CN220834815U - 一种模块拼接式沸石固定吸附床 - Google Patents

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严翔
范维利
黄津荣
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Abstract

本实用新型涉及环保废气处理的技术领域,公开了一种模块拼接式沸石固定吸附床。其包括若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块,沸石固定吸附床模块包括沸石箱体、位于沸石箱体下方且并排设置的吸附进气通道和吸附出气通道;吸附进气通道设有吸附进气提升阀;吸附出气通道设有吸附出气提升阀;若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块的吸附进气通道、吸附出气通道相互连通;若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块的沸石箱体相互连接或连通。本实用新通过模块化设计,可以根据不同的废气风量,确定沸石固定吸附床模块的数量,来拼接组装满足吸附要求;同时,采用上下布局的结构设置,显著的降低了整体高度降低,满足室内安装要求。

Description

一种模块拼接式沸石固定吸附床
技术领域
本实用新型涉及环保废气处理的技术领域,更具体地,涉及一种模块拼接式沸石固定吸附床。
背景技术
VOCs废气是一种常见的挥发性有机化合物,其大多由工业生产而产生,从物化属性来看,VOCs本身具有极强的毒性,而且迁移性、污染性较强,对于人体及自然环境具有较大危害。VOCs治理常见吸附工艺有:活性炭固定吸附、沸石固定吸附、沸石转轮吸附。
当VOCs废气中含有大量高沸点物质宜选用沸石固定吸附或沸石转轮吸附,非连续产生或浓度不稳定的VOCs宜采用沸石固定吸附装置。
沸石吸附固定床吸附是利用沸石分子筛吸附的特性把低浓度、大风量废气中的有害物质吸附到沸石分子筛中并浓缩,经沸石分子筛吸附净化后的气体直接排空,其实质是一个吸附浓缩的过程。
现有技术CN202221350413.9公开了一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备,包括吸附床、吸附风机、脱附风机、换热器、催化燃烧炉、混流器和排放装置,吸附床内设置有吸附介质;吸附床与吸附风机连接,废气流经吸附床与吸附风机后流至排放装置;脱附气经过吸附床带走高浓度废气后流经脱附风机,脱附风机与换热器连接,换热器和催化燃烧炉连接,脱附气和高浓度废气经催化燃烧炉后流回换热器;换热器与混流器连接,混流器上设置有补冷风机,混流器与吸附床通过管道连接。
现有技术CN202122777000.0公开了一种沸石吸附床,包括进气管道、沸石箱体、出气管道观测平台,所述进气管道设置于沸石箱体所在的上方,并通过进气管道将废气输送至沸石箱体内,在所述沸石箱体内填充有沸石;所述沸石箱体为多组并列设置,同时在沸石箱体所在的下方连通有出气管道,通过出气管道将处理吸附后的废气输出;所述沸石箱体壁上开设有开孔窗,同时位于所述开孔窗一侧的沸石箱体外侧设置观测平台。
现有沸石固定吸附床不足处:①沸石固定吸附床吸脱附管道大多设置在沸石箱体上下方,VOCs气体在垂直方向流动,因此沸石固定吸附床在满足风量的情况下,整体高度较高,无法满足室内安装要求。②沸石固定吸附床采用一体化设计,在不同风量的要求下需重新设计沸石固定吸附床的结构及尺寸大小。
发明内容
本实用新型为克服上述现有技术的技术缺陷,提供一种模块拼接式沸石固定吸附床。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案如下:
一种模块拼接式沸石固定吸附床,包括若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块,所述沸石固定吸附床模块包括沸石箱体、位于沸石箱体下方且并排设置的吸附进气通道和吸附出气通道;
所述吸附进气通道设有用于开关控制废气进入沸石箱体的吸附进气提升阀;所述吸附出气通道设有用于开关控制净化后气体排出沸石箱体的吸附出气提升阀;
若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块的吸附进气通道相互连通;若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块的吸附出气通道相互连通;若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块的沸石箱体相互连接或连通。
本实用新通过模块化设计,可以根据不同的废气风量,确定沸石固定吸附床模块的数量,来拼接组装满足吸附要求。同时,采用上下布局的结构设置,与沸石箱体连通的管道和通道等分别位于沸石箱体的下方和侧面,进而显著的降低了整体高度降低,满足室内安装要求。
进一步地,所述吸附进气通道和吸附出气通道为在一个矩形通道中设置隔板隔开形成两条独立并排的通道;或者,由均为矩形的吸附进气通道和吸附出气通道并排设置。所述吸附进气通道和吸附出气通道管径大,适合大通量的气流。
进一步地,所述沸石固定吸附床模块通过螺栓连接。连接处设有密封结构,以实现气密性,以免废气泄露。
进一步地,所述沸石箱体内部设有进气静压箱、沸石吸附箱、出气静压箱;所述进气静压箱和出气静压箱均与沸石吸附箱直接连通,成一字型排列,沸石吸附箱处于中间;
所述吸附进气通道处于进气静压箱下部并通过吸附进气提升阀与进气静压箱底部连通;
所述吸附出气通道处于出气静压箱下部并通过吸附出气提升阀与出气静压箱底部连通。废气由吸附进气通道依次经过进气静压箱、沸石吸附箱、出气静压箱再从吸附出气通道排出,废气进入进气静压箱的气流方向垂直于废气经过沸石吸附箱的气流方向。
进一步地,所述进气静压箱的底部设有吸附进气口,出气静压箱的底部设有吸附出气口;所述吸附进气口和吸附出气口分别位于沸石吸附箱的两侧;所述吸附进气口与吸附进气提升阀配合,吸附出气口与吸附出气提升阀配合。通过吸附进气口和吸附出气口位置的设计,充分延展了废气在沸石箱体内部的气流路径,实现废气的沸石箱体内的充分吸附,显著提升吸附和脱附效果等。
进一步地,所述吸附出气提升阀和吸附出气提升阀均分别包括气缸和与气缸活塞杆端部连接的开关板;所述气缸通过管道和阀门与真空泵连通;所述开关板分别与吸附进气口、吸附出气口配合,实现开关动作。
进一步地,所述阀门为电磁阀,所述电磁阀与控制系统连接,实现远程控制各个所述吸附出气提升阀和吸附出气提升阀的开关。通过电磁阀与控制系统的技术方案,可实现各个沸石固定吸附床模块的吸附进气提升阀和吸附出气提升阀独立控制,灵活实现废气处理量的控制等。
进一步地,所述开关板的四周设有密封垫圈;所述吸附进气口和吸附出气口设有法兰盘,所述密封垫圈与法兰盘配合。
进一步地,所述沸石箱体的侧壁上设有脱附出气口和脱附进气口,所述脱附出气口和脱附进气口均分别设有能启闭的盖子。所述脱附出气口的竖直高度低于脱附进气口。
进一步地,所述沸石箱体的另一侧壁上设有检修口,所述检修口设有能启闭的开关门;所述沸石箱体侧面设有检修平台。
进一步地,所述沸石箱体的顶部设有泄爆片;当沸石箱体内的温度和压力超过泄爆片规定值,泄爆片爆破并泄放压力,起到安全保护的作用。
进一步地,所述沸石箱体内部设有与控制系统连接的温湿度传感器、压力传感器、VOCs传感器。通过各个传感器获得沸石箱体内部的运行工况,能够实时调节设备的运行或维护,并通过独立控制各个吸附进气提升阀和吸附出气提升阀的状态,灵活实现废气处理量的控制等。
与现有技术相比,本实用新型技术方案的有益效果是:
本实用新通过模块化设计,可以根据不同的废气风量,确定沸石固定吸附床模块的数量,来拼接组装满足吸附要求。同时,采用上下布局的结构设置,与沸石箱体连通的管道和通道等分别位于沸石箱体的下方和侧面,进而显著的降低了整体高度降低,满足室内安装要求。
通过吸附进气口和吸附出气口位置的设计,充分延展了废气在沸石箱体内部的气流路径,实现废气的沸石箱体内的充分吸附,显著提升吸附和脱附效果等。
通过电磁阀与控制系统的技术方案,可实现各个沸石固定吸附床模块的吸附进气提升阀和吸附出气提升阀独立控制,灵活实现废气处理量的控制等。
沸石箱体的顶部设有泄爆片;当沸石箱体内的温度和压力超过泄爆片规定值,泄爆片爆破并泄放压力,起到安全保护的作用。
沸石箱体内部设有与控制系统连接的温湿度传感器、压力传感器、VOCs传感器。通过各个传感器获得沸石箱体内部的运行工况,能够实时调节设备的运行或维护,并通过独立控制各个吸附进气提升阀和吸附出气提升阀的状态,灵活实现废气处理量的控制等。
附图说明
图1为沸石固定吸附床模块的正面示意图;
图2为沸石固定吸附床模块的后侧示意图;
图3为沸石固定吸附床模块的结构示意图;
图4为模块拼接式沸石固定吸附床的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例的附图,对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另外定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例1
如图1-4所示,一种模块拼接式沸石固定吸附床,包括若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块200,沸石固定吸附床模块200包括沸石箱体3、位于沸石箱体3的下方且并排设置的吸附进气通道1和吸附出气通道9。
吸附进气通道1设有用于开关控制废气进入沸石箱体3的吸附进气提升阀2;吸附出气通道9设有用于开关控制净化后气体排出沸石箱体3的吸附出气提升阀8。
若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块200的吸附进气通道1相互连通;若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块200的吸附出气通道9相互连通;若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块200的沸石箱体3相互连接并不连通。
本实施例通过模块化设计,可以根据不同的废气风量,确定沸石固定吸附床模块200的数量,来拼接组装满足吸附要求。同时,采用上下布局的结构设置,与沸石箱体3连通的管道和通道等分别位于沸石箱体3的下方和侧面,进而显著的降低了整体高度降低,满足室内安装要求。
沸石箱体3内部设有进气静压箱35、沸石吸附箱36、出气静压箱37;进气静压箱35和出气静压箱37均与沸石吸附箱36直接连通,成一字型排列,沸石吸附箱36处于中间;
吸附进气通道1处于进气静压箱35下部并通过吸附进气提升阀2与进气静压箱35底部连通;
吸附出气通道9处于出气静压箱37下部并通过吸附出气提升阀8与出气静压箱37底部连通。废气由吸附进气通道1依次经过进气静压箱35、沸石吸附箱36、出气静压箱37再从吸附出气通道9排出,废气进入进气静压箱35的气流方向垂直于废气经过沸石吸附箱36的气流方向。
吸附进气通道1和吸附出气通道9为在一个矩形通道中设置隔板11隔开形成两条独立并排的通道。吸附进气通道1和吸附出气通道9的管径大,适合大通量的气流。
沸石固定吸附床模块200通过螺栓连接。连接处设有密封结构,以实现气密性,以免废气泄露。
进气静压箱35的底部设有吸附进气口31,出气静压箱37的底部设有吸附出气口32;吸附进气口31和吸附出气口32分别位于沸石吸附箱36的两侧;吸附进气口31与吸附进气提升阀2配合,吸附出气口32与吸附出气提升阀8配合。通过吸附进气口31和吸附出气口32位置的设计,充分延展了废气在沸石箱体3内部的气流路径,实现废气的沸石箱体内的充分吸附,显著提升吸附和脱附效果等。
吸附出气提升阀2和吸附出气提升阀8均分别包括气缸21和与气缸活塞杆端部连接的开关板22;气缸21通过管道23和阀门(未示出)与真空泵(未示出)连通;开关板22分别与吸附进气口31、吸附出气口32配合,实现开关动作。
开关板22的四周设有密封垫圈;吸附进气口31和吸附出气口32设有法兰盘,密封垫圈与法兰盘配合。
实施例2
本实施例与实施例1相似,不同之处在于:
如图1-4所示,本实施例的吸附进气通道1和吸附出气通道9由均为矩形的吸附进气通道和吸附出气通道并排设置。
若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块200的沸石箱体3相互连通。
气缸21通过管道23和阀门(未示出)与真空泵(未示出)连通。阀门为电磁阀,电磁阀与控制系统(未示出)连接,实现远程控制各个吸附出气提升阀2和吸附出气提升阀8的开关。通过电磁阀与控制系统的技术方案,可实现各个沸石固定吸附床模块200的吸附进气提升阀2和吸附出气提升阀8独立控制,灵活实现废气处理量的控制等。
沸石箱体3内部设有与控制系统连接的温湿度传感器、压力传感器、VOCs传感器。通过各个传感器获得沸石箱体内部的运行工况,能够实时调节设备的运行或维护,并通过独立控制各个吸附进气提升阀和吸附出气提升阀的状态,灵活实现废气处理量的控制等。
实施例3
本实施例与实施例2相似,不同之处在于:
如图1-4所示,本实施例的沸石箱体3的侧壁上设有脱附出气口4和脱附进气口5,脱附出气口4和脱附进气口5均分别设有能启闭的盖子。脱附出气口4的竖直高度低于脱附进气口5。
沸石箱体3的另一侧壁上设有检修口33,检修口33设有能启闭的开关门;沸石箱体3侧面设有检修平台7。
沸石箱体3的顶部设有泄爆片6;当沸石箱体内的温度和压力超过泄爆片6规定值,泄爆片6爆破并泄放压力,起到安全保护的作用。
本实施例的工作过程包括:
VOCs废气通过吸附进气通道1,此时吸附进气提升阀2和吸附出气提升阀8同时打开,进入到VOCs废气沸石箱体3,VOCs被吸附在沸石上,经过吸附后的气体通过吸附出气通道9排出。
当沸石内的VOCs浓度达到饱和时,吸附进气提升阀2和吸附出气提升阀8同时关闭,脱附气体通过脱附进气口5进入沸石箱体3,使VOCs脱离沸石,脱附后的VCOs通过脱附出气口4进入后续工序的VOCs处理设备。
沸石箱体3顶部设置有泄爆片6,当沸石箱体内的温度和压力超过泄爆片6的规定值,泄爆片6爆破并泄放压力,起到安全保护的作用。
沸石箱体3侧面设有检修平台7和检修口33,可进行沸石的检修更换;沸石固定吸附床每个模块间使用螺栓连接,通过增减模块来可以满足不同风量的设计要求。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块拼接式沸石固定吸附床,其特征在于,包括若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块,所述沸石固定吸附床模块包括沸石箱体、位于沸石箱体下方且并排设置的吸附进气通道和吸附出气通道;
所述吸附进气通道设有用于开关控制废气进入沸石箱体的吸附进气提升阀;所述吸附出气通道设有用于开关控制净化后气体排出沸石箱体的吸附出气提升阀;
若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块的吸附进气通道相互连通;若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块的吸附出气通道相互连通;若干个相互拼接的沸石固定吸附床模块的沸石箱体相互连接或连通。
2.根据权利要求1所述模块拼接式沸石固定吸附床,其特征在于,所述沸石箱体内部设有进气静压箱、沸石吸附箱、出气静压箱;所述进气静压箱和出气静压箱均与沸石吸附箱直接连通,成一字型排列,沸石吸附箱处于中间;
所述吸附进气通道处于进气静压箱下部并通过吸附进气提升阀与进气静压箱底部连通;
所述吸附出气通道处于出气静压箱下部并通过吸附出气提升阀与出气静压箱底部连通。
3.根据权利要求2所述模块拼接式沸石固定吸附床,其特征在于,所述进气静压箱的底部设有吸附进气口,出气静压箱的底部设有吸附出气口;所述吸附进气口和吸附出气口分别位于沸石吸附箱的两侧;所述吸附进气口与吸附进气提升阀配合,吸附出气口与吸附出气提升阀配合。
4.根据权利要求1所述模块拼接式沸石固定吸附床,其特征在于,所述吸附出气提升阀和吸附出气提升阀均分别包括气缸和与气缸活塞杆端部连接的开关板;所述气缸通过管道和阀门与真空泵连通;所述开关板分别与吸附进气口、吸附出气口配合,实现开关动作。
5.根据权利要求4所述模块拼接式沸石固定吸附床,其特征在于,所述阀门为电磁阀,所述电磁阀与控制系统连接,实现远程控制各个所述吸附出气提升阀和吸附出气提升阀的开关。
6.根据权利要求4所述模块拼接式沸石固定吸附床,其特征在于,所述开关板的四周设有密封垫圈;所述吸附进气口和吸附出气口设有法兰盘,所述密封垫圈与法兰盘配合。
7.根据权利要求1所述模块拼接式沸石固定吸附床,其特征在于,所述沸石箱体的侧壁上设有脱附出气口和脱附进气口,所述脱附出气口和脱附进气口均分别设有能启闭的盖子。
8.根据权利要求1所述模块拼接式沸石固定吸附床,其特征在于,所述沸石箱体的另一侧壁上设有检修口,所述检修口设有能启闭的开关门;所述沸石箱体侧面设有检修平台。
9.根据权利要求1所述模块拼接式沸石固定吸附床,其特征在于,所述沸石箱体的顶部设有泄爆片。
10.根据权利要求1所述模块拼接式沸石固定吸附床,其特征在于,所述沸石箱体内部设有与控制系统连接的温湿度传感器、压力传感器、VOCs传感器。
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