CN217367766U - 一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及废气处理的技术领域，尤其是涉及一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备。该一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，包括吸附床、吸附风机、脱附风机、换热器、催化燃烧炉、混流器和排放装置，吸附床内设置有吸附介质；吸附床与吸附风机连接，废气流经吸附床与吸附风机后流至排放装置；脱附气经过吸附床带走高浓度废气后流经脱附风机，脱附风机与换热器连接，换热器和催化燃烧炉连接，脱附气和高浓度废气经催化燃烧炉后流回换热器；换热器与混流器连接，混流器上设置有补冷风机，混流器与吸附床通过管道连接。本申请提供了一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，净化效果好、设备运行安全稳定，适用于大风量低浓度有机废气的处理。

Description

一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备

技术领域

本申请涉及废气处理的技术领域，尤其是涉及一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备。

背景技术

有机废气处理是指对工业生产过程中产生的有机废气进行吸附、过滤、净化的处理工作。有机废气一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有机溶剂、处理难度大的特点。在有机废气处理时普遍采用的是有机废气活性炭吸附处理法、催化燃烧法、蓄热燃烧法、酸碱中和法、等离子法等多种治理工艺。

目前国内常用吸附催化燃烧法治理大风量低浓度有机废气，采用活性炭等吸附介质吸附，在吸附接近饱和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后将废气引入催化燃烧床无焰燃烧，使废气彻底净化。但这种方法在使用过程中，活性炭的脱附温度难以控制，脱附不彻底，影响了有机废气的处理效率。

实用新型内容

为了改善上述背景技术中提出的活性炭的脱附温度难以控制的问题，本申请提供一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备。

本申请提供的一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备采用如下的技术方案：

一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，包括吸附床、吸附风机、脱附风机、换热器、催化燃烧炉、混流器和排放装置，所述吸附床内设置有吸附介质；所述吸附床与所述吸附风机连接，废气流经所述吸附床与所述吸附风机后流至所述排放装置；脱附气经过所述吸附床带走高浓度废气后流经所述脱附风机，所述脱附风机与所述换热器连接，所述换热器和所述催化燃烧炉连接，脱附气和高浓度废气经所述催化燃烧炉后流回所述换热器；所述换热器与所述混流器连接，所述混流器上设置有补冷风机，所述混流器与所述吸附床通过管道连接。

通过采用上述技术方案，需要处理的废气经过吸附床后有害气体被吸收，处理后的洁净废气通过排放装置排出；在脱附时，高温脱附气流经吸附床后带走有害气体并被脱附风机送至换热器，换热器将脱附气预热后送到催化燃烧炉，有害气体被催化进行燃烧，转变为无害的二氧化碳和水蒸气，燃烧得到的二氧化碳和水蒸气温度较高，再次流回换热器能够与脱附气进行热量交换，预热脱附气，达到节省能耗的目的；二氧化碳和水蒸气随后进入混流器，与补冷风机送入的空气进行混流以控制气体的温度，一定温度的混合气体作为脱附气通过管道再次进入吸附床，完成脱附循环。

优选的，所述吸附风机连接于所述吸附床和所述排放装置之间。

通过采用上述技术方案，吸附风机安装在吸附床和排放装置之间，使得吸附风机前的所有管道和装置都处于负压状态，可保障整个净化设备不会泄露废气到环境中。

优选的，所述吸附床的进口处连接有过滤器。

通过采用上述技术方案，过滤器可先将废气中的颗粒物进行过滤处理，使得颗粒物不易堵塞吸附介质的吸附孔，以便吸附介质保持长期的良好吸附效果。

优选的，所述吸附介质为蜂窝沸石。

通过采用上述技术方案，蜂窝沸石为分子筛，在高温脱附的情况下也不易发生自燃，相较于传统的活性炭吸附，其安全性大大提升，并且蜂窝沸石脱附温度更高、脱附更彻底，在保证***稳定达标的情况下，吸附介质的使用寿命更长，***运行成本更低。

优选的，所述补冷风机连接有补冷控制阀。

通过采用上述技术方案，补冷控制阀能够控制从补冷风机进入混流器的补冷风量，从而控制脱附气的温度，便于脱附气对吸附介质进行高温脱附。

优选的，所述排放装置包括烟囱和在线监测器，所述烟囱与所述吸附风机通过管道连接，所述在线监测器安装于所述烟囱上。

通过采用上述技术方案，净化后的气体被吸附风机通过管道送至烟囱处排放，在线监测器能够对排放的气体进行实时监测，确保废气满足行业排放标准。

优选的，所述吸附床和所述脱附风机之间安装有第一阻火器，所述换热器和所述混流器之间安装有第二阻火器。

通过采用上述技术方案，第一阻火器和第二阻火器可阻止火焰蔓延至吸附床中，对吸附介质造成损坏。

优选的，所述催化燃烧炉上设置有低氮燃烧器。

通过采用上述技术方案，低氮燃烧器可减少氮氧化物的产生，符合废气净化设备的环保理念，有利于减少对环境的二次污染。

综上所述，与相关技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型设置换热器，将脱附气预热后送到催化燃烧炉，有利于有害气体被催化进行燃烧，转变为无害的二氧化碳和水蒸气，燃烧得到的二氧化碳和水蒸气温度较高，可再次流回换热器与脱附气进行热量交换，预热脱附气，达到了节省能耗的目的。

2.本实用新型设置混流器，燃烧产生的二氧化碳和水蒸气进入混流器后，与补冷风机送入的空气进行混流以控制气体的温度，一定温度的混合气体作为脱附气通过管道再次进入吸附床，即可完成脱附循环。

3.本实用新型采用蜂窝沸石作为吸附介质，在高温脱附的情况下也不易发生自燃，相较于传统的活性炭吸附，其安全性大大提升，并且蜂窝沸石脱附温度更高、脱附更彻底，在保证***稳定达标的情况下，吸附介质的使用寿命更长，不需频繁更换，***运行成本更低。

附图说明

图1是废气净化设备的整体结构示意图。

附图标记说明：1、过滤器；2、吸附床；3、吸附风机；4、第一阻火器；5、第二阻火器；6、脱附风机；7、混流器；8、换热器；9、催化燃烧炉；10、补冷风机；11、排放装置；12、吸附阀门；13、脱附阀门；14、烟囱；15、在线监测器；16、低氮燃烧器；17、补冷控制阀。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1，本申请实施例公开了一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，包括过滤器1、吸附床2、吸附风机3、第一阻火器4、第二阻火器5、脱附风机6、混流器7、换热器8、催化燃烧炉9、补冷风机10和排放装置11。

参照图1，过滤器1、吸附床2、吸附风机3和排放装置11通过管道依次连接。大风量低浓度有机废气经收集后先进入过滤器1进行过滤，过滤掉大颗粒物的气体从管道进入吸附床2进行吸附处理，通过吸附介质吸附废气中的VOC气体后再通过吸附风机3提供动力将废气从排放装置11达标排放。将吸附风机3安装在吸附床2和排放装置11之间，使得吸附风机3前的所有管道和装置都处于负压状态，可保障整个净化设备不会泄露废气到环境中。

参照图1，过滤器1包括粗效、中效以及高效三级过滤，以便对废气中的颗粒物进行过滤处理，废气经过过滤器1后，废气中的颗粒物尺寸会被控制在5μm以下，从而在后续进行吸附处理时，废气中的颗粒物不易阻塞住吸附介质的吸附孔，有利于吸附介质长期保持较高的吸附效果。

参照图1，吸附床2内设置有吸附介质蜂窝沸石，蜂窝沸石为块状结构，常用型号为100×100×100mm。蜂窝沸石吸附介质为分子筛，在高温脱附的情况下也不易发生自燃，相较于传统的蜂窝活性炭吸附的安全性大大提升，并且脱附温度更高，可达200℃以上，脱附更彻底，在保证***稳定达标的情况下，吸附介质使用寿命更长，***运行成本更低。吸附床2上还设置有吸附阀门12和脱附阀门13。吸附床2通过吸附阀门12、脱附阀门13来控制吸附和脱附过程，吸附床2为多床式结构，可实现蜂窝沸石的在线脱附过程，并保证整个***的稳定达标排放。

参照图1，排放装置11包括烟囱14和在线监测器15，烟囱14和吸附风机3通过管道连接，在线监测器15安装在烟囱14上，对废气排放情况进行实时监测，净化后的气体可满足目前行业内最严格的排放标准要求。

参照图1，脱附阀门13与脱附风机6通过管道连接，脱附气经过吸附床2带走高浓度废气后流经脱附风机6。脱附风机6与换热器8连接，换热器8和催化燃烧炉9连接，脱附气和高浓度废气从换热器8经管道流向催化燃烧炉9燃烧分解后，又从另一管道流回换热器8。在本实施例中，从吸附床2脱附出来的小风量高浓度废气会通过脱附风机6先进入换热器8中，以热量交换的方式，先预热到200-300℃，随后进入催化燃烧炉9中由被加热至300℃左右，接着废气会进入催化燃烧过程，此时废气会在催化剂的作用下进行燃烧分解，因废气为有机废气，在进行燃烧分解后，废气会转变为无害的二氧化碳和水从烟囱14排放。催化燃烧炉9上设置有低氮燃烧器16，有利于减少二次污染物NOx的产生，经过滤和减压后给催化燃烧炉9补充燃料，低氮燃烧器16燃气调节比可达1:40，有利于降低设备能耗。

参照图1，换热器8与混流器7连接，混流器7上设置有补冷风机10，补冷风机10连接有补冷控制阀17，混流器7与吸附床2通过管道连接。废气在催化燃烧分解后产生的高温气体会进入换热器8中，通过与脱附气进行换热，提高进入催化燃烧炉9的脱附气温度，以达到节省能耗的目的。换热后的气体与补冷风机10提供的常温气体在混流器7中充分混合，通过补冷控制阀17控制补冷风量，将脱附气温度控制在180-200℃，便于对蜂窝沸石进行高温脱附。

参照图1，第一阻火器4位于吸附床2与脱附风机6之间，第二阻火器5位于换热器8和混流器7之间，第一阻火器4可阻止火焰逆向蔓延至吸附床2中，第二阻火器5则是阻止火焰正向蔓延至吸附床2中，从而有助于提升设备的安全性能。

本实施例的实施原理为：需要处理的废气经过吸附床2后有害气体被吸收，处理后的洁净废气通过排放装置11排出；在脱附时，高温脱附气流经吸附床2后带走有害气体并被脱附风机6送至换热器8，换热器8将脱附气预热后送到催化燃烧炉9，有害气体被催化进行燃烧，转变为无害的二氧化碳和水蒸气，燃烧得到的二氧化碳和水蒸气温度较高，再次流回换热器8能够与脱附气进行热量交换，预热脱附气，达到节省能耗的目的；二氧化碳和水蒸气随后进入混流器7，与补冷风机10送入的空气进行混流以控制气体的温度，一定温度的混合气体作为脱附气通过管道再次进入吸附床2，完成脱附循环。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，其特征在于：包括吸附床(2)、吸附风机(3)、脱附风机(6)、换热器(8)、催化燃烧炉(9)、混流器(7)和排放装置(11)，所述吸附床(2)内设置有吸附介质；所述吸附床(2)与所述吸附风机(3)连接，废气流经所述吸附床(2)与所述吸附风机(3)后流至所述排放装置(11)；脱附气经过所述吸附床(2)带走高浓度废气后流经所述脱附风机(6)，所述脱附风机(6)与所述换热器(8)连接，所述换热器(8)和所述催化燃烧炉(9)连接，脱附气和高浓度废气经所述催化燃烧炉(9)后流回所述换热器(8)；所述换热器(8)与所述混流器(7)连接，所述混流器(7)上设置有补冷风机(10)，所述混流器(7)与所述吸附床(2)通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，其特征在于：所述吸附风机(3)连接于所述吸附床(2)和所述排放装置(11)之间。

3.根据权利要求1所述的一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，其特征在于：所述吸附床(2)的进口处连接有过滤器(1)。

4.根据权利要求1所述的一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，其特征在于：所述吸附介质为蜂窝沸石。

5.根据权利要求1所述的一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，其特征在于：所述补冷风机(10)连接有补冷控制阀(17)。

6.根据权利要求1所述的一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，其特征在于：所述排放装置(11)包括烟囱(14)和在线监测器(15)，所述烟囱(14)与所述吸附风机(3)通过管道连接，所述在线监测器(15)安装于所述烟囱(14)上。

7.根据权利要求1所述的一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，其特征在于：所述吸附床(2)和所述脱附风机(6)之间安装有第一阻火器(4)，所述换热器(8)和所述混流器(7)之间安装有第二阻火器(5)。

8.根据权利要求1所述的一种高效安全的蜂窝沸石废气净化设备，其特征在于：所述催化燃烧炉(9)上设置有低氮燃烧器(16)。

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