CN206660779U - 一种废气治理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废气治理***，包括一干式过滤装置，设有一进风口和一出风口，一沸石转轮装置，连通于所述干式过滤装置的出风口；一蓄热式热力焚化炉，连通于所述沸石转轮装置；一净化排空管道，所述沸石转轮装置连通于该净化排空管道；所述蓄热式热力焚化炉连通于该净化排空管道。

Description

一种废气治理***

技术领域

本实用新型涉及废气治理、机械领域，具体为一种废气治理***。

背景技术

目前，针对VOCs等废气的治理方法很多，归纳起来有以下几种：

1）吸收法：是利用废气中各混合组分在选定的吸收剂中溶解度的不同，或其中一种或多种组分与吸收剂中活性组分发生化学反应，达到将有害物从废气中分离出来、净化废气目的的一种方法。实质上就是将废气中气态污染物转移到液相，往往会生成二次污染。本法适用于大气量、低温度、低浓度的亲水性废气成分，对于不具有亲水性废气不适用。

2）冷凝回收法：根据废气的性质，将有机废气通过冷冻装置冷却到合适的凝固温度，其中的气态有机废气转变为液态被分离出来，此法投入成本高、运行成本低、治理效率高、设备维护强度小。尤其对高浓度、具有回收价值的气态物质尤其适用。

3）直接燃烧法：利用燃气或者燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，从常温加热到820℃以上使有害物质在高温作用下分解为无害物质；在入口端还会放置热交换器来回收热量，但是热交换器回收效率一般在70%左右，所以导致直接燃烧消耗燃料大大增加，另外材质要考虑能耐温1000℃左右，价格昂贵，且寿命一般在3年左右。

4）蓄热式焚烧法：在高温下（750-800℃）将有机废气氧化生成CO2和H2O，从而净化废气，并回收分解时所释出的热量，热回收效率达95%以上，是目前应用最经济有效的处理技术，特别适用于气体中小流量、中高浓度的有机废气的处理。因为采用陶瓷蓄热体，装置重量大，一次性投资费用相对较高。

5）催化燃烧：把废气加热经催化燃烧转化成无害的二氧化碳和水；本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积、设备投资较大，适用于高温或高浓度有机废气。但废气中决不允许有使催化剂中毒的成分，如卤化物、重金属、S、As、汞等成分。贵金属催化剂价格昂贵，且催化剂理论运行寿命只有7200小时必须更换。此法运行成本十分昂贵。

6）活性炭吸附法：有机废气经活性炭吸附，新的活性炭刚开始使用时最高可达90%及以上的净化率，但随着吸附饱和度的增加，处理效率一路下降，很快达不到排放标准。设备简单、投资较小，但活性炭更换频繁，运行成本巨大；更换下来的活性炭属于危险废物，需专业处理，处理成本高；还增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用和劳动强度增加。

7）吸附-催化燃烧法：此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料（蜂窝状活性炭）吸附，在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在***中循环使用，大大降低能耗。本法具有运行稳定可靠、运行成本低、维修方便等优点，适用于大风量、低浓度的废气治理。但活性炭最多再生2-3次必须报废换新，故活性炭更换频繁，运行成本巨大；更换下来的活性炭属于危险废物，需专业处理，处理成本高；还增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用和劳动强度增加。另外，废气中决不允许有使催化剂中毒的成分，如卤化物、重金属、S、As、汞等成分。贵金属催化剂价格昂贵，且催化剂运行寿命只有7200小时必须更换。此法运行成本高昂。

8）低温等离子体：在外加电场放电过程中，电子从电场中获得能量，通过非弹性碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能，这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团，同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团，这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应。但对VOC处理效果极低。适用于超低浓度（<50mg/m3）的有机废气的分解，对超低浓度的油烟类废气有约30%的治理效果。

9） UV光催化氧化法：在特定紫外光的作用下，激发产生臭氧，羟基自由基对有害气体进行协同分解氧化反应，特别适用于超低浓度的市政恶臭气体的分解治理，使恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或完全矿化，治理效率约30%。比较适用于超低浓度（<50mg/m3），有恶臭成分的有害废气的处理。

在实际运行中，特别是在环保即将实行的废气治理在线监测***的开启，选择实时、高效治理方法是工业废气治理的主要趋势，传统的工艺方法一般不推荐业主使用，以避免前期高价投入，后期实际治理效果不达标但运行成本巨大，不能满足环保监测环境下运营需要。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种废气治理***，解决现有技术中一种或以上的技术缺陷。

实现上述目的的技术方案是：一种废气治理***，包括

一干式过滤装置，设有一进风口和一出风口，

一沸石转轮装置，连通于所述干式过滤装置的的出风口；

一蓄热式热力焚化炉，连通于所述沸石转轮装置；

一净化排空管道，所述沸石转轮装置连通于该净化排空管道；所述蓄热式热力焚化炉连通于该净化排空管道。

所述沸石转轮装置包括一吸附区、一冷却区以及一脱附区；

其中，所述吸附区和冷却区分别连通于所述干式过滤装置的出风口。

所述吸附区之后连接有一吸附风机，通过吸附风机将吸附区中的处理后的废气排放至所述净化排空管道。

所述冷却区之后连接有一脱附风机，所述脱附风机之后连接有一加热器；所述冷却区的废气通过所述脱附风机和加热器进入所述脱附区。

所述蓄热式热力焚化炉的一进风通道连通于所述脱附区。

所述蓄热式热力焚化炉上设有一助燃风机，所述助燃风机连通于所述蓄热式热力焚化炉的炉腔。

所述蓄热式热力焚化炉的一出风通道连接有一***风机，所述***风机连通于所述净化排空管道和/或所述加热器，经所述***风机的处理后的废气进入所述加热器后，在所述吸附风机的作用下进入所述净化排空管道。

所述干式过滤装置还包括

一第一板式过滤器，设于所述进风口的后方；

一袋式过滤器，组装于所述第一板式过滤器的后侧面；

一第二板式过滤器，设于所述第一板式过滤器的后方；

所述废气进入依次通过所述进风口、第一板式过滤器、袋式过滤器、第二板式过滤器和出风口。

所述的废气治理***还包括一旁通管道，连通于所述进风口的前端与所述净化排空管道之间。

所述旁通管道上设有一通气阀和一常用风机。

本实用新型的优点是：本实用新型的废气治理***，通过浓缩转轮高吸、脱附效率，使原本高风量、低浓度的VOCs废气，转换成低风量、高浓度的废气，降低后端处理成本。沸石转轮吸附VOCs所产生的压降极低，可大大减少电力能耗。本***浓缩倍数达到20倍，大大缩小后续处理设备的规格，运行成本更低。整体***采用预组及模块化设计，具备了最小的空间需求，且提供了持续性及无人化的操控模式；通过设置不同性能的过滤器，除去废气中的粉尘和水雾，也即通过滤料将粉尘捕集截留下来，以保证送入浓缩转轮和RTO废气的洁净度要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步解释。

图1是本实用新型实施例的废气治理***示意图。

图2是本实用新型实施例的干式过滤装置结构示意图。

其中，

1干式过滤装置； 2沸石转轮装置；

3蓄热式热力焚化炉； 4净化排空管道；

5加热器； 6脱附风机；

7吸附风机； 8旁通管道；

9***风机； 11进风口；

12出风口； 13第一板式过滤器；

14袋式过滤器； 15第二板式过滤器；

21吸附区； 22冷却区；

23脱附区。

具体实施方式

以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

实施例，如图1所示，一种废气治理***，包括一干式过滤装置1、一沸石转轮装置2、一蓄热式热力焚化炉3、一净化排空管道4以及多种风机、加热器5和一旁通管道8。

如图2所示，干式过滤装置1设有一进风口11、一出风口12、一第一板式过滤器13、一袋式过滤器14、一第二板式过滤器15。

第一板式过滤器13设于所述进风口11的后方；袋式过滤器14组装于所述第一板式过滤器13的后侧面；第二板式过滤器15设于所述第一板式过滤器13的后方。废气进入依次通过所述进风口11、第一板式过滤器13、袋式过滤器14、第二板式过滤器15和出风口12。其中，第二板式过滤器15比第一板式过滤器13和袋式过滤器14的过滤效率高。

过滤器中的过滤材料选用目前净化效率最高的玻璃纤维网，这种干式过滤材料是根据污染物净化的特点专业开发出来的，它由玻璃纤维多层复合而成，密度随着厚度逐渐增大，后面用一层不同材质起支撑作用，具有高效、容量大、运行费用低、阻燃等特点。为了保证净化的高效率，保证排放气体符合国家排放标准，过滤箱采用二级过滤的办法，在第一级过滤的基础上再进行第二级过滤，而且第二级过滤材料更均匀，密度更高，孔径更细。

通过设置不同性能的过滤器，除去废气中的粉尘和水雾，也即通过滤料将粉尘捕集截留下来，以保证送入浓缩转轮和RTO废气的洁净度要求。

沸石转轮装置2连通于所述干式过滤装置1的的出风口12。其中，沸石转轮装置2包括一吸附区21、一冷却区22以及一脱附区23；其中，所述吸附区21和冷却区22分别连通于所述干式过滤装置1的出风口12。

吸附区21之后连接有一吸附风机7，通过吸附风机7将吸附区21中的处理后的废气排放至所述净化排空管道4。

冷却区22之后连接有一脱附风机6，所述脱附风机6之后连接有一加热器5；所述冷却区22的废气通过所述脱附风机6和加热器5进入所述脱附区23。蓄热式热力焚化炉3的一进风通道连通于所述脱附区23。

蓄热式热力焚化炉3上设有一助燃风机，所述助燃风机连通于所述蓄热式热力焚化炉3的炉腔。

VOCs等废气通过沸石转轮装置2的疏水性沸石浓缩转轮后，能有效被吸附于沸石的吸附区21中，达到去除的目的。经过沸石吸附的挥发性有机物的洁净气体，直接通过烟囱排放到大气中，转轮持续以每小时1-6转的速度旋转，同时将吸附的挥发性有机物传送至脱附区23（再生区）。在脱附区23中利用一小股加热气体将挥发性有机物进行脱附，脱附后洁净的沸石经转轮旋转至吸附区21，继续吸附挥发性有机气体。脱附后的浓缩有机废气送至RTO燃烧炉进行燃烧转化成二氧化碳及水蒸气排放至大气中。

浓缩转轮高吸、脱附效率，使原本高风量、低浓度的VOCs废气，转换成低风量、高浓度的废气，降低后端处理成本。沸石转轮吸附VOCs所产生的压降极低，可大大减少电力能耗。本***浓缩倍数达到20倍，大大缩小后续处理设备的规格，运行成本更低。整体***采用预组及模块化设计，具备了最小的空间需求，且提供了持续性及无人化的操控模式。

本实施例中的沸石转轮装置2的主要目的是为了除去废气中的有机废气，同时将废气风量压缩到1/20。

蓄热式热力焚化炉3的一出风通道连接有一***风机9，所述***风机9连通于所述净化排空管道4和/或所述加热器5，经所述***风机9的处理后的废气进入所述加热器5后，在所述吸附风机7的作用下进入所述净化排空管道4。

沸石转轮装置2连通于该净化排空管道4；所述蓄热式热力焚化炉3连通于该净化排空管道4。

蓄热式热力焚化炉3采用焦炉煤气直接燃烧有机废气，在750-850℃温度下，将有机分子分解为二氧化碳和水，燃烧后的烟气通过蓄热陶瓷砖将热量积蓄在陶瓷内，预热有机废气，然后再排放，废气的进出方向通过切换阀自动切换，循环工作，RTO可以充分回收燃烧机分解热能，使得***能耗大大的降低。

工艺流程说明：

氧化原理说明：有机废气通过蓄热式热力焚化炉3（RTO）氧化室高温区使废气中的VOC成分氧化分解成为无害的CO2和H2O，反应方程式：，氧化后的高温气体热量被陶瓷蓄热体“贮存”起来用于预热新进入的有机废气，从而节省燃料，降低使用成本。

RTO 工艺流程：

第一蓄热室：有机废气经引风机进入第一蓄热室的陶瓷蓄热体（陶瓷蓄热体“贮存”了上一循环的热量，处于高温状态），此时，陶瓷蓄热体释放热量，温度降低，而有机废气吸收热量，温度升高，废气经过第一蓄热室换热后以较高的温度进入氧化室。

氧化室：经过陶瓷的第一蓄热室换热后的有机废气以较高的温度进入氧化室反应，使有机物氧化分解成无害的CO2和H2O，如废气的温度未达到氧化温度，则由燃烧器直接加热补偿至氧化温度，由于废气已在第一蓄热室预热，进入氧化室只需稍微加热便可达到氧化温度（如果废气浓度足够高，氧化时可以不需要天然气加热，靠有机物氧化分解放出的热量便可以维持自燃），氧化后的高温气体经过陶瓷的第二蓄热室排出。

第二蓄热室：氧化后的高温气体进入第二蓄热室（此时陶瓷处于温度较低状态），高温气体释放大量热量给第二蓄热室，气体降温，而第二蓄热室吸收大量热量后升温贮存（用于下一个循环预热有机废气），经风机作用气体由烟囱排入大气，排气温度比进气温度高约40℃左右。

第三蓄热室：陶瓷的第三蓄热室处于清扫状态，上一循环结束阀门切换时，阀门与第二蓄热体的底部之间存有少量废气，采用氧化室少量高温气体将其反吹到主风机进口端和有机废气一起进入第一义蓄热室。

第二次循环：废气由第二蓄热室进入，则由第三蓄热室排出，第一蓄热室进行反吹清扫；

第三次循环：废气由第三蓄热室进入，则由第一蓄热室排出，第二蓄热室进行反吹清扫；如此周而复始，交替更换。

旁通管道8连通于所述进风口11的前端与所述净化排空管道4之间。旁通管道8上设有一通气阀和一常用风机。

以上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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废气治理***，其特征在于：包括

一干式过滤装置，设有一进风口和一出风口，

一沸石转轮装置，连通于所述干式过滤装置的出风口；

一蓄热式热力焚化炉，连通于所述沸石转轮装置；

一净化排空管道，所述沸石转轮装置连通于该净化排空管道；所述蓄热式热力焚化炉连通于该净化排空管道。

2.根据权利要求1所述的废气治理***，其特征在于：所述沸石转轮装置包括一吸附区、一冷却区以及一脱附区；

其中，所述吸附区和冷却区分别连通于所述干式过滤装置的出风口。

3.根据权利要求2所述的废气治理***，其特征在于：所述吸附区之后连接有一吸附风机，通过吸附风机将吸附区中的处理后的废气排放至所述净化排空管道。

4.根据权利要求2所述的废气治理***，其特征在于：所述冷却区之后连接有一脱附风机，所述脱附风机之后连接有一加热器；所述冷却区的废气通过所述脱附风机和加热器进入所述脱附区。

5.根据权利要求2或4所述的废气治理***，其特征在于：所述蓄热式热力焚化炉的一进风通道连通于所述脱附区。

6.根据权利要求5所述的废气治理***，其特征在于：所述蓄热式热力焚化炉上设有一助燃风机，所述助燃风机连通于所述蓄热式热力焚化炉的炉腔。

7.根据权利要求5所述的废气治理***，其特征在于：所述蓄热式热力焚化炉的一出风通道连接有一***风机，所述***风机连通于所述净化排空管道和/或加热器，经所述***风机的处理后的废气进入所述加热器后，在所述吸附风机的作用下进入所述净化排空管道。

8.根据权利要求1所述的废气治理***，其特征在于：所述干式过滤装置还包括

一第一板式过滤器，设于所述进风口的后方；

一袋式过滤器，组装于所述第一板式过滤器的后侧面；

一第二板式过滤器，设于所述第一板式过滤器的后方；

所述废气进入依次通过所述进风口、第一板式过滤器、袋式过滤器、第二板式过滤器和出风口。

9.根据权利要求1所述的废气治理***，其特征在于：还包括一旁通管道，连通于所述进风口的前端与所述净化排空管道之间。

10.根据权利要求9所述的废气治理***，其特征在于：所述旁通管道上设有一通气阀和一常用风机。