物,活性炭是一种具有高度发达孔隙结构和极大内表面积的人工炭材料制品。通常,其孔容积达0.2 1.0cm3/g、比表面积≥4001000m2/g。主要由碳素元素(87%~97%)组成,同时也含有氢、氧、硫、氮等元素以及一些无机矿物质。主要用于吸附脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类,常见的有苯、甲苯、己烷、庚烷、甲基乙酮、丙酮、四氯化碳、萘、醋酸乙酯等。
目前,工业VOCs治理行业针对大风量、低浓度废气治理工艺主要有活性炭吸附浓缩-催化燃烧技术、活性炭纤维棉吸附浓缩-冷凝回收技术、分子筛转轮吸附浓缩-催化燃烧技术等。其中,活性炭吸附浓缩-催化燃烧技术是将有机废气直接通过活性炭等吸附介质进行吸附浓缩,然后采用热空气进行脱附操作,低浓度大风量废气进入活性炭吸附箱,吸附箱一般采用多用一备的布置方式。低浓度大风量废气经过活性炭吸附浓缩之后,转换成小风量、高浓度的有机废气被送到280℃以上催化燃烧装置进行催化燃烧处理,燃烧后的废气再经过换热后进入到活性炭吸附箱进行脱附操作。
但是,在实际的运用中,设备采用热空气进行脱附操作,其热量均被直接排出,造成大量的能源浪费,节能环保性差。
实用新型内容
因此,针对上述的问题,本实用新型提供一种节能环保型的活性炭吸附浓缩催化燃烧系统。
为实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:
一种活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,包括控制装置、过滤装置、若干个活性炭过滤装置、吸附风机、排气烟囱、脱附风机、加热装置、第一换热装置、第二换热装置、新风过滤装置和催化燃烧装置,所述活性炭过滤装置具有吸附进风口、吸附出风口、脱附进风口和脱附出风口,所述第一换热装置和第二换热装置均具有热系统和冷系统,各所述活性炭过滤装置的吸附进风口分别与过滤装置的输出端连接,各所述活性炭过滤装置的吸附出风口分别与吸附风机的输入端连接,所述排气烟囱的输入端与吸附风机的输出端连接,所述新风过滤装置的输出端与第一换热装置的冷系统的输入端连接,所述加热装置与第一换热装置的冷系统的输出端连接,各所述活性炭过滤装置的脱附进风口分别与加热装置连接,各所述活性炭过滤装置的脱附出风口分别与脱附风机的输入端连接,所述第二换热装置的热系统的输入端与脱附风机的输出端连接,所是所述第二换热装置的热系统的输出端和冷系统的输入端分别与催化燃烧装置连接,所述第二换热装置的冷系统的输出端与第一换热装置的热系统的输入端连接,所述第一换热装置的冷系统的热系统的输出端与吸附风机的输入端连接。
进一步的,所述脱附风机的输出端与吸附风机的输入端之间连接有应急旁通管道。
进一步的,各所述活性炭过滤装置的吸附进风口分别设有第一开关阀、各所述活性炭过滤装置的吸附出风口分别设有第二开关阀,各所述活性炭过滤装置的脱附进风口分别设有第三吸附开关阀,各所述活性炭过滤装置的脱附出风口分别设有第四开关阀,各所述第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、吸附风机、脱附风机、加热装置分别与控制装置的输出端电连接。
进一步的,所述活性炭过滤装置包括壳体、设于壳体内的流道以及横截于流道上的活性炭过滤板,所述吸附进风口、吸附出风口、脱附进风口和脱附出风口分别与流道连通,且吸附进风口和脱附出风口分布于活性炭过滤板的横向一侧,吸附出风口和脱附进风口分布于活性炭过滤板的横向另一侧。
进一步的,所述第一换热装置和第二换热装置均包括壳体、设于壳体上的冷风进口、冷风出口、热风进口和热风出口,所述冷系统连接冷风进口和冷风出口,所述热系统连接热风进口和热风出口。
进一步的,所述冷系统包括与冷风进口连接的冷风总进管、与冷风出口连接的冷风总出管以及多条并联连接冷风总进管和冷风总出管的冷风分管,所述热系统包括与热风进口连接的热风总进管、与热风出口连接的热风总出管以及多条并联连接热风总进管和热风总出管的热风分管,各所述冷风分管与热风分管分别螺旋缠绕连接。
通过采用前述技术方案,本实用新型的有益效果是:本活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,通过吸附风机将废气形成大风量依次经过过滤装置和活性炭过滤装置进行吸附浓缩,并通过排气烟囱排出达标的气体,当活性炭过滤装置内的活性炭处于饱和状态后,通过脱附风机将外部的气体形成小风量鼓入,依次经过新风过滤装置过滤,再经过第一换热装置和加热装置加热后再进入到活性炭过滤装置内将吸附于活性炭上的有机物废气析出,再经过第二换热装置进入到催化燃烧装置内进行催化燃烧处理,燃烧后的废气再经过第二换热装置和第一换热装置换热作用,将废气中携带的热量转换至需要进入催化燃烧装置内的废气中,由吸附风机将催化燃烧装置内的废气泵出,通过设置的第一换热装置和第二换热装置的作用,形成二次换热,使得即将进入催化燃烧装置内的废气与从催化燃烧装置内的废气热量进行交换,充分利用其热量,降低能量损耗,提高节能环保效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图;
图2是本实用新型实施例的电路模块图;
图3是本实用新型实施例中活性炭过滤装置的剖视结构示意图;
图4是本实用新型实施例中第一换热装置、第二换热装置的剖视结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
本实用新型实施例为:
参考图1至图4所示,一种活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,包括控制装置1、过滤装置2、三个活性炭过滤装置3、吸附风机4、排气烟囱5、脱附风机6、加热装置7、第一换热装置8、第二换热装置9、新风过滤装置10和催化燃烧装置11,所述活性炭过滤装置3具有吸附进风口31、吸附出风口32、脱附进风口33和脱附出风口34,所述第一换热装置8和第二换热装置9均具有热系统和冷系统,各所述活性炭过滤装置3的吸附进风口31分别与过滤装置2的输出端连接,各所述活性炭过滤装置3的吸附出风口32分别与吸附风机4的输入端连接,所述排气烟囱5的输入端与吸附风机4的输出端连接,所述新风过滤装置10的输出端与第一换热装置8的冷系统的输入端连接,所述加热装置7与第一换热装置8的冷系统的输出端连接,各所述活性炭过滤装置3的脱附进风口33分别与加热装置7连接,各所述活性炭过滤装置3的脱附出风口34分别与脱附风机6的输入端连接,所述第二换热装置9的热系统的输入端与脱附风机6的输出端连接,所是所述第二换热装置9的热系统的输出端和冷系统的输入端分别与催化燃烧装置11连接,所述第二换热装置9的冷系统的输出端与第一换热装置8的热系统的输入端连接,所述第一换热装置8的冷系统的热系统的输出端与吸附风机4的输入端连接。
本活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,通过吸附风机4将废气形成大风量依次经过过滤装置2和活性炭过滤装置3进行吸附浓缩,并通过排气烟囱5排出达标的气体,当活性炭过滤装置3内的活性炭处于饱和状态后,通过脱附风机6将外部的气体形成小风量鼓入,依次经过新风过滤装置10过滤,再经过第一换热装置8和加热装置9加热后再进入到活性炭过滤装置3内将吸附于活性炭上的有机物废气析出,再经过第二换热装置9进入到催化燃烧装置11内进行催化燃烧处理,燃烧后的废气再经过第二换热装置9和第一换热装置8换热作用,将废气中携带的热量转换至需要进入催化燃烧装置11内的废气中,由吸附风机4将催化燃烧装置11内的废气泵出,通过设置的第一换热装置8和第二换热装置9的作用,形成二次换热,使得即将进入催化燃烧装置11内的废气与从催化燃烧装置11内的废气热量进行交换,充分利用其热量,降低能量损耗,提高节能环保效果。
值得注意的是,所述脱附风机6的输出端与吸附风机4的输入端之间连接有应急旁通管道12,提高使用的安全性。
本实施例中,各所述活性炭过滤装置3的吸附进风口31分别设有第一开关阀13、各所述活性炭过滤装置3的吸附出风口32分别设有第二开关阀14,各所述活性炭过滤装置3的脱附进风口33分别设有第三吸附开关阀15,各所述活性炭过滤装置3的脱附出风口34分别设有第四开关阀16,各所述第一开关阀13、第二开关阀14、第三开关阀15、第四开关阀16、吸附风机4、脱附风机6、加热装置7分别与控制装置1的输出端电连接,通过控制装置1控制各个活性炭过滤装置3上的第一开关阀13、第二开关阀14、第三开关阀15和第四开关阀16的开启与关闭,从而控制各个活性炭过滤装置3的单独工作,使得设备在不停机的情况下,实现吸附与脱附并行运行,进而提高废气处理效率。
上述所述的控制装置1为市面上所销售的PLC控制器,上述所述的过滤装置2、新风过滤装置10和催化燃烧装置11为现有技术,在此不过多赘述。
具体的,所述活性炭过滤装置3包括壳体35、设于壳体35内的流道36以及横截于流道36上的活性炭过滤板37,所述吸附进风口31、吸附出风口32、脱附进风口33和脱附出风口34分别与流道36连通,且吸附进风口31和脱附出风口34分布于活性炭过滤板37的横向一侧,吸附出风口32和脱附进风口33分布于活性炭过滤板37的横向另一侧。
并且,所述第一换热装置8和第二换热装置9均包括壳体101、设于壳体101上的冷风进口102、冷风出口103、热风进口104和热风出口105,所述冷系统连接冷风进口102和冷风出口103,所述热系统连接热风进口104和热风出口105,所述冷系统包括与冷风进口102连接的冷风总进管106、与冷风出口103连接的冷风总出管107以及三条并联连接冷风总进管106和冷风总出管107的冷风分管108,所述热系统包括与热风进口104连接的热风总进管109、与热风出口105连接的热风总出管110以及三条并联连接热风总进管109和热风总出管110的热风分管111,各所述冷风分管108与热风分管111分别螺旋缠绕连接。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,其特征在于:包括控制装置、过滤装置、若干个活性炭过滤装置、吸附风机、排气烟囱、脱附风机、加热装置、第一换热装置、第二换热装置、新风过滤装置和催化燃烧装置,所述活性炭过滤装置具有吸附进风口、吸附出风口、脱附进风口和脱附出风口,所述第一换热装置和第二换热装置均具有热系统和冷系统,各所述活性炭过滤装置的吸附进风口分别与过滤装置的输出端连接,各所述活性炭过滤装置的吸附出风口分别与吸附风机的输入端连接,所述排气烟囱的输入端与吸附风机的输出端连接,所述新风过滤装置的输出端与第一换热装置的冷系统的输入端连接,所述加热装置与第一换热装置的冷系统的输出端连接,各所述活性炭过滤装置的脱附进风口分别与加热装置连接,各所述活性炭过滤装置的脱附出风口分别与脱附风机的输入端连接,所述第二换热装置的热系统的输入端与脱附风机的输出端连接,所述第二换热装置的热系统的输出端和冷系统的输入端分别与催化燃烧装置连接,所述第二换热装置的冷系统的输出端与第一换热装置的热系统的输入端连接,所述第一换热装置的冷系统的热系统的输出端与吸附风机的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,其特征在于:所述脱附风机的输出端与吸附风机的输入端之间连接有应急旁通管道。
3.根据权利要求1或2所述的活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,其特征在于:各所述活性炭过滤装置的吸附进风口分别设有第一开关阀、各所述活性炭过滤装置的吸附出风口分别设有第二开关阀,各所述活性炭过滤装置的脱附进风口分别设有第三吸附开关阀,各所述活性炭过滤装置的脱附出风口分别设有第四开关阀,各所述第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、吸附风机、脱附风机、加热装置分别与控制装置的输出端电连接。
4.根据权利要求3所述的活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,其特征在于:所述活性炭过滤装置包括壳体、设于壳体内的流道以及横截于流道上的活性炭过滤板,所述吸附进风口、吸附出风口、脱附进风口和脱附出风口分别与流道连通,且吸附进风口和脱附出风口分布于活性炭过滤板的横向一侧,吸附出风口和脱附进风口分布于活性炭过滤板的横向另一侧。
5.根据权利要求3所述的活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,其特征在于:所述第一换热装置和第二换热装置均包括壳体、设于壳体上的冷风进口、冷风出口、热风进口和热风出口,所述冷系统连接冷风进口和冷风出口,所述热系统连接热风进口和热风出口。
6.根据权利要求5所述的活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,其特征在于:所述冷系统包括与冷风进口连接的冷风总进管、与冷风出口连接的冷风总出管以及多条并联连接冷风总进管和冷风总出管的冷风分管,所述热系统包括与热风进口连接的热风总进管、与热风出口连接的热风总出管以及多条并联连接热风总进管和热风总出管的热风分管,各所述冷风分管与热风分管分别螺旋缠绕连接。
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