一种人造板行业VOCs废气净化系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种人造板行业VOCs废气净化系统及方法，该系统包括第一净化单元，所述第一净化单元用于将第一分配部分配的第一路废气进行炉内燃烧净化；第二净化单元，所述第二净化单元相对所述第一净化单元并联设置，所述第二净化单元包括换热机构、混风机构以及蓄热式催化燃烧机构。该系统针对现有技术中人造板行业废气治理采用传统简易方法净化效率低、采用传统锅炉燃烧法难以实现废气量平衡的局限性，提供了一种通过锅炉燃烧、炉内换热耦合炉外催化燃烧及锅炉烟气净化系统的处理系统，可实现人造板企业低浓度VOCs废气的深度净化与稳定达标，通过废气动态平衡调节技术，可实现企业废气风量的动态平衡调节，明显提高系统对废气参数波动的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种人造板行业VOCs废气净化系统及方法
本专利技术涉及人造板行业的废气治理
，特别是涉及一种人造板行业VOCs废气净化系统及方法。
技术介绍
人造板生产过程中会使用胶黏剂，主要有脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺胶三种。在制胶、涂胶、冷压、热压等工序均会释放大量低浓度VOCs废气，其主要成分为甲醛。甲醛刺激性强，强烈刺激车间工作人员的眼、鼻、喉等器官，直接危害身体健康，对企业周边环境空气质量也造成严重影响。因此，有效控制人造板行业VOCs废气污染意义重大。目前，人造板行业废气中VOCs浓度低，多采用活性炭吸附、液体吸收法、UV光解等简易方法处理，上述方法稳定达标均比较困难，无法实现有机废气的深度净化效果，同时易产生二次污染。燃烧法作为一种高效处理方法，具有VOCs净化彻底的优点，但VOCs专用燃烧设备投资与运行成本高，尤其是对低浓度VOCs的处理成本较高。已公开的专利技术专利CN107726339，公开了一种甲醛废气处理系统，其特征是：在反应釜中进行制胶化学反应时产生的甲醛通过管道与风机连接，所述风机出口通过管道与二次风机连接，所述二次风机的出风口与通向锅炉管道连接，所述炉膛里伸入的管道上焊有分管道，所述分管道数量至少六个以上，分管道按一定角度插入炉膛内。其提供了一种利用锅炉作为VOCs燃烧设备的思路，但不足是，人造板企业生产过程中产生的VOCs废气量远大于锅炉二次风机需要量，该燃烧处理方式并不能将人造板企业废气全部处理。
技术实现思路
本专利技术提供了一种人造板行业VOCs废气净化系统及方法。该系统通过锅炉燃烧耦合炉外催化燃烧，以及系统废气动态平衡调节技术，实现人造板行业VOCs的深度净化。本专利技术提供了如下方案：一种人造板行业VOCs废气净化系统，包括：第一净化单元，所述第一净化单元用于将第一分配部分配的第一路废气进行炉内燃烧净化；第二净化单元，所述第二净化单元相对所述第一净化单元并联设置；所述第二净化单元包括换热机构、混风机构以及蓄热式催化燃烧机构；所述换热机构用于将对第二分配部分配的第二路废气进行加热；所述混风机构用于将第三分配部分配的第三路废气以及所述换热机构输出的加热后的第二路废气进行混合获得混合废气；所述蓄热式催化燃烧机构用于将所述混风机构输出的混合废气进行炉外催化燃烧净化。优选地：所述第一净化单元包括燃烧锅炉，所述换热机构位于所述燃烧锅炉内且紧贴所述燃烧锅炉的炉膛的内壁。优选地：所述换热机构包括耐火砖层以及换热管；所述换热管的内壁负载有VOCs催化剂层。优选地：所述换热管采用20G无缝钢管制作而成或采用陶瓷管制作而成或采用光管水冷壁制作而成或具有模式水冷壁结构或由圆孔耐火砖16堆砌而成。优选地：所述蓄热式催化燃烧机构包括蜂窝状VOCs催化剂、陶瓷蜂窝蓄热体以及保温层；所述蜂窝状VOCs催化剂的工作温度为50-350℃，空速为20000-30000h-1。优选地：还包括多个废气输送管路，每根所述废气输送管路的进口端分别与一套人造板废气产生机构相连，各根所述废气输送管路均与同一第一增压风机的进口端相连；所述第一分配部、所述第二分配部以及所述第三分配部各自的进口端均与所述第一增压风机的出口端相连；每根所述废气输送管路上、所述第一分配部包含的管路上、所述第二分配部包含的管路上以及所述第三分配部包含的管路上均设置有调节阀。优选地：还包括第三净化单元，所述第三净化单元包括依次相连的除尘机构、脱硫脱硝机构、锅炉引风机以及烟囱，所述第一净化单元的出口端以及所述第二净化单元的出口端均与所述除尘机构相连。优选地：还包括高温气体引导部，所述高温气体引导部的管道一端与所述换热机构的进口端相连；所述高温气体引导部的管道的另一端与所述除尘机构的上游管道和/或所述除尘机构的下游管道相连。一种人造板行业VOCs废气净化方法，所述方法包括：获取各套人造板废气产生机构产生的废气总量，将所述废气总量与第一净化单元预设的废气处理量进行比对获得第一比对结果，根据所述第一比对结果确定第一分配部、第二分配部以及第三分配部各自的分配风量；所述第一比对结果为所述废气总量不大于所述废气处理量，确定所述第一分配部的分配风量为所述废气总量，所述第二分配部以及所述第三分配部的分配风量均为零；所述第一比对结果为所述废气总量大于所述废气处理量，确定所述第一分配部的分配风量为所述废气处理量；获取各套人造板废气产生机构产生的废气的实时温度，将所述实时温度与蓄热式催化燃烧机构的工作温度进行比对获得第二比对结果，根据所述第二比对结果确定所述第二分配部以及第三分配部各自的分配风量，以便经混风机构输出的混合废气的温度满足蓄热式催化燃烧机构的工作温度的要求。优选地：所述第二分配部的分配风量为所述废气总量减去所述废气处理量，所述第三分配部的分配风量为零；所述混合废气的温度低于所述蓄热式催化燃烧机构的工作温度；将除尘机构的上游和/或下游处理后的高温气体通过高温气体引导部引导至换热机构内。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：通过本专利技术，可以实现一种人造板行业VOCs废气净化系统及方法，在一种实现方式下，该系统可以包括第一净化单元，所述第一净化单元用于将第一分配部分配的第一路废气进行炉内燃烧净化；第二净化单元，所述第二净化单元相对所述第一净化单元并联设置；所述第二净化单元包括换热机构、混风机构以及蓄热式催化燃烧机构；所述换热机构用于将对第二分配部分配的第二路废气进行加热；所述混风机构用于将第三分配部分配的第三路废气以及所述换热机构输出的加热后的第二路废气进行混合获得混合废气；所述蓄热式催化燃烧机构用于将所述混风机构输出的混合废气进行炉外催化燃烧净化。本专利技术的有益效果包括：1、与传统人造板行业VOCs废气净化工艺相比，该系统通过锅炉燃烧耦合炉外催化燃烧，VOCs废气可通过锅炉燃烧（一次）处理、炉外催化燃烧（一次）处理以及锅炉烟气净化系统（二次）处理达到深度净化效果，可实现人造板企业低浓度VOCs废气的稳定达标，解决了人造板企业长期存在的低浓度甲醛等气态污染物对人体健康的影响，彻底消除企业长期存在的这类刺激性环境异味对工人及附近居民造成的严重影响，减少群众投诉举报。2、与传统人造板行业VOCs燃烧法处理工艺相比，该系统在锅炉燃烧技术的基础上，结合炉内换热耦合炉外催化燃烧技术、以及废气动态平衡调节技术，可实现企业废气风量的动态平衡调节。如人造板废气产生机构停机时，可动态关闭管路调节阀门，减小系统处理废气风量；VOCs废气还可优先梯度利用于锅炉作为助燃气体燃烧，然后进入炉外催化燃烧装置处理。该工艺对废气参数（风量、浓度等）的波动有较强的适应性，可明显提高企业VOCs废气处理风量。3、该系统所提的炉内换热耦合炉外催化燃烧技术，提供了一种低成本的VOCs催化燃烧技术，通过将部分废气在锅炉内换热提高温度后，再与待处理的VOCs废气混合，与传统VOCs催化燃烧工艺相比，可显著降低投资与运行费用。所提及的工艺中，采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人造板行业VOCs废气净化系统，其特征在于，包括：/n第一净化单元，所述第一净化单元用于将第一分配部分配的第一路废气进行炉内燃烧净化；/n第二净化单元，所述第二净化单元相对所述第一净化单元并联设置；所述第二净化单元包括换热机构、混风机构以及蓄热式催化燃烧机构；所述换热机构用于将对第二分配部分配的第二路废气进行加热；所述混风机构用于将第三分配部分配的第三路废气以及所述换热机构输出的加热后的第二路废气进行混合获得混合废气；所述蓄热式催化燃烧机构用于将所述混风机构输出的混合废气进行炉外催化燃烧净化。/n

【技术特征摘要】
1.一种人造板行业VOCs废气净化系统，其特征在于，包括：
第一净化单元，所述第一净化单元用于将第一分配部分配的第一路废气进行炉内燃烧净化；
第二净化单元，所述第二净化单元相对所述第一净化单元并联设置；所述第二净化单元包括换热机构、混风机构以及蓄热式催化燃烧机构；所述换热机构用于将对第二分配部分配的第二路废气进行加热；所述混风机构用于将第三分配部分配的第三路废气以及所述换热机构输出的加热后的第二路废气进行混合获得混合废气；所述蓄热式催化燃烧机构用于将所述混风机构输出的混合废气进行炉外催化燃烧净化。


2.根据权利要求1所述的人造板行业VOCs废气净化系统，其特征在于，所述第一净化单元包括燃烧锅炉，所述换热机构位于所述燃烧锅炉内且紧贴所述燃烧锅炉的炉膛的内壁。


3.根据权利要求2所述的人造板行业VOCs废气净化系统，其特征在于，所述换热机构包括耐火砖层以及换热管；所述换热管的内壁负载有VOCs催化剂层。


4.根据权利要求3所述的人造板行业VOCs废气净化系统，其特征在于，所述换热管采用20G无缝钢管制作而成或采用陶瓷管制作而成或采用光管水冷壁制作而成或具有模式水冷壁结构或由圆孔耐火砖堆砌而成。


5.根据权利要求1所述的人造板行业VOCs废气净化系统，其特征在于，所述蓄热式催化燃烧机构包括蜂窝状VOCs催化剂、陶瓷蜂窝蓄热体以及保温层；所述蜂窝状VOCs催化剂的工作温度为50-350℃，空速为20000-30000h-1。


6.根据权利要求1所述的人造板行业VOCs废气净化系统，其特征在于，还包括多个废气输送管路，每根所述废气输送管路的进口端分别与一套人造板废气产生机构相连，各根所述废气输送管路均与同一第一增压风机的进口端相连；所述第一分配部、所述第二分配部以及所述第三分配部各自的进口端均与所述第一增压风机的出口端相连；每根所述废气输送管路上、所述第一分配部包含的管路上、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家玉，石应杰，朱金伟，于瑞，张艳平，束韫，王洪昌，张凡，谭玉玲，郭凤艳，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11