CN218348674U - 一种大气污染控制用废气净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废气净化设备，具体涉及一种大气污染控制用废气净化设备。包括吸附脱附装置、蓄换热‑燃烧一体化装置和风道、风机，吸附脱附装置包括吸附箱、吸附格和净化空气进入机构，蓄换热‑燃烧一体化装置包含蓄换热装置和燃烧室，风道包括进入通风管道、燃烧后通风管道，吸附后通风管道、循环通风管道、烟囱、第一蝶阀、第二蝶阀、第三蝶阀、第四密封、第五蝶阀和换向阀；吸脱附装置与蓄换热‑燃烧一体化装置通过风道分别与风机连接。本实用新型仅设置一个风机，将含有VOCs的废气在吸脱附装置与蓄换热‑燃烧一体化装置里面循环运行，可有效降低建设成本和使用成本。

Description

一种大气污染控制用废气净化设备

技术领域

本实用新型涉及废气净化设备，具体涉及一种大气污染控制用废气净化设备。

背景技术

有机废气简称VOCs杜生态环境以及人类健康带来不利的影响，危害主要有：VOCs参与大气环境中臭氧和二次气溶胶的形成，其对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影响。大多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。

挥发性有机物VOCs是形成细颗粒物PM2.5、臭氧O3等二次污染物的重要前体物，进而引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题。随着我国工业化和城市化的快速发展以及能源消费的持续增长，以PM2.5和O₃为特征的区域性复合型大气污染日益突出，区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多，严重制约社会经济的可持续发展，威胁人民群众身体健康。为了根本解决PM2.5、O₃等污染问题，切实改善大气环境质量。

目前对VOCs废气治理技术主要有直接冷凝法、燃烧法吸脱附-催化燃烧法、直接燃烧法、吸脱附-冷凝回收法。这些方法都存在优缺点，直接冷凝法和直接燃烧法主要用在高浓度的 VOCs的环境，特别适用于冷凝温度点与室温环境相近的气体组分。直接燃烧，即对VOCs直接燃烧，单燃烧的结果不利于能源的回收利用；吸脱附-冷凝回收法、吸脱附-催化燃烧法主要用在低浓度的VOCs的气体环境，吸脱附在成本控制和净化效果上比较好，但在有粉尘的环境下使用时，吸附剂容易出现中毒、堵塞现象，影响吸附剂的使用寿命。

目前，大多数的VOCs工业净化用的工艺是吸脱附+催化燃烧方法，目前吸脱附工艺运行方式是通过切换阀的方式将废气进行轮流切换，经过吸附剂床成，废气净化排出，脱附气可以是工业蒸汽，也可以是催化燃烧高温出口换热后的废气。催化燃烧装置在节能角度上，目前主要是主体换热+催化燃烧组合，主题换热的方式有蓄换热、间接连续换热方式。现在常见的吸脱附+催化燃烧工艺在风机设置上数量较多，电能耗用上较高，除此之外，整套系统的集成度较低，增加设备占用体积和使用能耗。

专利号为CN201811270322.2的专利公开了一种吸脱附浓缩-催化燃烧系统，包括吸脱附装置、蓄换热-催化燃烧一体化装置和风机；蓄换热-催化燃烧一体化装置包括第一蓄换热器、第二蓄换热器和催化燃烧装置，第一蓄换热器和第二蓄换热器分别包括蓄热材料和设置在蓄热材料中的加热装置，催化燃烧装置设置在第一蓄换热器和第二蓄换热器之间；吸脱附装置和蓄换热-催化燃烧一体化装置分别在两端连接废气导入通道和风机，风机连接净化气体导出通道，在发明的VOCs吸脱附浓缩-催化燃烧系统整个装置中仅设置一个风机，该专利设置换热器仅体现原理，未制作实物，且原理过于复杂，在设计生产中难以实现。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种逻辑简单可操作性高并且制造成本低的废气净化设备。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

本设备包括吸脱附装置、蓄换热-燃烧一体化装置和风机、风道；吸脱附装置与蓄换热- 燃烧一体化装置通过风道连接，吸脱附装置与蓄换热-燃烧一体化装置通过风道分别与风机连接；吸脱附装置包括吸附箱、吸附格、净化空气进入机构，净化空气进入机构通过传动轴安装在吸附箱上，吸附格通过轨道放置在吸附箱内的相应位置；蓄换热-燃烧一体化装置安装在吸脱附装置上方，包括燃烧室、蓄热装置；风机为离心风机，风道包括进入通风管道、燃烧后通风管道、吸附后通风管道、循环通风管道、烟囱、第一蝶阀、第二蝶阀、第三蝶阀、第四密封、第五蝶阀和换向阀，进入风道分别连接污染空气的进入口、吸附箱进风口和蓄换热- 燃烧一体化装置进风口，第一蝶阀、第二蝶阀、第三蝶阀安装在进入通风管道的三通位置，分别控制三个方向的管道通断，燃烧后通风管道连接蓄换热-燃烧一体化装置出口与吸附后通风管道，换向阀安装在燃烧后通风管道与吸附后通风管道接口处，吸附后通风管道连接吸脱附装置与风机，烟囱一端连接风机，中间连接循环通风管道，另一端将净化空气排入大气中，循环通风管道一端连接烟囱，另一端连接吸附箱，第四蝶阀安装在循环通风管道与烟囱连接一端，第五蝶阀安装在烟囱连接循环通风管道的连接大气的一端。

吸附格采用抽屉式结构，其中抽屉下侧为筛网构成，所述吸附格内部装满吸附材料，所述吸附材料为活性炭、分子筛或沸石中的一种或多种。

净化空气进入口采用翻转板结构，所述翻转板通过气缸带动传动轴转动实现翻转开合。

第一蝶阀、第二蝶阀、第三蝶阀、第四蝶阀、第五蝶阀采用气缸带动翻转板结构，通过气缸动作带动翻转板上的转轴旋转实现开合。

换向阀采用气缸带动翻转板结构，所述翻转板通过气缸带动转轴旋转实现气流换向。

本设备的工作原理:一种大气污染控制用废气净化设备运行时包括吸附过程、燃烧过程、脱附-燃烧过程和吹扫过程。

当进行吸附过程时，第一蝶阀打开，第二蝶阀关闭，第三蝶阀打开，净化空气进入机构关闭，换向阀切换到吸附后通风管道接通，第四蝶阀关闭，第五蝶阀打开，气流方向如图5 所示，实现吸附过程。

当进行燃烧过程时，第一蝶阀打开，第二蝶阀打开，第三蝶阀关闭，净化空气进入机构关闭，换向阀切换到燃烧后通风管道接通，第四蝶阀关闭，第五蝶阀打开，气流方向如图6 所示，实现燃烧过程。

当进行脱附-燃烧过程时，第一蝶阀关闭，第二蝶阀打开，第三蝶阀打开，净化空气进入机构关闭，换向阀切换到燃烧后通风管道接通，第四蝶阀打开，第五蝶阀关闭，气流方向如图7所示，实现脱附-燃烧过程。

当进行吹扫过程时，第一蝶阀关闭，第二蝶阀关闭，第三蝶阀关闭，净化空气进入机构打开，换向阀切换到吸附后通风管道接通，第四蝶阀关闭，第五蝶阀打开，气流方向如图8 所示，实现吹扫过程。

本实用新型的有益效果：本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备运行是通过调节若干蝶阀和换向阀进行连续化操作，吸脱附装置、蓄换热-催化燃烧一体化装置吸脱附、换热操作，结构紧凑，逻辑简单，工业化可实现性强，蓄换热装置中设置加热装置，可以实现废气的加热操作。这个装置中仅设置一个风机，将含VOCs气体在催化燃烧装置、蓄换热装置、吸脱附装置循环运行操作，可以大大减少建设成本，蝶阀和换向阀使用气缸驱动，通过电磁阀控制，同时配合传感器可实现自动化作业，减少人力成本。

附图说明

图1为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备结构图。

图2为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备主视图。

图3为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备剖面图。

图4为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备原理图。

图5为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备吸附过程风道走向图。

图6为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备催化燃烧风道走向图。

图7为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备脱附-燃烧程风道走向图。

图8为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备吹扫过程风道走向图。

图9为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备净化空气进入机构图。

图10为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备蝶阀结构图。

图11为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备换向阀结构图。

图12为本实用新型一种大气污染控制用废气净化设备吸附格结构图。

1、吸脱附装置；2、蓄换热-燃烧一体化装置；3、风道；4、风机；5、吸附格；6、吸附箱；7、净化空气进入机构；8、传动轴；9、蓄热装置；10、燃烧室；11、进入通风管道；12、燃烧后通风管道；13、循环通风管道；14、吸附后通风管道；15、烟囱；16、第一蝶阀；17、第二蝶阀；18、第三蝶阀；19、换向阀；20、第四蝶阀；21、第五蝶阀；22、翻转板；23、进气口气缸；24、进气口气缸脚座；25、蝶阀阀板；26、蝶阀转向轴；27、蝶阀气缸；28、蝶阀气缸脚座；29、换向阀阀板；30、换向阀转向轴；31、换向阀气缸；32、换向阀气缸脚座；33、净化空气进气口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

根据图1-12所示一种大气污染控制用废气净化设备，其特征在于：包括吸脱附装置1、蓄换热-燃烧一体化装置2和风道3、风机4；所述吸脱附装置1与蓄换热-燃烧一体化装置2 通过风道3分别与风机4连接；所述吸脱附装置包括吸附格5、吸附箱6、净化空气进入机构 7，所述净化空气进入机构7通过传动轴8安装在吸附箱6上，所述吸附格5设置在吸附箱6内部；所述蓄换热-燃烧一体化装置2安装在吸脱附装置1上方，所述蓄换热-燃烧一体化装置2包括燃烧室10和蓄热装置9，所述蓄热装置9设置在蓄换热-燃烧一体化装置2的进风口，所述燃烧室10设置在蓄换热-燃烧一体化装置2的出风口；所述风道3包括进入通风管道11、燃烧后通风管道12、吸附后通风管道14、循环通风管道13、烟囱15、第一蝶阀16、第二蝶阀17、第三蝶阀18、第四蝶阀20、第五蝶阀21和换向阀19，所述进入通风管道11 分别连接废气入口、吸附箱6进风口和蓄换热-燃烧一体化装置2进风口，所述第一蝶阀16、第二蝶阀17、第三蝶阀18分别安装在进入通风管道11的三通位置的三个通风方向上，所述燃烧后通风管道12连接蓄换热-燃烧一体化装置2出风口与吸附后通风管道14，所述换向阀 19安装在燃烧后通风管道12与吸附后通风管道14的接口处，吸附后通风管道14连接吸脱附装置1和风机4，所述烟囱15一端连接风机4，中间连接循环通风管道13，另一端开放；所述循环通风管道13一端连接烟囱15，另一端连接吸附箱6，所述第四蝶阀20安装在循环通风管道13与烟囱15连接的一端，所述第五蝶阀21安装在烟囱15与循环通风管道13连接位置远离风机4的一侧。

所述净化空气进入机构7包括传动轴8、翻转板22、进气口气缸23、进气口气缸脚座24 和净化空气进气口33，所述进气口气缸23通过传动轴8连接翻转板，所述传动轴8通过两侧轴承连接吸附箱6，所述进气口气缸23通过进气口气缸脚座24连接吸附箱6，所述净化空气进气口33设在吸附箱6侧壁上。所述进气口气缸23通过缸芯的往复运动带动传动轴8转动，所述传动轴8带动翻转板22转动对净化空气进入机构7进行打开和封闭。

所述第一蝶阀16、第二蝶阀17、第三蝶阀18、第四蝶阀20、第五蝶阀21包括蝶阀阀板 25、蝶阀转向轴26、蝶阀气缸27、蝶阀气缸脚座28，所述蝶阀阀板25通过蝶阀转向轴26与蝶阀气缸27连接，所述蝶阀转向轴26与风道3上对应的安装孔连接，所述蝶阀气缸27通过蝶阀气缸脚座28与风道3连接。所述进蝶阀气缸27通过缸芯的往复运动带动蝶阀转向轴26转动，所述蝶阀转向轴26带动蝶阀阀板25转动对风道3进行打开和封闭。

所述换向阀19包括换向阀阀板29、换向阀转向轴30、换向阀气缸31、换向阀气缸脚座 32，所述换向阀阀板29通过换向阀转向轴30与换向阀气缸31连接，所述换向阀转向轴30与风道3上对应的安装孔连接，所述换向阀气缸31通过换向阀气缸脚座32与吸附后通风管道14连接。所述进换向阀气缸31通过缸芯的往复运动带动换向阀转向轴30转动，所述换向阀转向轴30带动换向阀阀板29转动实现吸附后通风管道14与燃烧后通风管道12的切换。

所述风机4采用离心风机。

所述吸附格5采用抽屉式结构，其中抽屉下侧为筛网构成，所述吸附格内部装满吸附材料。

使用时，一种大气污染控制用废气净化设备运行时包括吸附过程、燃烧过程、脱附-燃烧过程和吹扫过程。

当进行吸附过程时，第一蝶阀16打开，第二蝶阀17关闭，第三蝶阀18打开，净化空气进入机构7关闭，换向阀19切换到吸附后通风管道14接通，第四蝶阀20关闭，第五蝶阀 21打开，气流方向如图5所示，实现吸附过程。

当进行燃烧过程时，第一蝶阀16打开，第二蝶阀17打开，第三蝶阀18关闭，净化空气进入机构7关闭，换向阀19切换到燃烧后通风管道12接通，第四蝶阀20关闭，第五蝶阀 21打开，气流方向如图6所示，实现燃烧过程。

当进行脱附-燃烧过程时，第一蝶阀16关闭，第二蝶阀17打开，第三蝶阀18打开，净化空气进入机构7关闭，换向阀19切换到燃烧后通风管道接通，第四蝶阀20打开，第五蝶阀21关闭，气流方向如图7所示，实现脱附-燃烧过程。

当进行吹扫过程时，第一蝶阀16关闭，第二蝶阀17关闭，第三蝶阀18关闭，净化空气进入机构7打开，换向阀19切换到吸附后通风管道14接通，第四蝶阀20关闭，第五蝶阀 21打开，气流方向如图8所示，实现吹扫过程。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及其实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种大气污染控制用废气净化设备，其特征在于：包括吸脱附装置(1)、蓄换热-燃烧一体化装置(2)和风道(3)、风机(4)；所述吸脱附装置(1)与蓄换热-燃烧一体化装置(2)通过风道(3)分别与风机(4)连接；所述吸脱附装置包括吸附格(5)、吸附箱(6)、净化空气进入机构(7)，所述净化空气进入机构(7)通过传动轴(8)安装在吸附箱(6)上，所述吸附格(5)设置在吸附箱(6)内部；所述蓄换热-燃烧一体化装置(2)安装在吸脱附装置(1)上方，所述蓄换热-燃烧一体化装置(2)包括燃烧室(10)和蓄热装置(9)，所述蓄热装置(9)设置在蓄换热-燃烧一体化装置(2)的进风口，所述燃烧室(10)设置在蓄换热-燃烧一体化装置(2)的出风口；所述风道(3)包括进入通风管道(11)、燃烧后通风管道(12)、吸附后通风管道(14)、循环通风管道(13)、烟囱(15)、第一蝶阀(16)、第二蝶阀(17)、第三蝶阀(18)、第四蝶阀(20)、第五蝶阀(21)和换向阀(19)，所述进入通风管道(11)分别连接废气入口、吸附箱(6)进风口和蓄换热-燃烧一体化装置(2)进风口，所述第一蝶阀(16)、第二蝶阀(17)、第三蝶阀(18)分别安装在进入通风管道(11)的三通位置的三个通风方向上，所述燃烧后通风管道(12)连接蓄换热-燃烧一体化装置(2)出风口与吸附后通风管道(14)，所述换向阀(19)安装在燃烧后通风管道(12)与吸附后通风管道(14)的接口处，吸附后通风管道(14)连接吸脱附装置(1)和风机(4)，所述烟囱(15)一端连接风机(4)，中间连接循环通风管道(13)，另一端开放；所述循环通风管道(13)一端连接烟囱(15)，另一端连接吸附箱(6)，所述第四蝶阀(20)安装在循环通风管道(13)与烟囱(15)连接的一端，所述第五蝶阀(21)安装在烟囱(15)与循环通风管道(13)连接位置远离风机(4)的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种大气污染控制用废气净化设备，其特征在于：所述净化空气进入机构(7)包括传动轴(8)、翻转板(22)、进气口气缸(23)、进气口气缸脚座(24)和净化空气进气口(33)，所述进气口气缸(23)通过传动轴(8)连接翻转板，所述传动轴(8)通过两侧轴承连接吸附箱(6)，所述进气口气缸(23)通过进气口气缸脚座(24)连接吸附箱(6)，所述净化空气进气口(33)设在吸附箱(6)侧壁上。

3.根据权利要求1所述的一种大气污染控制用废气净化设备，其特征在于：所述第一蝶阀(16)、第二蝶阀(17)、第三蝶阀(18)、第四蝶阀(20)、第五蝶阀(21)包括蝶阀阀板(25)、蝶阀转向轴(26)、蝶阀气缸(27)、蝶阀气缸脚座(28)，所述蝶阀阀板(25)通过蝶阀转向轴(26)与蝶阀气缸(27)连接，所述蝶阀转向轴(26)与风道(3)上对应的安装孔连接，所述蝶阀气缸(27)通过蝶阀气缸脚座(28)与风道(3)连接。

4.根据权利要求1所述的一种大气污染控制用废气净化设备，其特征在于：所述换向阀(19)包括换向阀阀板(29)、换向阀转向轴(30)、换向阀气缸(31)、换向阀气缸脚座(32)，所述换向阀阀板(29)通过换向阀转向轴(30)与换向阀气缸(31)连接，所述换向阀转向轴(30)与风道(3)上对应的安装孔连接，所述换向阀气缸(31)通过换向阀气缸脚座(32)与吸附后通风管道(14)连接。

5.根据权利要求1所述的一种大气污染控制用废气净化设备，其特征在于：所述风机(4)采用离心风机。

6.根据权利要求1所述的一种大气污染控制用废气净化设备，其特征在于：所述吸附格(5)采用抽屉式结构，其中抽屉下侧为筛网构成，所述吸附格内部装满吸附材料。

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