有机废气浓缩处理装置

827 编辑：中冶有色技术网来源：合肥工业大学

2023-12-26 16:15:30

权利要求书： 1.一种有机废气浓缩处理装置，包括吸附转轮、废气风机和催化燃烧反应器，所述废气风机连接吸附转轮的吸附区进气管路，其特征在于：在吸附转轮的旋转中心处设置有第一皮带轮，还包括活塞式空气压缩机，所述活塞式空气压缩机包括缸体、活塞滑块和曲柄，所述曲柄的顶部与活塞滑块连接，曲柄的底部与设置于缸体下方的轮盘的边缘连接，随着轮盘的转动推动曲柄带动活塞滑块在缸体内往复运动，向催化燃烧反应器内提供压缩空气，在轮盘的中心设置有第二皮带轮，第一皮带轮与第二皮带轮之间通过传动皮带连接；

吸附转轮的吸附区出口管路上设置有冷却支管，冷却支管与吸附转轮的冷却区连接，所述冷却支管的对吸附转轮的吹扫方向与进气管对吸附转轮吸附区的吹扫方向相反；

吸附转轮吸附区进气管上设置有换热器支管，所述换热器支管通过烟气换热器后与吸附转轮的解吸区连接，解吸区的出口通过管道与所述催化燃烧反应器连接，催化燃烧反应器的出口设置烟气管道，所述烟气管道通过烟气换热器后排空。

2.如权利要求1所述的一种有机废气浓缩处理装置，其特征在于：所述换热器支管对吸附转轮解吸区的吹扫方向与进气管对吸附转轮吸附区的吹扫方向相反。

3.如权利要求1所述的一种有机废气浓缩处理装置，其特征在于：所述废气风机的入口通过干式除尘过滤器与集气罩连接。

说明书：一种有机废气浓缩处理装置技术领域[0001] 本发明涉及环保设备技术领域，尤其涉及的是一种有机废气浓缩处理装置。背景技术[0002] 工业固定源挥发性有机物(OCS)排放所涉及的行业众多，具有排放强度大、浓度高、污染物种类多、持续排放时间长等特点，对局部空气质量的影响显著，是雾霾天气的主要成因之一。其中大多数的喷涂工艺和印刷工艺产生的废气具有高通量、低浓度的特点，针对低浓度(<1g/cm3)、高通量(>10000m3/h)OCs的处理，应用最广泛的技术是活性炭吸附工艺和催化燃烧工艺或直接燃烧工艺，然而上述两者存在缺点，前者存在二次污染，后者存在催化剂价格昂贵、易中毒、能量损失、适用于中高浓度OCs处理的弊端。[0003] CN101972602A公开了一种吸附?催还燃烧处理有机废气的系统，包括连通吸入有机废气的预处理过滤器、主固定吸附床、辅助吸附床、催化床、排风机及相关的管路组成，该发明主要实现了交替吸附工艺，并通过自动化控制替换人工操作，具有较高的可靠性。但该有机废气处理方法在实际运行中耗资较大，且有较多的燃烧余热未被有效利用，能量损失严重。[0004] CN205850524U公开了一种种废气吸附浓缩后催化燃烧装置，整个装置由通过管路依次连接的前过滤器、沸石分子筛机构、蓄热氧化炉和烟囱组成，该工艺能够解决目前针对大风量、低浓度有机废气，现有的工艺存在设备庞大、运行费用高的问题，但该工艺能耗较大，且有较多能量浪费。发明内容[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种有机废气浓缩处理装置。[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种有机废气浓缩处理装置，包括吸附转轮、废气风机和催化燃烧反应器，所述废气风机连接吸附转轮的吸附区进气管路，其特征在于：在吸附转轮的旋转中心处设置有第一皮带轮，还包括活塞式空气压缩机，所述活塞式空气压缩机包括缸体、活塞滑块和曲柄，所述曲柄的顶部与活塞滑块连接，曲柄的底部与设置于缸体下方的轮盘的边缘连接，随着轮盘的转动推动曲柄带动活塞滑块在缸体内往复运动，向催化燃烧反应器内提供压缩空气，在轮盘的中心设置有第二皮带轮，第一皮带轮与第二皮带轮之间通过传动皮带连接。

[0007] 作为对上述方案的进一步改进，吸附转轮的吸附区出口管路上设置有冷却支管，冷却支管与吸附转轮的冷却区连接，所述冷却支管的对吸附转轮的吹扫方向与进气管对吸附转轮吸附区的吹扫方向相反。[0008] 作为对上述方案的进一步改进，吸附转轮吸附区进气管上设置有换热气支管，所述换热气支管通过烟气换热器后与吸附转轮的解吸区连接，解吸区的出口通过管道与所述催化燃烧反应器连接，催化燃烧反应器的出口设置烟气管道，所述烟气管道通过烟气换热器后排空。[0009] 作为对上述方案的进一步改进，所述换热器支管对吸附转轮解吸区的吹扫方向与进气管对吸附转轮吸附区的吹扫方向相反。[0010] 作为对上述方案的进一步改进，所述废气风机的入口通过干式除尘过滤器与集气罩连接。[0011] 本发明相比现有技术具有以下优点：通过利用吸附转轮的动能让常温空气压缩为高温高压空气，为催化燃烧的有机废气预热升温，无需点燃装置，同时催化燃烧的部分气体对催化燃烧器进行预热，实现了自维持燃烧，达到能量的循环利用，减少了投资。该吸附转轮为连续运转，可以保证后续催化燃烧更为有效地进行，提高了处理效率。附图说明[0012] 图1是本发明结构示意图。[0013] 图2是活塞式空气压缩机结构示意图。具体实施方式[0014] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。[0015] 一种有机废气浓缩处理装置，包括吸附转轮2、废气风机1和催化燃烧反应器5，所述废气风机1连接吸附转轮2的吸附区21进气管3路，其特征在于：在吸附转轮2的旋转中心处设置有第一皮带轮24，还包括活塞式空气压缩机8，所述活塞式空气压缩机8包括缸体81、活塞滑块82和曲柄83，所述曲柄83的顶部与活塞滑块82连接，曲柄83的底部与设置于缸体81下方的轮盘9的边缘连接，随着轮盘9的转动推动曲柄83带动活塞滑块82在缸体81内往复运动，向催化燃烧反应器5内提供压缩空气，在轮盘9的中心设置有第二皮带轮91，第一皮带轮24与第二皮带轮91之间通过传动皮带10连接。通过传动皮带10将吸附转轮2的驱动力传递至活塞式空气压缩机8，只需要提供一套动力来源就能够实现正常运转，节约能源的同时，降低了故障发生概率。同时吸附转轮2与活塞式空气压缩机8联动，在使得压缩空气的提供量与转轮的转速直接关联，即实现了废气处理量与压缩空气提供量之间的关联，催化燃烧需要的空气能够随着转轮的转速自动响应，使得催化燃烧进行的更加彻底，保证处理效果。废气在风机作用下进入吸附转轮2，所述吸附转轮2填充蜂窝活性炭，能与被处理废气充分接触，吸附效率高，风阻系数小。所述吸附转轮2采用转盘式结构，包括吸附区21、冷却区

23、解吸区22。在吸附浓缩操作过程中，吸附转轮2在驱动装置带动下缓慢转动，吸附转轮2在吸附区21吸附苯、甲苯、二甲苯、酚类等有机气体和恶臭味气体，对有机废气进行净化处理，转入解吸区22，由催化燃烧的高温尾气进行吹扫再生，后再转入冷却区23，再生后活性炭在转轮的缓慢转动中进行闲置降温，以保证后续的吸附效率，这一过程不断周而复始地进行。

[0016] 吸附转轮2的吸附区21出口管路上设置有冷却支管32，冷却支管32与吸附转轮2的冷却区23连接，所述冷却支管32的对吸附转轮2的吹扫方向与进气管3对吸附转轮2吸附区21的吹扫方向相反。使用处理过的部分废气来冷却吸附转盘，合理利用气源，同时吹扫过程中不会带入杂质，使得整个处理过程更加绿色环保；冷却支管32反向吹扫能够将吸附介质疏松，避免长期单方向吹扫引起的吸附材料风阻提高的问题。

[0017] 吸附转轮2吸附区21进气管3上设置有换热气支管31，所述换热气支管31通过烟气换热器4后与吸附转轮2的解吸区22连接，解吸区22的出口通过管道与所述催化燃烧反应器5连接，催化燃烧反应器5的出口设置烟气管道51，所述烟气管道51通过烟气换热器4后排空。通过烟气换热器4将一部分的废气与催化燃烧反应器5的烟气进行换热，对解吸区22进行解吸吹扫，使被吸附的物质解吸，此时进入催化燃烧反应器5的废气浓度极大的提高，能够保持催化燃烧反应器5的连续工作，无需点火装置即可持续维持连续不断的催化燃烧反应。高温烟气中含有的热能经过换热后再次返回解吸区22和催化燃烧反应器5，整个过程连续进行，能源消耗极少，节能效果优异。

[0018] 所述换热器支管对吸附转轮2解吸区22的吹扫方向与进气管3对吸附转轮2吸附区21的吹扫方向相反。反向吹扫解吸一方面能够使吸附介质得到疏松降低气阻，另一方面还能够加快解吸速度，使装置的工作效率得到提高。

[0019] 所述废气风机1的入口通过干式除尘过滤器6与集气罩7连接。由于受工艺条件限制，一般产生有机废气的车间无法进行密闭，且喷气车间室内横向气流干扰较小，集气罩的使用能够将有机废气导入净化系统，同时防止污染物向生产车间及大气扩散。在整个预处理过程中，大量扩散的有机废气被集中吸入集气罩7中，通过管道进入干式除尘过滤器6，去除颗粒物质、漆雾和水分，以免粉尘堵塞活性炭微孔，使活性炭失效。[0020] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。