CN2760408Y - 组合气体净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种组合气体净化装置，包括前置过滤器和一个或一个以上并列的气体净化塔，所述气体净化塔的外壳、热交换器、冷风阀、排放阀、换热通道阀构成一个燃烧室；所述冷风阀位于所述外壳上，所述燃烧室通过所述换热通道阀和换热通道与所述热交换器连通；所述燃烧室通过所述排放阀和所述排放通道连通；所述活性炭、贵金属催化剂和加热装置合成在一起构成多功能处理装置，所述多功能处理装置位于所述燃烧室中。采用本技术方案，加热装置和催化燃烧装置组合在一起，充分利用加热装置所产生的余热，克服了现有技术存在的缺陷，大大降低了气体净化装置的能耗。

Description

组合气体净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种组合气体净化装置，更确切地说，涉及一种对气体进行过滤后再进行燃烧，以除去气体中的有害物质的净化装置。

背景技术

工业废气在排向大气前需要进行净化处理，满足环保要求。通常工业废气含有大量粉尘和有害有机物，需要进行吸附过滤，然后进行净化处理，常用的高效而经济的方法是催化燃烧法，即将处理废气经吸附过滤处理后，加热至催化剂所要求的起燃温度进行燃烧，将有机物被转化为CO₂、N₂和H₂O。申请日为1992年4月27日的中国专利92209439.X“组合式工业排气催化净化炉”，公开了运用上述方法进行废气处理的催化净化炉，由催化反应器、预热器、热管换热器、碟阀组、冷风阀、底座等组件组成，其催化反应器和预热器是相互独立的，在催化反应器中进行燃烧反应的气体很难充分利用预热器产生的热量，因而热能利用效率低、能耗高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种组合气体净化装置，可充分利用气体加热装置产生的热量，以克服现有技术中热能利用率低、能耗高的缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种组合气体净化装置，包括前置过滤器和一个或一个以上并列的气体净化塔，所述前置过滤器的排气口与所述气体净化塔的进气口连通，并设置阀门，所述气体净化塔包括外壳、热交换器、冷风阀、排放阀、与大气连通的排放通道、换热通道阀、热交换通道、活性碳、贵金属催化剂和加热装置，其特征在于：所述外壳、热交换器、冷风阀、排放阀、换热通道阀构成一个燃烧室；所述冷风阀位于所述外壳上，所述燃烧室通过所述换热通道阀和换热通道与所述热交换器连通；所述燃烧室通过所述排放阀和所述排放通道连通；所述活性碳、贵金属催化剂和加热装置合成在一起构成多功能处理装置，所述多功能处理装置位于所述燃烧室中。

上述组合气体净化装置中，所述多功能处理装置位于所述燃烧室的进口处。

上述组合气体净化装置中，所述冷风阀位于所述多功能处理装置之前。

上述组合气体净化装置中，所述活性碳为纤维性活性碳。

上述组合气体净化装置中，所述活性碳的吸附工作温度为30～50℃。

上述组合气体净化装置中，所述加热装置为电加热装置或辐射加热装置。

采用本实用新型的技术方案，加热装置和催化燃烧装置组合在一起，充分利用加热装置所产生的余热，克服了现有技术存在的缺陷，大大降低了气体净化装置的能耗。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型在开机状态时的结构组成示意图；

图2是A塔关闭开始燃烧、B塔继续吸附工作示意图；

图3是A塔继续燃烧，电加热停止，B塔继续吸附工作示意图；

图4是A塔燃烧完毕，B塔继续吸附工作示意图；

图5是A塔进入吸附工作，B塔开始燃烧示意图；

图6是A塔继续吸附工作，B塔电加热停止，燃烧继续示意图；

图7是A塔继续吸附工作，B塔燃烧完毕示意图。

具体实施方式

图1示出了本实用新型组合气体净化装置的原理和结构示意图。组合气体净化装置包括前置过滤器和净化塔，净化塔的数量可根据需要设置一个或并联设置多个，本实施例中设置了两个净化塔：A塔和B塔。前置过滤器101的滤芯102由多层不同过滤精度的过滤器材组成，废气由过滤器进口112流入，经滤芯102过滤后由过滤器出口112a流出，出口102a与净化塔的进口相连。由冷风阀106、多功能净化床107、排放阀114、换热通道阀115、公用进风阀103和外壳104组成多功能气体净化塔A塔；由冷风阀105、多功能净化床107a、排放阀109、换热通道阀108、公用进风阀103和外壳114a组成多功能气体净化塔B塔。公用进风阀103设置在净化塔与过滤器101连接的进口处，可控制经过过滤的气流流入A塔或B塔，或同时流入A塔和B塔。A、B塔的排放阀114、109经排放通道与排放管110连通；A、B塔的换热通道阀115、108经余热通道111与热交换器113连通；有害气体经多功能净化床燃烧后可通过管道111去热交换器113进行余热利用，也可在打开冷风阀冷却后，经排放管110排向大气。多功能净化床107和107a分别位于A、B塔中的进口处，也可设置在A、B塔中的中部；冷风阀105、106可设置在净化塔前端的外壳上，最好位于多功能净化床之前，以便冷风更有效地冷却多功能净化床，当然，虽然冷却效果稍差，冷风阀也可设置在外壳的其它位置。

含有害物质的气体经前置过滤器101的进口112进入，经滤芯102将颗粒杂质过滤掉，在经过多功能气体净化A塔和B塔对有害物质进行净化处理后排放或进行余热利用后排放，A塔和B塔有时交替工作，有时同时工作。

多功能净化床107和107a由活性炭(纤维状或蜂窝状)，贵金属催化剂和加热装置组成，加热装置可采用电加热装置，也可采用辐射加热装置等加热方式，本多功能净化床将吸附、催化燃烧功能容为一体，若使用纤维状活性炭，与现有的同类系统相比，可大大缩小所占空间，其工作原理是：在常温下(30-50℃)，有害气体进入净化塔，活性炭对有害物质吸附，吸附饱和到一定的比例时净化塔所有阀门关闭，电加热装置启动，净化塔成为燃烧炉，当温度加热到有害物质的起燃温度时，净化塔(燃烧炉)开始自燃，温度逐渐升高，调节公用进风阀103的开口，放入适量的内风(即过滤气体)以控制燃烧炉的温度，进入的内风所含的害物质(如苯、二甲苯等)参与原吸附的有害物质一起燃烧，燃烧室内温度除维持自燃外，余热通过热交换器113可进入烘房等余热利用单位进行利用；原吸附的有害物质渐渐烧完毕，公用进风阀103关闭，燃烧结束，此时将冷风阀开启，冷风(即净化装置外冷空气)进入，将多功能净化床冷却至常温，准备进入下一个吸附流程。

图1至图7示出了本组合气体净化装置的工作流程：

图1为开机状态，两个净化塔都处于已净化状态，双塔可同时工作，待到两个净化塔处于70-80％饱和吸附时，双塔开始轮流工作，进入图2流程；

图2中，B塔继续吸附工作，净化后的空气进行排放。A塔所有阀门关闭，电加热装置启动，温度上升到有害物质起燃温度时，有害物质开始燃烧，温度逐渐升高；

图3中B塔继续吸附工作，A塔开启公用进风阀103，控制其开口，使燃烧炉内的温度保持在一定的范围内，此时，将电加热停止，燃烧过程持续，直到原吸附的有害物质逐渐燃烧完毕，燃烧过程中燃烧热一部分用于自燃，另一部分余热通过热交换器113进入烘房利用；

图4中B塔继续吸附工作，A塔在燃烧将尽时，公用进风阀103关闭，到几乎全部燃烧完毕时，开启冷风阀106进入冷风将多功能净化床107的温度降低至常温，准备进入下一吸附流程；

图5中A塔进入吸附工作，净化后的气体进行经排放阀114、排放通道和排放管110进行排放；B塔所有阀门关闭，电加热装置启动，温度上升到有害物质起燃温度时，有害物质开始燃烧，温度逐渐升高；

图6中A塔继续吸附工作，B塔开启公用进风阀103，控制其开口，使燃烧炉内的温度保持在一定的范围内，此时，将电加热停止，燃烧过程持续，直到原吸附的有害物质逐渐燃烧完毕，燃烧过程中燃烧热一部分用于自燃，另一部分余热通过热交换器113进入烘房利用；

图7中A塔继续吸附工作，B塔在燃烧将尽时，公用进风阀103关闭，到几乎全部燃烧完毕时，开启冷风阀105进入冷风将多功能净化床107a的温度降低至常温，准备进入下吸附流程，系统一个工作循环完成。

实际运行中，系统将按照上述流程反复循环，连续运行。

本实用新型将加热装置和吸附催化燃烧装置组合在一起，不需要专门的燃烧炉，可充分利用电加热装置产生的热量，所消耗的功率远比同类容量的其他装置小得多。

Claims (6)

1、一种组合气体净化装置，包括前置过滤器和一个或一个以上并列的气体净化塔，所述前置过滤器的排气口与所述气体净化塔的进气口连通，并设置阀门，所述气体净化塔包括外壳、热交换器、冷风阀、排放阀、与大气连通的排放通道、换热通道阀、热交换通道、活性碳、贵金属催化剂和加热装置，其特征在于：所述外壳、热交换器、冷风阀、排放阀、换热通道阀构成一个燃烧室；所述冷风阀位于所述外壳上，所述燃烧室通过所述换热通道阀和换热通道与所述热交换器连通；所述燃烧室通过所述排放阀和所述排放通道连通；所述活性碳、贵金属催化剂和加热装置合成在一起构成多功能处理装置，所述多功能处理装置位于所述燃烧室中。

2、根据权利要求1所述的组合气体净化装置，其特征在于，所述多功能处理装置位于所述燃烧室的进口处。

3、根据权利要求1或2所述的组合气体净化装置，其特征在于，所述冷风阀位于所述多功能处理装置之前。

4、根据权利要求3所述的组合气体净化装置，其特征在于，所述活性碳为纤维性活性碳。

5、根据权利要求4所述的组合气体净化装置，其特征在于，所述活性碳的吸附工作温度为30～50℃。

6、根据权利要求4或5所述的组合气体净化装置，其特征在于，所述加热装置为电加热装置或辐射加热装置。

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