CN209968031U - 一种适用于在线监测的废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于在线监测的废气处理装置，包括过滤器、主风机、两个以上的活性炭纤维箱、冷却风机、脱附风机、第一换热器、第二换热器、高温催化装置、若干控制阀门及控制***，所述过滤器为设置在进气管路上的多级过滤器，所述高温催化装置包括加热炉和催化氧化炉；本实用新型的废气处理装置通过活性炭吸附和脱附的有效结合，能够有效处理VOCs，控制精确、再生快、新增成本低、风量大、能够更合理、有效的处理VOCs，能够满足国家排放要求和在线检测要求，是一款非常实用的新型工艺设备。

Description

一种适用于在线监测的废气处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种废气处理装置，尤其涉及一种适用于在线监测的废气处理装置，属于环保技术领域。

背景技术

VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa、常压下沸点在50～260℃的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。

目前国内VOCs的处理主要以活性碳吸附、脱附设备为主，广泛应用于大中型的废气排放企业。为了满足生产、生活的需要，生产企业经常采用2班制生产，导致了无离线脱附时间。因而活性碳经常处于高温状态，性能会衰减，影响活性炭的使用寿命。

涂装及喷漆类企业所产生的废气成分较为简单，废气产生量较大，如采用沸石转轮+RTO工艺，需要有管道天然气，电量消耗较大，费用较高，企业难以承受。

实用新型内容

本实用新型针对现有VOCs的处理工艺及装置所存在的不足，提供一种适用于在线监测的废气处理装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种适用于在线监测的废气处理装置，包括过滤器、主风机、两个以上的活性炭纤维箱、冷却风机、脱附风机、第一换热器、第二换热器、高温催化装置、若干控制阀门及控制***，所述过滤器为设置在进气管路上的多级过滤器，所述高温催化装置包括加热炉和催化氧化炉；

所述过滤器设置在进气口，所述过滤器和主风机通过进气管路相连通，所述主风机通过若干进气管路的支路分别与不同的活性炭纤维箱的底部相连通，所述活性炭纤维箱的顶部经出气管路与排气烟囱相连通；

所述活性炭纤维箱的底部通过若干脱附管路的支路与脱附风机的进口相连通，所述脱附风机的出口与第二换热器的第一进口相连通，所述第二换热器的第一出口经加热炉和催化氧化炉后与第一换热器的第一进口相连通，所述第一换热器的第一出口与第二换热器的第二进口相连通，所述第二换热器的第二出口与排气烟囱相连通；

所述冷却风机通过若干冷却管路的支路与活性炭纤维箱的底部相连通，所述活性炭纤维箱的顶部也通过若干冷却管路的支路与第一换热器的第二进口相连通，所述第一换热器的第二出口通过若干回气管路的支路分别与各个活性炭纤维箱的顶部相连通；

所述活性炭纤维箱与主风机之间的进气管路上均设有控制阀门，所述活性炭纤维箱与排气烟囱之间的出气管路均设有控制阀门，所述活性炭纤维箱与脱附风机、第一换热器之间的回气管路上均设有控制阀门，所述活性炭纤维箱与冷却风机、第一换热器之间的冷却管路上均设有控制阀门，所述过滤器之前的进气管路上也设有控制阀门，所有控制阀门均与控制***通信连接。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的废气处理装置通过活性炭吸附和脱附的有效结合，能够有效处理VOCs，控制精确、再生快、新增成本低、风量大、能够更合理、有效的处理VOCs，能够满足国家排放要求和在线检测要求，是一款非常实用的新型工艺设备；

(2)本装置利用相邻活性炭纤维箱的冷却气体经换热升温后作为脱附过程的热源和载气，不仅提高了活性炭纤维的吸附效率，而且节约能源，提高气体的处理效率；

(3)本装置能够处理涂装行业所有的VOCs，处理风量能够达到300000m³/h,能够更好的满足企业的需求；

(4)针对不同的气体的浓度和成分，可对过滤器和活性炭纤维箱进行调整，从而满足不同的处理要求，处理效率可达到93％以上，进而达到稳定的达标排放。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述控制阀门均为气动阀，所述控制阀门分别通过管路与压缩空气管路相连通，所述压缩空气管路与气源相连通。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，气动阀反应速度快，灵敏度高，使用寿命长，能够提高装置整体的运行速度和寿命。

进一步，所述压缩空气管路上还设有稳压罐。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，能够更好的稳定压缩空气管路的气体压力，稳定的为气动阀供气。

进一步，所述气动阀的气缸为磁环感应气缸。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，在出现故障时可避免其他危险的发生。

进一步，所述活性炭纤维箱内设有多个温度传感器。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，可方便的获知吸附、脱附的过程中活性炭纤维箱内的实时温度。

进一步，所述控制***为PLC控制的端子接线箱。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，可快速方便的实现控制阀门的PLC控制，实现控制阀门与控制***之间的信号传输。

进一步，所述冷却风机为离心风机。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，离心风机的体积小，风量风压大。

附图说明

图1为实施例1的装置结构示意图；

图2为实施例2的装置结构示意图；

图1和图2中，1、过滤器；2、主风机；3、活性炭纤维箱；4、冷却风机；5、脱附风机；6、第一换热器；7、第二换热器；8、控制阀门；9、加热炉；10、催化氧化炉；11、进气管路；12、出气管路；13、排气烟囱；14、回气管路；15、冷却管路；16、脱附管路；17、压缩空气管路；18、稳压罐。

具体实施方式

以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1：

一种适用于在线监测的废气处理装置，如图1所示，包括过滤器1、主风机2、两个活性炭纤维箱3、冷却风机4、脱附风机5、第一换热器6、第二换热器7、高温催化装置、若干控制阀门8及控制***，过滤器为设置在进气管路上的多级过滤器，高温催化装置包括加热炉9和催化氧化炉10，控制阀门为电磁阀，控制***为PLC控制的端子接线箱，活性炭纤维箱内设有多个温度传感器，冷却风机为离心风机；

过滤器设置在进气口，过滤器和主风机通过进气管路11相连通，主风机通过两个进气管路的支路分别与两个活性炭纤维箱的底部相连通，活性炭纤维箱的顶部经出气管路12与排气烟囱13相连通；

活性炭纤维箱的底部通过两个脱附管路16的支路与脱附风机的进口相连通，脱附风机的出口与第二换热器的第一进口相连通，第二换热器的第一出口经加热炉和催化氧化炉后与第一换热器的第一进口相连通，第一换热器的第一出口与第二换热器的第二进口相连通，第二换热器的第二出口与排气烟囱相连通；

冷却风机通过两个冷却管路15的支路与活性炭纤维箱的底部相连通，所述活性炭纤维箱的顶部也通过两个冷却管路的支路与第一换热器的第二进口相连通，第一换热器的第二出口通过两个回气管路14的支路分别与两个活性炭纤维箱的顶部相连通；

所述活性炭纤维箱与主风机之间的进气管路上均设有控制阀门8，活性炭纤维箱与排气烟囱之间的出气管路均设有控制阀门，活性炭纤维箱与脱附风机、第一换热器之间的回气管路上均设有控制阀门，活性炭纤维箱与冷却风机、第一换热器之间的冷却管路上均设有控制阀门，过滤器之前的进气管路上也设有控制阀门，所有控制阀门均与控制***通信连接。

实施例2：

一种适用于在线监测的废气处理装置，如图2所示，包括过滤器1、主风机2、五个活性炭纤维箱3、冷却风机4、脱附风机5、第一换热器6、第二换热器7、高温催化装置、若干控制阀门8及控制***，过滤器为设置在进气管路上的多级过滤器，高温催化装置包括加热炉9和催化氧化炉10，控制阀门为气动阀，控制***为PLC控制的端子接线箱，活性炭纤维箱内设有多个温度传感器，冷却风机为离心风机；

过滤器设置在进气口，过滤器和主风机通过进气管路11相连通，主风机通过五个进气管路的支路分别与五个活性炭纤维箱的底部相连通，活性炭纤维箱的顶部经出气管路12与排气烟囱13相连通；

活性炭纤维箱的底部通过五个脱附管路16的支路与脱附风机的进口相连通，脱附风机的出口与第二换热器的第一进口相连通，第二换热器的第一出口经加热炉和催化氧化炉后与第一换热器的第一进口相连通，第一换热器的第一出口与第二换热器的第二进口相连通，第二换热器的第二出口与排气烟囱相连通；

冷却风机通过五个冷却管路15的支路与活性炭纤维箱的底部相连通，所述活性炭纤维箱的顶部也通过五个冷却管路的支路与第一换热器的第二进口相连通，第一换热器的第二出口通过五个回气管路14的支路分别与五个活性炭纤维箱的顶部相连通；

所述活性炭纤维箱与主风机之间的进气管路上均设有控制阀门8，活性炭纤维箱与排气烟囱之间的出气管路均设有控制阀门，活性炭纤维箱与脱附风机、第一换热器之间的回气管路上均设有控制阀门，活性炭纤维箱与冷却风机、第一换热器之间的冷却管路上均设有控制阀门，过滤器之前的进气管路上也设有控制阀门，所有控制阀门均与控制***通信连接；

所有的控制阀门均为气动阀，气动阀的气缸为磁环感应气缸，每个气动阀分别通过管路与压缩空气管路17相连通，压缩空气管路与气源相连通，压缩空气管路上还设有稳压罐18，用于稳定压缩空气管路中的气体压力。

本实用新型提供的废气处理装置的工作过程如下：

VOCs废气经过滤器除去废气中的粉尘和漆雾后在主风机的推动作用下进入活性炭纤维箱进行吸附，吸附完成后得以净化的气体经出气管路进入排气烟囱达标排放；

活性炭纤维在不断吸附过程中逐渐达到饱和，后开始对活性炭纤维箱内的活性炭纤维进行脱附，第一个脱附的活性炭纤维箱需要进行加热脱附，此时开启脱附风机，脱附产生的气体在脱附风机的作用下经第二换热器加热、加热炉加热、催化氧化炉催化反应、第一换热器换热降温、第二换热器换热降温后通过排气烟囱排放；

同时由于不同的活性炭纤维箱是轮流进行吸附脱附过程，所以当某个活性炭纤维箱需要进行脱附的时候，相邻活性炭纤维箱脱附过程已经完成，由于脱附完成后的活性炭纤维还处于高温状态，此时不能立即进行吸附过程，因此需要开启冷却风机鼓入冷空气对高温状态的活性炭纤维进行降温，冷空气经与高温的活性炭纤维接触换热后温度得以升高，后经冷却管路进入第一换热器，在第一换热器内与来自催化氧化炉的高温热气进一步换热升温得到温度适宜的气体，温度适宜的气体经回气管路被送至需要脱附的活性炭纤维箱内用作脱附过程的载气，高温的气体与需要脱附的活性炭纤维接触换热后使活性炭纤维完成脱附过程，同时携带脱附产生的气体在脱附风机的作用下经第二换热器加热、加热炉加热、催化氧化炉催化反应、第一换热器换热降温、第二换热器换热降温后通过排气烟囱排放；

因此在整个脱附过程中，只有第一个脱附的活性炭纤维箱需要外界给予热量加热脱附，后面的活性炭纤维箱脱附时只需要使用上一个活性炭纤维箱冷却后换热所得的气体就可以了，既节约能源，又提高了活性炭的吸附效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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 (7)

1.一种适用于在线监测的废气处理装置，包括过滤器、主风机、两个以上的活性炭纤维箱、冷却风机、脱附风机、第一换热器、第二换热器、高温催化装置、若干控制阀门及控制***，所述过滤器为设置在进气管路上的多级过滤器，所述高温催化装置包括加热炉和催化氧化炉；

所述过滤器设置在进气口，所述过滤器和主风机通过进气管路相连通，所述主风机通过若干进气管路的支路分别与不同的活性炭纤维箱的底部相连通，所述活性炭纤维箱的顶部经出气管路与排气烟囱相连通；

所述活性炭纤维箱的底部通过若干回气管路的支路与脱附风机的进口相连通，所述脱附风机的出口与第二换热器的第一进口相连通，所述第二换热器的第一出口经加热炉和催化氧化炉后与第一换热器的第一进口相连通，所述第一换热器的第一出口与第二换热器的第二进口相连通，所述第二换热器的第二出口与排气烟囱相连通；

所述冷却风机通过若干冷却管路的支路与活性炭纤维箱的底部相连通，所述活性炭纤维箱的顶部也通过若干冷却管路的支路与第一换热器的第二进口相连通，所述第一换热器的第二出口通过若干回气管路的支路分别与各个活性炭纤维箱的顶部相连通；

所述活性炭纤维箱与主风机之间的进气管路上均设有控制阀门，所述活性炭纤维箱与排气烟囱之间的出气管路均设有控制阀门，所述活性炭纤维箱与脱附风机、第一换热器之间的回气管路上均设有控制阀门，所述活性炭纤维箱与冷却风机、第一换热器之间的冷却管路上均设有控制阀门，所述过滤器之前的进气管路上也设有控制阀门，所有控制阀门均与控制***通信连接。

2.根据权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于，所述控制阀门均为气动阀，所述控制阀门分别通过管路与压缩空气管路相连通，所述压缩空气管路与气源相连通。

3.根据权利要求2所述的废气处理装置，其特征在于，所述压缩空气管路上还设有稳压罐。

4.根据权利要求2或3所述的废气处理装置，其特征在于，所述气动阀的气缸为磁环感应气缸。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的废气处理装置，其特征在于，所述控制***为PLC控制的端子接线箱。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的废气处理装置，其特征在于，所述活性炭纤维箱内设有多个温度传感器。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的废气处理装置，其特征在于，所述冷却风机为离心风机。

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