CN218944702U - 一种避免进气浓度波动的VOCs处理系统 - Google Patents
一种避免进气浓度波动的VOCs处理系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种避免进气浓度波动的VOCs处理系统，包括沸石转轮、催化燃烧装置，所述沸石转轮的脱附区设置有脱附区气体排出管线，其特征在于：所述脱附区气体排出管线分出两个旁通支管，其中一个与缓冲罐相连，另一个旁通支管与紧急吸附装置，所述紧急吸附装置包括罐体，所述罐体内有沸石或树脂吸附填料，所述罐体的顶端设置有气体进口，所述气体进口与旁通支管相连，底端设置有气体出口，所述气体出口与烟囱相连，所述罐体的底端设置有解吸气体进口管道，顶端设置有解吸气体出口管道，所述解吸气体出口管道连接缓冲罐，所述解吸气体进口管道连接催化燃烧装置的气体出口管道，所述缓冲罐的出口管线与催化燃烧装置的进口管线相连，所述缓冲罐上设置有新风补充管线。
Description
技术领域
本实用新型涉及废气处理技术领域，具体为一种避免进气浓度波动的VOCs处理系统。
背景技术
橡塑喷涂的废气为含有漆雾、漆渣、油雾、粉尘等的有机废气，如直接排放至大气中，会造成大气污染，涂装废气排放前需要先经过处理。针对VOCs废气的处理，现有技术大多采用沸石转轮浓缩和催化燃烧装置处理，将大风量低浓度废气通过转轮装置进行浓缩，然后再采用催化燃烧装置焚烧处理。
沸石转轮包括吸附区、脱附区和冷却区，沸石分子筛转轮在各个功能区域内连续运转。废气中的VOCs经过沸石吸附区吸附后，可以直接排放，吸附在分子筛转轮中的VOCs，在脱附区经过热风处理而被脱附，实现浓缩。
然而沸石转轮出来的气体中的VOCs浓度是波动的，当瞬间浓度过高，高浓度废气进入催化燃烧装置的炉体，会发生爆炸危险。当浓度过低时，会导致催化燃烧装置炉温波动。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种避免进气浓度波动的VOCs处理系统，解决浓度波动问题；避免进气浓度波动以及瞬间浓度过大引起的安全隐患。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种避免进气浓度波动的VOCs处理系统，包括沸石转轮、催化燃烧装置，所述沸石转轮的脱附区设置有脱附区气体排出管线，其特征在于：所述脱附区气体排出管线分出两个旁通支管，其中一个与缓冲罐相连，另一个旁通支管与紧急吸附装置相连，所述紧急吸附装置包括罐体，所述罐体内有沸石或树脂吸附填料，所述罐体的顶端设置有气体进口，所述气体进口与旁通支管相连，底端设置有气体出口，所述气体出口与烟囱相连，所述罐体的底端设置有解吸气体进口管道，顶端设置有解吸气体出口管道，所述解吸气体出口管道连接缓冲罐，所述解吸气体进口管道连接催化燃烧装置的气体出口管道，所述缓冲罐的出口管线与催化燃烧装置的进口管线相连，所述缓冲罐上设置有新风补充管线。
上述方案中：所述两个旁通支管上分别设置有自动控制阀门。
上述方案中：所述解吸气体进口管道和解吸气体出口管道上设置有自动控制阀门。
上述方案中：所述缓冲罐内设置有在线VOCs监测传感器。
上述方案中：所述缓冲罐的出口管线上连接引风机。
有益效果：为防止进气浓度波动太大，设置紧急吸附装置。当浓度达到催化燃烧装置爆炸下限的25％以上时，去紧急吸附装置的阀门打开，废气经吸附处理后再排放，避免高浓度废气进入炉体发生爆炸危险。当浓度较低时，通过催化燃烧装置出来的热风将紧急吸附装置吸附的VOCs脱附出来，以平衡较低的进气浓度，维持相对稳定的炉温。
设置缓冲罐用于平衡进入催化燃烧装置的废气的浓度，避免浓度的过度波动。当浓度持续高时。可以补充新风以调控浓度，平衡进气浓度波动以及瞬间浓度过大引起的安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型的工艺流程图。
图2为本实用新型在橡胶喷涂废气处理系统中的应用的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的描述。
实施例1
避免进气浓度波动的VOCs处理系统，包括沸石转轮3、催化燃烧装置4，沸石转轮的脱附区设置有脱附区气体排出管线，脱附区气体排出管线分出两个旁通支管，两个旁通支管上分别设置有自动控制阀门12。其中一个与缓冲罐10相连，另一个旁通支管与紧急吸附装置11相连，紧急吸附装置11包括罐体，罐体内有沸石或树脂吸附填料，罐体11的顶端设置有气体进口，气体进口与旁通支管相连，底端设置有气体出口，气体出口通过管道与烟囱相连，管道上设置有自动控制阀门，罐体的底端设置有解吸气体进口管道，解吸气体进口管道上设置自动控制阀门，顶端设置有解吸气体出口管道，解吸气体出口管道设置有自动控制阀门，解吸气体出口管道连接缓冲罐10，解吸气体进口管道连接催化燃烧装置4的气体出口管道，缓冲罐10的出口管线与催化燃烧装置1的进口管线相连，缓冲罐10的出口管线上设置有引风机14和自动控制阀门。缓冲罐10上设置有新风补充管线。新风补充管线上设置有自动控制阀门。缓冲罐内设置有在线VOCs监测传感器13。
实际应用：
一种橡塑喷涂废气处理系统，喷涂车间分别设置有喷涂废气收集管道a和烘烤废气收集管道b，烘烤废气收集管道b与第一换热器1的热侧进口管线相连，第一换热器1的冷侧出口管线与第二换热器2的热侧进口管线相连，第二换热器2的冷侧出口管线和喷涂废气收集管道a均与废气收集总管c相连，第二换热器2的冷侧进口连接给水管，与水进行换热，水被加热后成为热水。第一换热器1的冷侧进口管线与缓冲罐的出口管线相连，第一换热器1的热侧出口管线与催化燃烧装置4的气体进口管线相连。也就是说，第一换热器1连接在缓冲罐10和催化燃烧装置4之间。
沸石转轮3结构为现有技术，分为吸附区、再生区和冷却区三个功能区域，沸石分子筛转轮在各个功能区域内连续运转。
废气收集总管c与喷淋塔5底部的气体进口相连，喷淋塔5包括塔体，塔体的底部设置有气体进口，塔体5内的中部横向设置有填料501，填料通过填料架安装，填料501的上方为喷淋管及喷头502，喷淋塔5内的顶部设置有丝网除沫器503，丝网除沫器503位于喷淋管及喷头的上方。喷淋塔的底部设置有排水管及阀门。各个管线上均设置有阀门。
喷淋塔5的顶端设置有喷淋后气体出口管线，喷淋后气体出口管线与旋风分离器7的进口相连。旋风分离器7为现有结构。
优选在喷淋塔和旋风分离器之间设置有缓冲分水器6，缓冲分水器包括罐体，罐体的底端设计成锥形，并在底端设置有出液阀，罐体内由下到上设置有横向延伸的分水板601及丝网填料602。缓冲分水器6的罐体的底部设置有进气口，该进气口与喷淋后气体出口管线相连，顶部的出气口与旋风分离器7的进口相连。分水板601上分布有若干滤孔。
旋风分离器7的出口管线与自动卷绕式空气过滤器8相连，自动卷绕式空气过滤器8与干式过滤器9相连，自动卷绕式空气过滤器的过滤级别高于干式过滤器，干式过滤器9的出口管线与沸石转轮3吸附区和冷却区的进口管线相连。沸石转轮3的冷却区出来的气体与催化燃烧装置出来的洁净的热气流混合后进入脱附区的进口管线，脱附区出来的气体经过第一换热器加热后进入催化燃烧装置4燃烧。自动卷绕式空气过滤器的过滤级别为G4级，干式过滤器为两级，位于前侧的一级的过滤级别为F7级，位于后侧一级的过滤级别为F9级。
将烘烤废气和喷涂废气分开收集，废气通过引风机收集牵引。烘烤废气先经过第一换热器和第二换热器换热后，与喷涂废气混合进入废气收集总管c，含有漆雾、漆渣、油雾、粉尘的有机废气进入喷淋塔，经过喷淋后的废气，再经过喷淋塔内的丝网除沫器，将部分水分拦截，然后气体进入缓冲分水器6，废气中的水进一步被分水板以及丝网填料拦截去除。然后废气进入旋风分离器7，利用离心力分离气流中的固体颗粒和液滴，经过喷淋，将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体分离的目的。然后经过缓冲分水器、旋风分离器离心力分离气流，可以起到甩干的目的，通过离心力甩干后，已经和正常空气的湿度一一样。再根据电镜扫描图分析废气中颗粒粒径分布及比例，以此作为依据，让废气通过我们设计的自动卷绕式空气过滤器8及干式过滤器组成的三级过滤系统，达到进一步除去漆雾、漆渣、油雾、粉尘的效果，最终达到进入沸石转轮的要求。进入沸石转轮后，废气经过吸附，可以直接通过烟囱排放。沸石转轮脱附的高浓度废气经过缓冲罐平衡压力，第一换热器换热后，进入催化燃烧装置4催化燃烧后排放。催化燃烧装置4出来的洁净气通入沸石转轮用于脱附区解附。当进入缓冲罐的浓度过低时，化燃烧装置4出来的热气也进入紧急吸附装置11脱附气体。橡塑烘烤废气的热量通过第一换热器换热后，把热量给从沸石转轮解附出来的气体，然后再进入催化燃烧装置，对进入催化燃烧装置的废气进行预热，降低燃烧室的热能消耗，达到节能降耗的目的。这样就不需要采用蓄热式催化燃烧装置，不需要储热沸石，设备维护更简单，然后再将剩余的热量在第二换热器里传递给水，热水用作他用。进一步回收热能。然后喷涂废气和烘烤废气经过喷淋、除水以及三级过滤后，进入沸石转轮浓缩后可以直接排放。达到处理的标准。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种避免进气浓度波动的VOCs处理系统，包括沸石转轮、催化燃烧装置，所述沸石转轮的脱附区设置有脱附区气体排出管线，其特征在于：所述脱附区气体排出管线分出两个旁通支管，其中一个与缓冲罐相连，另一个旁通支管与紧急吸附装置相连，所述紧急吸附装置包括罐体，所述罐体内有沸石或树脂吸附填料，所述罐体的顶端设置有气体进口，所述气体进口与旁通支管相连，底端设置有气体出口，所述气体出口与烟囱相连，所述罐体的底端设置有解吸气体进口管道，顶端设置有解吸气体出口管道，所述解吸气体出口管道连接缓冲罐，所述解吸气体进口管道连接催化燃烧装置的气体出口管道，所述缓冲罐的出口管线与催化燃烧装置的进口管线相连，所述缓冲罐上设置有新风补充管线。
2.根据权利要求1所述避免进气浓度波动的VOCs处理系统，其特征在于：两个旁通支管上分别设置有自动控制阀门。
3.根据权利要求2所述避免进气浓度波动的VOCs处理系统，其特征在于：所述解吸气体进口管道和解吸气体出口管道上设置有自动控制阀门。
4.根据权利要求1-3任一项所述避免进气浓度波动的VOCs处理系统，其特征在于：所述缓冲罐内设置有在线VOCs监测传感器。
5.根据权利要求4所述避免进气浓度波动的VOCs处理系统，其特征在于：所述缓冲罐的出口管线上连接引风机。
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