CN204865454U - 分子筛转轮吸附浓缩回转rto燃烧热能回收*** - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出了一种分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***，用以解决现有***存在缺陷的问题。该***包括分子筛转轮吸附浓缩机构，包括气体阻隔板和转动的分子筛转轮，气体阻隔板将分子筛转轮分为相互隔离的吸附区、脱附区和冷却区，分子筛转轮依次转动经过吸附区、脱附区和冷却区，用于输送废气的废气管道穿过吸附区；RTO，RTO通过脱附风机与脱附区连通；中间换热机构，中间换热机构设置于分子筛转轮吸附浓缩机构与RTO之间，用于将RTO燃烧产生的热量通入脱附区内进行脱附。该分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***结构简单，使用方便，运行平稳，能够较好地实现废气的处理，具有很好的实用性。

Description

分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***
技术领域
本实用新型涉及有机废气处理设备技术领域，特别是指一种结构简单，故障率低的分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***。
背景技术
VOC是挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds)的英文缩写，是一类会对环境和人体产生危害的物质。现有技术中，在对VOC进行处理时，通常是利用分子筛吸附塔(床)塔式RTO燃烧***，此***采用多个分子筛吸附塔(床)依次对被处理VOC废气进行吸附、脱附，经分子筛吸附塔(床)吸附后的废气达到排放标准直接排入大气，当分子筛吸附塔(床)吸附饱和后，经阀门切换至其他分子筛吸附塔(床)继续进行吸附工作，此时吸附饱和的分子筛吸附塔(床)通入反向热风进行废气脱附，使分子筛吸附塔(床)功能再生。而脱附的废气变为高浓度废气被送至塔式RTO燃烧炉，进行高温氧化分解，塔式可分两塔式、三塔式、多塔式等，燃烧废气的进出方向通过阀门控制，高温氧化分解的废气转变为CO2和H2O可以直接排入大气。
上述技术方案在具体的实施过程中存在以下缺点：一是此***中所用控制阀门较多且对阀门的性能要求较高，造成生产成本高、***控制复杂、故障率高；二是此***中所用分子筛吸附塔(床)，为分子筛颗粒堆积而成，风阻较大，增加了***功率，浪费能源；三是此***中分子筛吸附塔(床)和塔式RTO之间切换采用阀门控制，切换过程***压力存在较大波动，影响处理效果。
实用新型内容
本实用新型提出一种分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***，解决了现有***存在缺陷的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***，包括：
分子筛转轮吸附浓缩机构，包括气体阻隔板和转动的分子筛转轮，所述气体阻隔板将所述分子筛转轮分为相互隔离的吸附区、脱附区和冷却区，所述分子筛转轮依次转动经过吸附区、脱附区和冷却区，用于输送废气的废气管道穿过所述吸附区；
RTO，所述RTO通过脱附风机与所述脱附区连通；
中间换热机构，所述中间换热机构设置于所述分子筛转轮吸附浓缩机构与所述RTO之间，用于将所述RTO燃烧产生的热量通入所述脱附区内进行脱附。
作为一种优选的实施方式，所述中间换热机构包括第一换热器和第二换热器；
所述吸附区上游的废气管道上设有与其连通的冷却支管，所述冷却支管经所述冷却区通入所述第一换热器内，用于对所述分子筛转轮降温，所述冷却支管上设有调节阀；
所述第二换热器将所述RTO内的热量输送至所述第一换热器内并与所述冷却支管通入的废气进行换热处理，所述第一换热器上连通有用于排出换热后废气的脱附管道，所述脱附管道经所述脱附区通入所述第二换热器或RTO内。
作为对上述技术方案的改进，所述吸附区上游的废气管道上设有废气风机，所述废气风机的上游设有预处理过滤器；
所述脱附区下游的脱附管道上设有脱附风机。
作为另一种优选的实施方式，所述RTO的下游设有烟囱，所述RTO的排气口与所述烟囱连通，所述吸附区下游的废气管道与所述烟囱连通。
采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：生产过程中产生的有机挥发性废气(VOC)自废气管道进入吸附区内，其中的废气成本被吸附到分子筛转轮上，携带极少量废气的达标净化空气可以直接排放到空气中；吸附有废气的分子筛转轮转动至脱附区时，在中间换热机构的作用下，吸附在分子筛转轮上的废气在高温反吹作用下脱离分子筛转轮，完成分子筛转轮的脱附过程，脱附后废气的浓度增大，脱附废气在脱附风机的作用下进入RTO，进入RTO的高浓度废气进入燃烧室燃烧，分解为CO2、H2O和大量热，而且燃烧后废气99％及以上分解变为洁净空气。整套***具有以下几大优点：一、RTO所用控制阀较少，控制程序简单，维护简单容易，故障率低，减少设备维护成本；二、此***中所用分子筛转轮为蜂窝结构，风阻小，***功率降低，节约能源；三、此***中分子筛转轮和RTO均为连续的旋转运动，***压力平稳，处理效果平稳安全；四、分子筛转轮和RTO均可以通过控制回转速度调节***燃烧，增加了安全控制措施，减少安全隐患；五、RTO蓄热体热能利用率高，废气燃烧放出大量热能，且热能回收便捷，实现废气再利用，变废为宝；六、RTO结构紧凑，体积小，设备占地面积小。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
图2为该实施例中分子筛转轮吸附浓缩机构的结构示意图；
图中：1-分子筛转轮吸附浓缩机构；10-烟囱；11-气体阻隔板；12-吸附区；13-脱附区；14-冷却区；2-废气管道；3-RTO；4-脱附风机；5-中间换热机构；51-第一换热器；52-第二换热器；53-脱附管道；6-冷却支管；7-调节阀；8-废气风机；9-预处理过滤器；91-热能回收装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：
如图1所示，为本实用新型分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***的一种实施例，该***包括分子筛转轮吸附浓缩机构1、RTO3和中间换热机构5三大部分，这三部分之间通过管道等连通实现废气的输送以及热量的回收利用，下面即对这三部分及***的其他附属结构做详细说明。
如图2所示，为该实施例分子筛转轮吸附浓缩机构1的结构示意图，该机构主要包括气体阻隔板11和转动的分子筛转轮，其中，分子筛转轮呈圆盘形，内部结构为蜂窝状结构，具有较小的风阻和较高的吸附能力，气体阻隔板11的数量为三个，将整个圆盘形的分子筛转轮分割为相互隔离的三个部分，分别为吸附区12、脱附区13以及冷却区14，其中，吸附区12占整个分子筛转轮较大的面积，脱附区13和冷却区14占用较小的面积，在整套***工作时，用于输送废气的废气管道2直接穿过吸附区12，分子筛转轮是持续不断转动的，其转动依次经过吸附区12、脱附区13和冷却区14，废气经过吸附区12变成净化后空气排出，分子筛转轮经过脱附区13，在高温空气作用下，对分子筛转轮进行废气脱附，分子筛转轮恢复吸附功能，脱附后的废气浓度增加，脱附后分子筛转轮温度比较高，最后进入到冷却区14内进行降温，通过调节分子筛转轮的转速可以调节废气浓缩的比例。经吸附区12吸附后的、带有极少量废气的达标净化空气可以直接通过吸附区12下游的废气管道2到达末端的烟囱10实现排放。
RTO3(即蓄热式热力焚化炉)为公知的燃烧有机物废气的设备，其位于本***的下游位置，脱附区13高温脱附下来的废气通过管道排入RTO3内进行燃烧处理，使得废气分解为CO2、H2O和大量热，燃烧后废气99％及以上分解变为洁净空气，这些洁净空气也通过烟囱10实现排放。
另外，该RTO3是通过一个脱附风机4与脱附区13连通的，在脱附风机4的作用下，脱附区13脱附下来的废气可以迅速进入RTO3内实现燃烧处理。在实际的生产过程中，高浓度的有机挥发性废气或含有能够破坏分子筛转轮成分的废气不适合通过吸附区12进行处理，此时就可以利用脱附风机4将这部分废气与经脱附区13脱附下来的废气进行汇合，一并输送至RTO3内。无论是低浓度的有机挥发性废气还是高浓度的有机挥发性废气，在进入***之前，均需要通过一个预处理过滤器9，以过滤去除废气中的漆渣、灰尘等大颗粒物杂质。
在分子筛转轮吸附浓缩机构1和RTO3设有一套中间换热机构5，这也是该***的重要发明点，该中间换热机构5的作用是利用***自身的热量进行脱附(即将RTO3燃烧产生的热量提取出来并通入脱附区13内)，达到***的自给自足，下面对该中间换热机构5做详细说明。
该中间换热机构5包括第一换热器51和第二换热器52，在吸附区12上游的废气管道2上设有与其连通的冷却支管6，该冷却支管6经冷却区14直接通入第一换热器51内，在冷却支管6上设有调节阀7，当打开调节阀7后，废气管道2内的废气即可通过冷却支管6进入冷却区14，利用***自身的废气实现对分子筛转轮的冷却，将热量提取出来带入第一换热器51内。
RTO3内燃烧产生的热量经管道提取至第二换热器52内，再提取至第一换热器51内，第一换热器51内的两股热量混合后，达到脱附温度的混合气(包含废气)送至脱附区13，对吸附有大量废气的分子筛转轮进行180℃～220℃高温反吹，脱附后废气浓度增大，脱附后的废气在脱附风机4的作用下经脱附管道53、第二换热器52或调节阀进入RTO3。
另外，第二换热器52的下游位置还可设置热能回收装置91，例如热风、热水、取暖等装置，以提高整套***的热利用率。图中所示箭头为废气和热量的流动方向。
该分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***结构简单，使用方便，运行平稳，能够较好地实现废气的处理，具有很好的实用性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***，其特征在于，包括：
分子筛转轮吸附浓缩机构，包括气体阻隔板和转动的分子筛转轮，所述气体阻隔板将所述分子筛转轮分为相互隔离的吸附区、脱附区和冷却区，所述分子筛转轮依次转动经过吸附区、脱附区和冷却区，用于输送废气的废气管道穿过所述吸附区；
RTO，所述RTO通过脱附风机与所述脱附区连通，用于将脱附后的废气输送至RTO内燃烧；
中间换热机构，所述中间换热机构设置于所述分子筛转轮吸附浓缩机构与所述RTO之间，用于将所述RTO燃烧产生的热量通入所述脱附区内进行脱附。
2.如权利要求1所述的分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***，其特征在于：所述中间换热机构包括第一换热器和第二换热器；
所述吸附区上游的废气管道上设有与其连通的冷却支管，所述冷却支管经所述冷却区通入所述第一换热器内，用于对所述分子筛转轮降温，所述冷却支管上设有调节阀；
所述第二换热器将所述RTO内的热量输送至所述第一换热器内并与所述冷却支管通入的废气进行换热处理，所述第一换热器上连通有用于排出换热后废气的脱附管道，所述脱附管道经所述脱附区通入所述第二换热器或RTO内。
3.如权利要求2所述的分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***，其特征在于：所述吸附区上游的废气管道上设有废气风机，所述废气风机的上游设有预处理过滤器。
4.如权利要求3所述的分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***，其特征在于：所述RTO的下游设有烟囱，所述RTO的排气口与所述烟囱连通，所述吸附区下游的废气管道与所述烟囱连通。
5.如权利要求3所述的分子筛转轮吸附浓缩回转RTO燃烧热能回收***，其特征在于：所述分子筛转轮为蜂窝结构。
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