CN214619608U - 一种亚克力生产线有机废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废气治理技术领域，公开了一种亚克力生产线有机废气处理装置，包括依次连接的集气管、抽引风机、进气管、蓄热式氧化装置、排气管以及排气筒；所述集气管和抽引风机用于收集有机废气并通过进气管输送至蓄热式氧化装置中；所述蓄热式氧化装置内部至少设置有一个蓄热室，蓄热室内设置有蓄热床，蓄热室的上方设置有氧化室，氧化室的顶部设置有火焰朝下喷射的燃烧喷嘴，所述蓄热式氧化装置的底部设置有进气口和出气口。本实用新型的亚克力生产线有机废气处理装置采用蓄热式氧化装置将含甲基丙烯酸甲酯的有机废气进行高温氧化分解，生成二氧化碳和水，废气处理效果好，节能环保，装置连续化运行稳定可靠。

Description

一种亚克力生产线有机废气处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气治理技术领域，更具体地，涉及一种亚克力生产线有机废气处理装置。

背景技术

亚克力，又称PMMA或有机玻璃，化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯。是一种可塑性高分子材料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性、易染色、易加工、外观优美，在建筑行业中有着广泛的应用。

亚克力是由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成，甲基丙烯酸甲酯为无色易挥发液体，并具有强辣味，有中等毒性，微溶于水，溶于乙醇等多数有机溶剂，因此在生产过程中易产生以甲基丙烯酸甲酯为主要成份的有机废气。

随着国家各项环保法规的完善和落实，有机废气的排放开始受到严格的限制，亚克力生产线必须配套设置有机废气处理装置，将有机废气处理达标后再排放。

目前，有机废气的常用处理方法有冷凝回收法、洗涤吸收法，活性炭吸附法、光催化法及生物膜降解法等。但对于亚克力生产线的有机废气处理来说，冷凝回收法投资大、能耗高、运行费用大；而有机废气中的甲基丙烯酸甲酯易挥发且微溶于水，因此也不适合采用洗涤吸收法；活性炭吸附法缺点是活性炭需要定期更换，更换下来的活性炭属于危险固废，处理成本高；光催化法和生物膜降解法对处理对象选择性高，适用范围小，处理效率较低，因此，上述的几种有机废气处理方法均不适用于处理亚克力生产线所产生的有机废气。

因此，提出一种解决上述问题的亚克力生产线有机废气处理装置实为必要。

实用新型内容

本实用新型所提供的一种亚克力生产线有机废气处理装置主要用于解决目前处理有机废气的常用方法如冷凝回收法、洗涤吸收法，活性炭吸附法、光催化法及生物膜降解法等均存在不足，不适用于处理亚克力生产线所产生的有机废气的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种亚克力生产线有机废气处理装置，用于对生产线上废气源产生的有机废气收集后进行处理，该有机废气处理装置包括依次连接的集气管、抽引风机、进气管、蓄热式氧化装置、排气管以及排气筒；

所述集气管和所述抽引风机用于收集有机废气，并通过所述进气管输送至所述蓄热式氧化装置中进行处理；

所述蓄热式氧化装置内部至少设置有一个蓄热室，所述蓄热室内设置有蓄热床，所述蓄热室的上方设置有氧化室，所述氧化室的顶部设置有火焰朝下喷射的燃烧喷嘴，所述蓄热室的底部分别设置有与所述进气管连通的进气口以及与所述排气管连通的出气口；

有机废气经所述进气口进入所述蓄热式氧化装置中，经所述蓄热床加热后在所述氧化室氧化分解，产生的气体经所述出气口排出。

本实用新型采用的蓄热式氧化装置可在800～900℃高温下将亚克力生产线生产过程中产生的含甲基丙烯酸甲酯的有机废气氧化生成二氧化碳和水，从而净化有机废气，达到排放标准，并回收废气分解时所释放出来的热量，废气分解效率可达99％以上，热回收效率达到95％以上。蓄热式氧化装置能从根本上提高能源利用率，特别是对低热值有机废气的合理利用，既减少了污染物的排放，又节约了能源，是一种用于处理挥发性有机废气的节能型环保装置。

进一步的，所述蓄热床内填装有蜂窝陶瓷蓄热体，可耐受1200℃高温，优选MLM系列蜂窝陶瓷，MLM系列蜂窝陶瓷是一种片状组合式多层填料该系列产品是专为有机废气处理蓄热式氧化装置和蓄热式换热器而设计的规整蜂窝陶瓷填料，是废气处理设备填料床中蓄热与传热性能优异的陶瓷介质，由多层齿状陶瓷片组合而成，耐酸耐碱性能良好，抗压强度大，膨胀系数小，寿命长，独特的结构设计使其既具有传统蜂窝陶瓷比表面积大，热容高、传热快、压降低，抗污堵的特点，又具有传统散装陶瓷填料蓄热性能好，易成型的优点。

进一步的，所述抽引风机在集气管上设置有两台，两台抽引风机之间的集气管上设置有干式过滤器以及外接有补风管，所述干式过滤器用于除去有机废气中的颗粒物和游离水等固态或液态物质，所述补风管用于引入空气来稀释所述集气管内的有机废气，防止进入所述蓄热式氧化装置的有机废气中可燃物浓度超过***极限而引发安全事故。

进一步的，所述进气管上设置有阻火器，可以起到安全保护作用。

进一步的，所述燃烧喷嘴上端配套设置有点火器、液化气配送管、柴油配送管以及空气配送管，燃烧喷嘴通入液化气主要用于点火和初期燃烧加热，中高温阶段需要补充柴油燃烧加热。

进一步的，所述蓄热室的侧部至少设置有一个温度传感器，用于实时监控蓄热室内的温度，确保温度稳定在800～900℃之间，当温度超过极限时，***将自动报警，启动应急预案。

进一步的，所述氧化室的侧部设置有压力传感器，所述压力传感器的取压管伸入氧化室内部，从而监测炉膛压力，确保运行安全。

进一步的，所述氧化室的顶部设置有泄爆片，用于紧急情况下泄压，防止炉膛内烟气***而对装置本体造成损坏。

进一步的，所述蓄热室、氧化室内侧均衬装有保温层，保温层采用硅酸铝耐火材料，从而确保装置外表面温度不大于65℃。

更进一步的，所述蓄热式氧化装置的内部并列设置有三个蓄热室，各个蓄热室的底部均设置有进气口和出气口；所述进气管上设置有与各个蓄热室底部的进气口连接的进气支管，所述进气支管上设置有第一切换阀；所述各个蓄热室底部的出气口均引出设置有排气支管，所述排气支管上设置有第二切换阀，各排气支管的尾端均接入排气管。

更进一步的，所述蓄热式氧化装置还配套设置有吹扫管道，所述吹扫管道上设置有吹扫风机，各个蓄热室的底部均设置有与所述吹扫管道连接的吹扫口和吹扫支管，用于在装置启动前进行预吹扫或者在蓄热床堵塞时进行吹扫疏通，所述吹扫支管上设置有第三切换阀；所述蓄热式氧化装置的三个蓄热室以一室进气、一室排气、一室吹扫的方式运行，从而轮流进行预热、净化、蓄热、吹扫功能。

本实用新型的亚克力生产线有机废气处理装置是将有机物废气送至蓄热式氧化装置进行焚烧处理，同时利用有机物燃烧放热来维持蓄热室运行所需的能量，其工作方式如下：装置启动前，采用氮气对蓄热式氧化装置内部进行预吹扫，防止装置内可燃气浓度累积***，然后为蓄热式氧化装置的燃烧喷嘴通入液化气并点火，通过火焰燃烧为蓄热室内的蓄热床加热至800～900℃后，将生产线上废气源产生的有机废气通过抽引风机推动并沿集气管和进气管进入蓄热式氧化装置，有机废气经过蓄热室的蓄热床时，蓄热床释放热量为有机废气加热，有机废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室，在氧化室内，有机废气再由燃烧喷嘴补燃，温度升至设定的氧化温度，有机废气中的有机物被氧化分解成二氧化碳和水。由于有机废气已在蓄热室内预热，所以燃烧喷嘴的燃料用量也就大大减少，燃烧后产生的干净气体经另一蓄热室底部排放时，又能释放热量对另一蓄热室的蓄热床进行预热，干净气体经冷却后沿排气管进入排气筒达标排放。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

1.本实用新型的亚克力生产线有机废气处理装置采用蓄热式氧化装置将亚克力生产线产生的含甲基丙烯酸甲酯的有机废气进行高温下氧化分解处理，生成二氧化碳和水，从而达到排放标准，蓄热式氧化装置又能回收有机废气分解时所释放出来的热量，该装置的有机废气分解效率可达99％以上，处理效果好，热回收效率达到95％以上，既能减少污染物的排放，又有利于节约能源，是一种用于处理挥发性有机废气的节能型环保装置；

2.本实用新型的亚克力生产线有机废气处理装置工艺设计合理，设备数量少，占地面积小，投资和运行成本低，设备可实现全自动化控制，操作简单，运行稳定，安全可靠性高，有利于连续化运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的亚克力生产线有机废气处理装置的工艺流程图。

图中：1-集气管，11-干式过滤器，12-补风管，2-抽引风机，3-进气管，31-阻火器，32-进气支管，321-第一切换阀，4-蓄热式氧化装置，41-蓄热室，411-蓄热床，412-进气口，413-出气口，414-排气支管，415-第二切换阀，416-吹扫口，417-吹扫支管，418-第三切换阀，419-温度传感器，42-氧化室，421-燃烧喷嘴，422-点火器，423-液化气配送管，424-柴油配送管，425-空气配送管，426-压力传感器，427-泄爆片，5-排气管，6-排气筒，7-吹扫管道，71-吹扫风机。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施方式中所涉及的“第一”、“第二”等的描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

同时，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，一种亚克力生产线有机废气处理装置，用于对生产线上废气源产生的有机废气收集后进行处理，该有机废气处理装置包括依次连接的集气管1、抽引风机2、进气管3、蓄热式氧化装置4、排气管5以及排气筒6；

集气管1和抽引风机2用于收集有机废气，并通过进气管3输送至蓄热式氧化装置4中进行处理；

蓄热式氧化装置4内部设置有三个蓄热室41，蓄热室41内设置有蓄热床411，蓄热室41的上方设置有氧化室42，氧化室42的顶部设置有火焰朝下喷射的燃烧喷嘴421，蓄热室41的底部分别设置有与进气管3连通的进气口412以及与排气管5连通的出气口413；

有机废气经进气口412进入蓄热式氧化装置4中，经蓄热床411加热后在氧化室42氧化分解，产生的气体经出气口413排出。

本实用新型采用的蓄热式氧化装置4可在800～900℃高温下将亚克力生产线生产过程中产生的含甲基丙烯酸甲酯的有机废气氧化生成二氧化碳和水，从而净化有机废气，达到排放标准，并回收废气分解时所释放出来的热量，废气分解效率可达99％以上，热回收效率达到95％以上。蓄热式氧化装置4能从根本上提高能源利用率，特别是对低热值有机废气的合理利用，既减少了污染物的排放，又节约了能源，是一种用于处理挥发性有机废气的节能型环保装置。

蓄热床411内填装有蜂窝陶瓷蓄热体，可耐受1200℃高温，采用MLM系列蜂窝陶瓷，MLM系列蜂窝陶瓷是一种片状组合式多层填料该系列产品是专为有机废气处理蓄热式氧化装置和蓄热式换热器而设计的规整蜂窝陶瓷填料，是废气处理设备填料床中蓄热与传热性能优异的陶瓷介质，由多层齿状陶瓷片组合而成，耐酸耐碱性能良好，抗压强度大，膨胀系数小，寿命长，独特的结构设计使其既具有传统蜂窝陶瓷比表面积大，热容高、传热快、压降低，抗污堵的特点，又具有传统散装陶瓷填料蓄热性能好，易成型的优点。

抽引风机2在集气管1上设置有两台，两台抽引风机2之间的集气管1上设置有干式过滤器11以及外接有补风管12，干式过滤器11用于除去有机废气中的颗粒物和游离水等固态或液态物质，补风管12用于引入空气来稀释集气管1内的有机废气，防止进入蓄热式氧化装置4的有机废气中可燃物浓度超过***极限而引发安全事故。

进气管3上设置有阻火器31，可以起到安全保护作用。

燃烧喷嘴421上端配套设置有点火器422、液化气配送管423、柴油配送管424以及空气配送管425，燃烧喷嘴421通入液化气主要用于点火和初期燃烧加热，中高温阶段需要补充柴油燃烧加热。

蓄热室41的侧部设置有温度传感器419，用于实时监控蓄热室41内的温度，确保温度稳定在800～900℃之间，当温度超过极限时，***将自动报警，启动应急预案。

氧化室42的侧部设置有压力传感器426，压力传感器426的取压管伸入氧化室42内部，从而监测炉膛压力，确保运行安全。

氧化室42的顶部设置有泄爆片，用于紧急情况下泄压，防止炉膛内烟气***而对装置本体造成损坏。

蓄热室41、氧化室42内侧均衬装有保温层(图中未示出)，保温层采用硅酸铝耐火材料，从而确保装置外表面温度不大于65℃。

蓄热式氧化装置4的内部并列设置的三个蓄热室41的底部均设置有进气口412和出气口413；进气管3上设置有与各个蓄热室41底部的进气口412连接的进气支管32，进气支管32上设置有第一切换阀321；各个蓄热室41底部的出气口413均引出设置有排气支管414，排气支管414上设置有第二切换阀415，各排气支管414的尾端均接入排气管5。

蓄热式氧化装置4还配套设置有吹扫管道7，吹扫管道7上设置有吹扫风机71，各个蓄热室41的底部均设置有与吹扫管道7连接的吹扫口416和吹扫支管417，用于在装置启动前进行预吹扫或者在蓄热床411堵塞时进行吹扫疏通，吹扫支管417上设置有第三切换阀418；蓄热式氧化装置4的三个蓄热室41以一室进气、一室排气、一室吹扫的方式运行，从而轮流进行预热、净化、蓄热、吹扫功能。

本实用新型的亚克力生产线有机废气处理装置是将有机物废气送至蓄热式氧化装置4进行焚烧处理，同时利用有机物燃烧放热来维持蓄热室41运行所需的能量，其工作方式如下：装置启动前，采用氮气对蓄热式氧化装置4内部进行预吹扫，防止装置内可燃气浓度累积***，然后为蓄热式氧化装置4的燃烧喷嘴421通入液化气并点火，通过火焰燃烧为蓄热室41内的蓄热床411加热至800～900℃后，将生产线上废气源产生的有机废气通过抽引风机2推动并沿集气管1和进气管3进入蓄热式氧化装置4，有机废气经过蓄热室41的蓄热床411时，蓄热床411释放热量为有机废气加热，有机废气离开蓄热室41后以较高的温度进入氧化室42，在氧化室42内，有机废气再由燃烧喷嘴421补燃，温度升至设定的氧化温度，有机废气中的有机物被氧化分解成二氧化碳和水。由于有机废气已在蓄热室41内预热，所以燃烧喷嘴421的燃料用量也就大大减少。燃烧后产生的干净气体经另一蓄热室41底部排放时，又能释放热量对另一蓄热室41的蓄热床411进行预热，干净气体经冷却后沿排气管5进入排气筒6达标排放。在达到预定的切换时间后，通过调节蓄热室41底部设置的进气支管32的第一切换阀321、排气支管414上的第二切换阀415以及吹扫支管417上的第三切换阀418，可以使蓄热式氧化装置4的三个蓄热室41保持以一室进气、一室排气、一室吹扫的方式运行，各蓄热室41轮流进行预热、净化、蓄热、吹扫功能，从而可以连续处理有机废气。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种亚克力生产线有机废气处理装置，其特征在于，包括依次连接的集气管、抽引风机、进气管、蓄热式氧化装置、排气管以及排气筒；

所述集气管和所述抽引风机用于收集有机废气，并通过所述进气管输送至所述蓄热式氧化装置中进行处理；

所述蓄热式氧化装置内部至少设置有一个蓄热室，所述蓄热室内设置有蓄热床，所述蓄热室的上方设置有氧化室，所述氧化室的顶部设置有火焰朝下喷射的燃烧喷嘴，所述蓄热室的底部分别设置有与所述进气管连通的进气口以及与所述排气管连通的出气口；

有机废气经所述进气口进入所述蓄热式氧化装置中，经所述蓄热床加热后在所述氧化室氧化分解，产生的气体经所述出气口排出。

2.根据权利要求1所述的亚克力生产线有机废气处理装置，其特征在于，所述蓄热床内填装有蜂窝陶瓷蓄热体。

3.根据权利要求2所述的亚克力生产线有机废气处理装置，其特征在于，所述抽引风机在所述集气管上设置有两台，两台抽引风机之间的管道上设置有干式过滤器以及外接有补风管，所述补风管用于引入空气来稀释所述集气管内的有机废气可燃物浓度。

4.根据权利要求3所述的亚克力生产线有机废气处理装置，其特征在于，所述进气管上设置有阻火器。

5.根据权利要求4所述的亚克力生产线有机废气处理装置，其特征在于，所述燃烧喷嘴上端配套设置有点火器、液化气配送管、柴油配送管以及空气配送管。

6.根据权利要求5所述的亚克力生产线有机废气处理装置，其特征在于，所述蓄热室的侧部至少设置有一个温度传感器。

7.根据权利要求6所述的亚克力生产线有机废气处理装置，其特征在于，所述氧化室的侧部设置有压力传感器。

8.根据权利要求7所述的亚克力生产线有机废气处理装置，其特征在于，所述氧化室的顶部设置有泄爆片。

9.根据权利要求1～8任一项所述的亚克力生产线有机废气处理装置，其特征在于，所述蓄热式氧化装置的内部并列设置有三个蓄热室，各个蓄热室的底部均设置有进气口和出气口；

所述进气管上设置有与各个蓄热室底部的进气口连接的进气支管，所述进气支管上设置有第一切换阀；

各个蓄热室底部的出气口均引出设置有排气支管，所述排气支管上设置有第二切换阀，各排气支管的尾端均接入所述排气管。

10.根据权利要求9所述的亚克力生产线有机废气处理装置，其特征在于，所述蓄热式氧化装置还配套设置有吹扫管道，所述吹扫管道上设置有吹扫风机，各个蓄热室的底部均设置有与所述吹扫管道连接的吹扫口和吹扫支管，所述吹扫支管上设置有第三切换阀；

所述蓄热式氧化装置的三个蓄热室以一室进气、一室排气、一室吹扫的方式运行。

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