CN217988858U - VOCs废气处理装置及VOCs废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及VOCs废气处理装置及VOCs废气处理系统，涉及焦化废气处理技术领域，包括活性炭箱、多个活性炭放置盒、导流机构、支撑组件、前置过滤机构和废气排放机构，多个活性炭放置盒通过导流机构设置在活性炭箱内部，活性炭放置盒通过支撑组件活动连接在活性炭箱上，前置过滤机构的出气端与活性炭箱的进气端连通，活性炭箱的出气端与废气排放机构的进气端连通，并且前置过滤机构、活性炭箱和废气排放机构之间相互连通。本申请可以使废气经过活性炭过滤箱时，过滤箱内的活性炭吸附饱和的程度基本相同，从而减少了活性炭箱中被更换的活性炭中未吸附饱和的活性炭的含量，进而减少了活性炭使用过程中出现浪费的概率。

Description

VOCs废气处理装置及VOCs废气处理系统

技术领域

本实用新型涉及焦化废气处理技术领域，尤其是涉及VOCs废气处理装置及VOCs废气处理系统。

背景技术

挥发性有机化合物（VOCs）的污染问题目前已经引起了全世界的高度关注，各国都出台了相关法律来限制VOCs废气的排放量，但无法完全杜绝其排放。VOCs废气的常用净化处理方法有催化燃烧法、冷凝法、生化法、膜分离法、吸附法等多种，其中吸附法是最为经典和常用的气体净化技术，也是目前工业中VOCS废气处理的主流技术之一。现有技术中常采用活性炭吸附有机污染物，活性炭因其具有大比表面积和微孔结构而广泛应用于吸附回收有机气体。活性炭吸附原理为：活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，当活性炭固体表面与气体接触时吸引气体分子，使其凝聚并保持在固体表面，有机污染物被吸附从而实现净化废气的作用。

目前，公开日为2019年12月03日，公开号为CN110523211A的中国发明提出了一种用于VOCS治理工艺的活性炭箱及其工作方法，包括活性炭箱壳体(1)、废气入口阀（2）、第一活性炭板(41)、第二活性炭板(42)、底座(5)、第一炭板固定座(61)、第二炭板固定座(62)、废气出口阀(7)；所述底座(5)固定于活性炭箱壳体(1)底部，第一炭板固定座(61)和第二炭板固定座(62)均固定于底座(5)；第一活性炭板(41)通过第一炭板固定座(61)垂直固定于底座(5)左侧，第二活性炭板(42)通过第二炭板固定座(62)垂直固定于底座(5)右侧；活性炭箱壳体(1)左侧设置废气入口阀(2)， 活性炭箱壳体(1)右侧设有废气出口阀(7)。VOCS废气从入口阀进入到活性炭箱内，VOCS废气中的有机气体污染物被第一活性炭板(41)和第二活性炭板(42)吸附，被净化后的废气从出口阀（7）中排入到大气中。

针对上述技术方案，本发明人认为，因为VOCS废气从废气入口阀（2）中进入活性炭箱后，是先经过第一碳板，然后再经过第二碳板，这样设置，使得第一碳板上的活性炭达到吸附饱和时，此时第二碳板上的活性炭还没有达到吸附饱和状态，但是为了保证活性炭箱整体的废气处理流量，一般都需要对活性炭箱中的所有活性炭同时进行脱附处理，这样就会使得没有吸附饱和的活性炭也会被脱附处理，进而造成了活性炭使用过程中的浪费以及活性炭脱附处理过程中能源的浪费。

实用新型内容

为了减少VOCs废气处理过程中，活性炭未吸附完全而被脱附处理或更换造成的浪费现象出现的概率，进而提高活性炭在VOCs废气处理过程中的使用寿命，本实用新型提供了VOCs废气处理装置及VOCs废气处理系统。

第一方面，本实用新型提供了VOCs废气处理装置，采用如下的技术方案：

VOCs废气处理装置包括活性炭箱、多个活性炭放置盒和导流机构，所述活性炭箱一侧设置有第一进气管，且相对一侧设置有第一出气管，所述多个活性炭放置盒平行设置在活性炭箱内部，且两两之间形成空隙，所述活性炭放置盒与活性炭箱内废气流通方向平行，所述导流机构包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板设置在靠近第一进气管一端，所述第二挡板设置在靠近第一出气管一端，且第一挡板和第二挡板成间隔设置，所述第一挡板、所述活性炭放置盒和所述第二挡板之间形成有流通通道。

通过采用上述技术方案，当VOCs废气需要处理时，现在活性炭放置盒中摆放好所需的活性炭，使废气从第一进气管进入到活性炭箱内，废气在第一挡板和第二挡板的作用下，会均匀进入到流通通道内，最终通过活性炭放置盒上的活性炭过滤后从第一出气管排出。通过使活性炭放置盒分层设置在活性炭箱内，且使第一挡板和第二挡板间隔设置，使得进入活性炭箱内的各层活性炭同时与废气作用，且活性炭与废气的接触面积均相同，进而使得过滤箱内的活性炭吸附饱和的程度基本相同，从而减少了活性炭箱中被更换的活性炭中未吸附饱和的活性炭的含量，进而减少了活性炭使用过程中出现浪费的概率，间接提高了活性炭的使用寿命。除此之外，因为活性炭放置盒的分层设置，明显增大了活性炭与废气在活性炭箱内的接触面积，进而提高了废气处理的过滤效率。

可选的，还包括支撑活性炭放置盒的支撑组件，所述支撑组件包括多个支撑板；一个活性炭放置盒对应两个支撑板，其中一个支撑板一端与第一挡板连接，另一端与活性炭放置盒活动连接；另一个支撑板一端与第二挡板连接，另一端与活性炭放置盒活动连接；所述活性炭箱在活性炭放置盒移动方向的两端侧壁上均开设有密封门。

因为活性炭吸在使用过程中，活性炭箱内的活性炭需要经常定期更换。通过采用上述技术方案， 当活性炭需要更换时，打开密封门，从密封门中移除活性炭放置盒就可以对活性炭进行更换。如此设置不需要人进入活性炭箱内操作，操作方便简单，可以提高活性炭更换的效率。

可选的，所述活性炭放置盒包括两个第一活性炭放置部，两个所述第一活性炭放置部分别设置在所述活性炭放置盒移动方向的两端。

通过采用上述技术方案，当活性炭放置盒内的活性炭需要更换时，此时打开活性炭箱相对两面上的密封门，从两个密封门中分别相对拉出第一活性炭放置部，然后对第一活性炭放置部的活性炭进行更换。如此设置，更换活性炭时，可以使操作人员分别在两端推拉第一活性炭放置部，对活性炭进行更换，因为把活性炭放置盒沿活性炭放置盒移动方向设置了两个第一活性炭放置部，如此极大减轻了操作人员单次推拉活性炭放置盒时的劳动强度。

可选的，所述第一活性炭放置盒靠近密封门的一端设置有把手。

通过采用上述技术方案，在第一活性炭放置盒上设置把手，可以极大方便操作人员推拉第一活性炭放置盒，进而提高了活性炭更换的效率。

可选的，还包括压差报警机构，所述压差报警机构包括报警器和压差表，所述报警器设置在所述活性炭箱的外侧，所述压差表一端与第一进气管连通，另一端与所述第一出气管连通，所述压差表与报警器之间电信号连接。

通过采用上述技术方案，随着活性炭使用时间的延长，活性炭上吸附的物质越来越多，使得气体通过率逐渐减小，进而使得活性炭两边的风压差逐渐增大，当风压差达到设定值时，压差表电信号控制报警器报警，提醒操作 人员及时更换活性炭箱内的活性炭，以便使废气处理过程顺利进行。

第二方面，本实用新型提供了VOCs废气处理系统，采用如下技术方案：

VOCs废气处理系统包括前置过滤机构、废气排放机构和第一方面所描述的VOCs废气处理系统；所述前置过滤机构包括过滤箱和过滤网，所述过滤箱上相对两侧面分别开设有第二进气管和第二出气管，所述第二出气管与所述第一进气管相连通，所述过滤网设置在过滤箱内，且与过滤箱内废气流通方向垂直；所述废气排放机构包括风机和烟囱，所述风机进风端与第一出气管连通，所述风机出风端与烟囱连通。

通过采用上述技术方案，当VOCs废气需要处理时，先使VOCs废气通过第二进气管进入到过滤箱内，经过过滤箱内的过滤网过滤后，在从第二出气管进入到第一进气管，进而进入到活性炭箱内，过滤后，通过风机输送到烟囱内，从烟囱 上端排放大气中。因为废气经过过滤网后，过滤网会把废气中的大颗粒物质过滤掉，减少了进去活性炭箱内废气中大颗粒的含量，进而减少了大颗粒堵塞活性炭的概率，进而提高了活性炭的使用寿命和过滤效率，减少了活性炭因为颗粒堵塞而造成吸附能力降低的概率，间接提高活性炭的使用寿命。

可选的，所述前置过滤机构还包括安装板和多个过滤袋，所述安装板设置在过滤箱内，且安装板设置在所述过滤网与所述第二出气管之间；所述过滤袋均设置在所述安装板上，且过滤袋的进气口朝向第二进气管方向。

通过采用上述技术方案，当废气经过过滤网过滤后，废气流经过滤袋，经过滤袋过滤后，从第二出气管排出进入到活性炭箱内过滤，然后从烟囱排出。因为废气经过过滤袋后，可以进一步过滤掉废气中的小颗粒杂质，使得废气中的小颗粒杂质含量降低，减少了废气中小颗粒堵塞活性炭的概率，进一步提高了活性炭的使用寿命和过滤效率，减少了活性炭因为颗粒堵塞而造成吸附能力降低的概率，进一步提高活性炭的使用寿命。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.过设置导流机构，使得进入活性炭箱内的各层活性炭同时与废气作用，且活性炭与废气的接触面积均相同，进而使得过滤箱内的活性炭吸附饱和的程度基本相同，从而减少了活性炭箱中被更换的活性炭中未吸附饱和的活性炭的含量，进而减少了活性炭使用过程中出现浪费的概率，间接提高了活性炭的使用寿命。

2.通过设置支撑组件和把手，使得活性炭更换时不需要人进入活性炭箱内，操作方便简单，进而可以提高活性炭更换的效率。

3.通过设置压差报警机构，当活性炭达到吸附饱和状态时，可以自动提醒操作人员及时更换活性炭箱内的活性炭，以便使废气处理过程顺利进行。

4．通过设置前置过滤机构，减少了废气中固体颗粒堵塞活性炭的概率，进一步提高了活性炭的使用寿命和过滤效率，减少了活性炭因为颗粒堵塞而造成吸附能力降低的概率，进一步提高活性炭的使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是废气流向图；

图3是活性炭箱的剖视图。

附图标记说明：100、活性炭箱；101、第一进气管；102、第一出气管；103、密封门；200、活性炭放置盒；210、把手；220、第一活性炭放置部；300、导流机构；301、流通通道；310、第一挡板；320、第二挡板；400、支撑组件；410、支撑板；500、压差报警机构；510、压差表；520、报警器；600、前置过滤机构；610、过滤箱；620、过滤网；630、安装板；6301、安装孔；640、过滤袋；650、第二进气管；660、第二出气管；700、废气排放机构；710、风机；720、烟囱。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本发明作进一步详细说明。

本申请实施例公开了VOCs废气处理装置及VOCs废气处理系统，其包括活性炭箱100、多个活性炭放置盒200、导流机构300、支撑组件400、压差报警机构500、前置过滤机构600和废气排放机构700，多个活性炭放置盒200通过导流机构300设置在活性炭箱100内部，活性炭放置盒200通过支撑组件400活动连接在活性炭箱100上，压差报警机构500设置在活性炭箱100上，前置过滤机构600的出气端与活性炭箱100的进气端连通，活性炭箱100的出气端与废气排放机构700的进气端连通，并且前置过滤机构600、活性炭箱100和废气排放机构700之间相互连通。当VOCs废气需要处理时，先使VOCs废气进入前置过滤箱610内，经过初步过滤后进入活性炭箱100，在导流机构300的 作用下，废气均匀流入各层活性炭放置盒200之间，经过活性炭放置盒200上活性炭的吸附过滤后，经过废气排放机构700排出；当活性炭达到吸附饱和状态需要更换时，此时压差报警机构500运行报警，提醒操作人员及时对活性炭进行更换。

参照图1和图2，前置过滤机构600包括过滤箱610、过滤网620、安装板630和多个过滤袋640，过滤箱610相对两侧面上分别通过法兰连接有第二进气管650和第二出气管660，过滤网620侧壁通过螺栓与过滤箱610靠近第二进气管650的一端内壁连接，且过滤网620与过滤箱610废气流通方向垂直；安装板630设置在过滤网620与第二出气管660之间，且安装板630与过滤网620平行；安装板630上开设有多个安装孔6301，过滤袋640穿设在安装孔6301内，过滤袋640通过安装法兰与安装板630连接，且过滤袋640的进气口朝向第二进气管650的方向。

参照图1和图3，活性炭箱100一侧通过法兰连接有第一进气管101，且相对一侧通过法兰连接有第二进气管650，活性炭另外两相对侧面上均对称开设有密封门103；多个活性炭放置盒200平行设置在活性炭箱100内部，且两两之间形成有间隙，活性炭放置盒200与活性炭箱100内废气流通方向平行；导流机构300包括多个第一挡板310和多个第二挡板320，第一挡板310设置在靠近第一进气管101一端，第二挡板320设置在靠近第一出气管102一端，且第一挡板310和第二挡板320成间隔设置；支撑组件400包括多个支撑板410，一个活性炭放置盒200对应两个支撑板410，支撑板410对称设置在活性炭放置盒200宽度方向的两端，支撑板410的长度方向两端均焊接连接在活性炭箱100内壁上，活性炭放置盒200其中一端的支撑板410通过焊接与第一挡板310连接，另一端的支撑板410通过焊接与第二挡板320连接，放置盒沿长度方向活动抵接在支撑板410上端面上；且第一挡板310、活性炭放置盒200和第二挡板320之间形成有多个流通通道301。活性炭放置盒200沿活性炭放置盒200移动方向对称分割为两个第一活性炭放置部220，两个第一活性炭放置部220的移动方向分别对应两个密封门103的方向，且在第一活性炭放置部220分别靠近密封门103的一端焊接有把手210，且把手210位于活性炭放置盒200的上端。

参照图1和图2，压差报警机构500包括报警器520和压差表510，报警器520通过螺栓连接在活性炭箱100外侧顶部，压差表510一端穿插在第一进气管101内，与第一进气管101连通，另一端穿插在第一出气管102内，与第一出气管102连通。

参照图1，废气排放机构700包括风机710和烟囱720，烟囱720固定在地面上，风机710通过螺栓固定在地面上，且风机710进风端与第一出气管102连通，风机710出风端与烟囱720的进风口连通。

本申请实施例VOCs废气处理装置及VOCs废气处理系统的实施原理为：

当VOCs废气需要处理时，运行风机710，在风机710吸力的作用下，先使VOCs废气通过第二进气管650进入到过滤箱610内，首先经过过滤箱610内的过滤网620过滤，过滤网620会把废气中的大颗粒物质过滤掉，减少了进去活性炭箱100内废气中大颗粒的含量；接着废气进入到滤袋，经过滤袋640过滤，滤袋会把废气中的小颗粒杂质过滤掉，随后初步过滤后的废气从第二出气管660排出进入到活性炭箱100内。通过设置过滤网620和过滤袋640使得废气中的颗粒杂质含量降低，减少了废气中颗粒杂质堵塞活性炭的概率，进一步提高了活性炭的使用寿命和过滤效率，减少了活性炭因为颗粒堵塞而造成吸附能力降低的概率，进一步提高活性炭的使用寿命。

当初步过滤后的废气进入到活性炭箱100后，此时，先在活性炭放置盒200中摆放好所需的活性炭，当废气从第一进气管101进入到活性炭箱100内后，废气在第一挡板310和第二挡板320的作用下，会分别进入各个流通通道301之间，最终通过活性炭放置盒200上的活性炭过滤后从第一出气管102排出。通过使活性炭放置盒200分层设置在活性炭箱100内，且使第一挡板310和第二挡板320间隔设置，使得进入活性炭箱100内的各层活性炭同时与废气作用，且活性炭与废气的接触面积均相同，进而使得过滤箱610内的活性炭吸附饱和的程度基本相同，从而减少了活性炭箱100中被更换的活性炭中未吸附饱和的活性炭的含量，进而减少了活性炭使用过程中出现浪费的概率，间接提高了活性炭的使用寿命。除此之外，因为活性炭放置盒200的分层设置，明显增大了活性炭与废气在活性炭箱100内的接触面积，进而提高了废气处理的过滤效率。

在活性炭吸使用过程中，压差表510实时监测第一进气管101和第一出气管102之间的压力差，当两者之间的压力差达到设定值时，此时报警器520报警，通知操作人员及时更换活性炭,以便使废气处理过程顺利进行。此时，打开活性炭箱100相对两面上的密封门103，从两个密封门103中分别相对拉出第一活性炭放置部220，使得第一活性炭放置部220在支撑板410上移动 ，然后对第一活性炭放置部220内的活性炭进行更换。如此设置，更换活性炭时，可以使操作人员分别在两端推拉第一活性炭放置部220，对活性炭进行更换，因为把活性炭放置盒200沿活性炭放置盒200移动方向对称分割为了两个第一活性炭放置部220，如此极大减轻了操作人员单次推拉第一活性炭放置部220时的劳动强度。

当废气经过活性炭吸附过滤后，从第一出气管102流出，在风机710的输送作用下进入到烟囱720，然后从烟囱720顶端排放到大气中。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.VOCs废气处理装置，其特征在于：VOCs废气处理装置包括活性炭箱（100）、多个活性炭放置盒（200）和导流机构（300），所述活性炭箱（100）一侧设置有第一进气管（101），且相对一侧设置有第一出气管（102），所述多个活性炭放置盒（200）平行设置在活性炭箱（100）内部，且两两之间形成空隙，所述活性炭放置盒（200）与活性炭箱（100）内废气流通方向平行，所述导流机构（300）包括第一挡板（310）和第二挡板（320），所述第一挡板（310）设置在靠近第一进气管（101）一端，所述第二挡板（320）设置在靠近第一出气管（102）一端，且第一挡板（310）和第二挡板（320）成间隔设置,所述第一挡板（310）、所述活性炭放置盒（200）和所述第二挡板（320）之间形成有流通通道（301）。

2.根据权利要求1所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：还包括支撑活性炭放置盒（200）的支撑组件（400），所述支撑组件（400）包括多个支撑板（410）；一个活性炭放置盒（200）对应两个支撑板（410），其中一个支撑板（410）一端与第一挡板（310）连接，另一端与活性炭放置盒（200）活动连接；另一个支撑板（410）一端与第二挡板（320）连接，另一端与活性炭放置盒（200）活动连接；所述活性炭箱（100）在活性炭放置盒（200）移动方向的两端侧壁上均开设有密封门（103）。

3.根据权利要求2所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：所述活性炭放置盒（200）包括两个第一活性炭放置部（220），两个所述第一活性炭放置部（220）分别设置在所述活性炭放置盒（200）移动方向的两端。

4.根据权利要求3所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：所述第一活性炭放置部（220）靠近密封门（103）的一端设置有把手（210）。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的VOCs废气处理装置，其特征在于：还包括压差报警机构（500），所述压差报警机构（500）包括报警器（520）和压差表（510），所述报警器（520）设置在所述活性炭箱（100）的外侧，所述压差表（510）一端与第一进气管（101）连通，另一端与所述第一出气管（102）连通，所述压差表（510）与报警器（520）之间电信号连接。

6.VOCs废气处理系统,其特征在与：包括前置过滤机构（600）、废气排放机构（700）以及如权利要求1-5任意一项所述的VOCs废气处理装置，所述前置过滤机构（600）包括过滤箱（610）和过滤网（620），所述过滤箱（610）上相对两侧面分别开设有第二进气管（650）和第二出气管（660），所述第二出气管（660）与所述第一进气管（101）相连通，所述过滤网（620）设置在过滤箱（610）内，且与过滤箱（610）内废气流通方向垂直；所述废气排放机构（700）包括风机（710）和烟囱（720），所述风机（710）进风端与第一出气管（102）连通，所述风机（710）出风端与烟囱（720）连通。

7.根据权利要求6所述的VOCs废气处理系统，其特征在于：所述前置过滤机构（600）还包括安装板（630）和多个过滤袋（640），所述安装板（630）设置在过滤箱（610）内，且安装板（630）设置在所述过滤网（620）与所述第二出气管（660）之间；所述过滤袋（640）均设置在所述安装板（630）上，且过滤袋（640）的进气口朝向第二进气管（650）方向。

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