一种有机废气浓缩热氧化处理装置及其工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及有机废气处理技术领域，具体涉及一种有机废气浓缩热氧化处理装置及其工艺。工业厂房内的大风量、低浓度的有机废气通过多级过滤器进行预过滤处理后进入到沸石分子筛转轮的吸附区吸附后从烟囱排放，部分经过冷却区的有机废气经过脱附换热器吸热后被送到脱附区对沸石分子筛进行脱附，形成小风量、高浓度的有机废气，被送到三床式蓄热氧化炉的蓄热室，经过蓄热陶瓷床的预热达到自燃的温度后在氧化燃烧室内燃烧进行净化处理。本发明专利技术的装置采用三级过滤器、沸石分子筛转轮、三床式蓄热氧化炉处理有机废气，热回收效率高达 95%、净化效率高达 99%，降低能耗的同时也保证了设备安全运行。安全运行。安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种有机废气浓缩热氧化处理装置及其工艺


[0001]本专利技术涉及有机废气处理
，具体地说，涉及一种有机废气浓缩热氧化处理装置及其工艺。

技术介绍

[0002]生产车间工作中会产生有机废气，有机废气在排放大气过程中，如果超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。
[0003]目前，市场上有多种挥发性有机废气治理装置，常见挥发性有机污染物处理装置有活性炭吸附废气净化装置，低温等离子废气净化装置，光催化氧化废气净化处理装置，燃烧废气净化处理装置(包括蓄热式燃烧，蓄热式催化燃烧，直燃式)、生物降解法处理等装置，或是单一处理，或是几种处理装置组合处理，这些处理装置都是将有机废气直接降解，达到净化废气的目的。目前工业上大部分是低浓度、大风量的VOCs排放，对于这类有机废气，通常采用吸附浓缩
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催化燃烧或高温焚烧技术处理，其原理为：低浓度、大风量的VOCs废气经吸附剂物理吸附，吸附VOCs有机物的吸附剂利用催化燃烧技术进行脱附。吸附浓缩
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催化燃烧技术是将吸附技术和催化燃烧技术有机地结合起来的一种组合技术，适用于大风量、低浓度或浓度不稳定的废气治理。目前的沸石转轮大多为传统结构设计，存在没有对有机废气进行有效的预处理，从而导致1um以上的粉尘杂质进入沸石分子筛转轮导致转轮堵塞，影响其净化效率及使用寿命，此外，传统的吸附浓缩
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催化燃烧也存在热效率不高、有机废气净化率不高、进行有机废气净化处理时缺乏一定的安全性等一些缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种有机废气浓缩热氧化处理装置及其工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种有机废气浓缩热氧化处理装置，包括吸附单元、脱附单元、蓄热氧化燃烧单元和控制单元，所述的吸附单元、脱附单元、蓄热氧化燃烧单元均与控制单元电连接；所述的吸附单元包括多级过滤器、沸石分子筛转轮、吸附风机，所述的沸石分子筛转轮分为吸附区、冷却区和脱附区，工业厂房的有机废气通过管路与多级过滤器的入口相连，多级过滤器的出口通过管道分别与吸附区、冷却区的入口相连，吸附区的出口通过管道与吸附风机的入口相连，吸附风机的出口通过管道与烟囱相连；所述的脱附单元包括脱附换热器、脱附风机、脱附控制阀，所述的脱附换热器设有第一进口、第二进口、第一出口、第二出口，所述的冷却区出口通过管道与第一进口相连，第一出口通过管道与脱附区的入口相连，所述脱附区的出口通过管道与脱附风机的入口连接；所述的蓄热氧化燃烧单元包括蓄热氧化炉、主风机、主控制阀、助燃风机、燃料输送装置、置换进气阀，脱附风机的出口与主控制阀入口相连，主控制阀出口与主风机的入口相连，在脱附风机与主风机之间的管道上设有置换气管道和置换进气阀，其特征在于：所述的
蓄热氧化炉为三床式蓄热氧化炉，内部分为三个蓄热室和一个氧化燃烧室，每个蓄热室下方都设有进气管、吹扫管、出气管和相应设置的进气阀、吹扫阀、出气阀，所述的三根进气管连通在一起与主风机的出口相连，三根吹扫管连通在一起与主风机的入口相连，三根出气管连通在一起与烟囱相连，所述控制单元控制进气阀、吹扫阀、出气阀轮流切换打开或关闭从而控制有机废气在对应的蓄热室内进行吸热、放热和吹扫，在氧化燃烧室顶部设有燃烧喷嘴，助燃风机和燃料输送装置通过各自的管道与燃烧喷嘴相连，氧化燃烧室与第二进口通过管道连接，管道上设有脱附控制阀，第二出口与烟囱通过管道连接。
[0006]在一个优选的实施方式中：所述的多级过滤器为三级过滤，依次为G4 过滤、F7 过滤、F9 过滤。
[0007]在一个优选的实施方式中：所述的吸附单元有3个，3个吸附单元并联在一起。
[0008]在一个优选的实施方式中：所述吸附区和冷却区之间、冷却区和脱附区之间均装有密封条，所述密封条为耐高温、耐溶剂的氟橡胶密封材料制成。
[0009]在一个优选的实施方式中：所述的吸附区、脱附区和冷却区这三个功能区域的面积比为 10： 1： 1。
[0010]在一个优选的实施方式中：在所述的沸石分子筛转轮的吸附区入口一侧和脱附区人口一侧均设有喷淋管，所述喷淋管连接喷淋降温装置，所述喷淋降温装置与控制单元电连接，用于沸石分子筛转轮焖燃时降温使用。
[0011]在一个优选的实施方式中：所述多级过滤器内在每一级过滤材料均设置压差变送器，压差变送器与控制单元电连接，所述控制单元里设置有两级压差报警值，一级压差报警为提醒客户进行更换过滤材料，二级压差为系统连锁控制报警，当过滤系统压力达到设定的二级报警值时，报警系统发出报警信号，并切换至应急排空模式。
[0012]在一个优选的实施方式中：所述氧化燃烧室的顶部设置有爆破片，所述氧化燃烧室内压力高于设定值时爆破片自动破裂泄压。
[0013]在一个优选的实施方式中：所述三个蓄热室内均设有蓄热陶瓷床，分别为第一蓄热陶瓷床、第二蓄热陶瓷床、第三蓄热陶瓷床，所述的三个进气阀分别为第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀，所述的三个吹扫阀分别为第一吹扫阀、第二吹扫阀、第三吹扫阀，所述的三个出气阀分别为第一出气阀、第二出气阀、第三出气阀，所述的第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第一吹扫阀、第二吹扫阀、第三吹扫阀、第一出气阀、第二出气阀、第三出气阀均为气动阀门。
[0014]采用本专利技术一种有机废气浓缩热氧化处理装置处理有机废气的方法，包括如下步骤：蓄热氧化炉炉内气体吹扫置换：控制单元先控制主风机运转并将置换进气阀打开，然后控制单元将第一进气阀、第二吹扫阀打开，两分钟后关闭第一进气阀、第二吹扫阀并打开第二进气阀、第三吹扫阀，两分钟后关闭第二进气阀、第三吹扫阀并打开第三进气阀、第一吹扫阀，两分钟后关闭第三进气阀、第一吹扫阀，气体在第一蓄热陶瓷床、第二蓄热陶瓷床、第三蓄热陶瓷床之间变更流动方向并对残留有机废气进行置换；蓄热氧化炉预热：控制单元控制助燃风机、燃料输送装置运转，燃料在氧化燃烧室自动点火燃烧，蓄热陶瓷床的温度逐渐升高，预热 3 小时左右后，蓄热陶瓷床顶部达到800℃左右、中部达到450℃左右、底部达到100℃左右时预热完成；
有机废气吸附处理；控制单元控制吸附风机、沸石分子筛转轮、脱附风机、主风机运转并将主控制阀打开，工业厂房内的有机废气通过管路进入多级过滤器，经过G4 过滤、F7 过滤、F9 过滤后分成两路分别进入到沸石分子筛转轮的吸附区和冷却区，在吸附区里有机废气中 VOCs 被沸石分子筛转轮吸附除去后通过吸附风机从烟囱排出；有机废气脱附处理：控制单元控制脱附控制阀打开，氧化燃烧室的一部分高温气体从第二进口进入到脱附换热器，与冷却区出来后从第一进口进入到脱附换热器的有机废气进行热交换，有机废气被加热到180
°‑
200
°
，进入脱附区对吸附在沸石分子筛转轮中的 VOCs进行脱附处理；脱附后的有机废气氧化燃烧处理：经过脱附区的有机废气为小风量、高浓度的废气，经过脱附风机、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机废气浓缩热氧化处理装置，包括吸附单元、脱附单元、蓄热氧化燃烧单元和控制单元，所述的吸附单元、脱附单元、蓄热氧化燃烧单元均与控制单元电连接；所述的吸附单元包括多级过滤器（1）、沸石分子筛转轮（2）、吸附风机（3），所述的沸石分子筛转轮（2）分为吸附区（21）、冷却区（22）和脱附区（23），工业厂房（4）的有机废气通过管路与多级过滤器（1）的入口相连，多级过滤器（1）的出口通过管道分别与吸附区（21）、冷却区（22）的入口相连，吸附区（21）的出口通过管道与吸附风机（3）的入口相连，吸附风机（3）的出口通过管道与烟囱（5）相连；所述的脱附单元包括脱附换热器（6）、脱附风机（7）、脱附控制阀（8），所述的脱附换热器（6）设有第一进口（9）、第二进口（10）、第一出口（11）、第二出口（12），所述的冷却区（22）出口通过管道与第一进口（10）相连，第一出口（11）通过管道与脱附区（23）的入口相连，所述脱附区（23）的出口通过管道与脱附风机（7）的入口连接；所述的蓄热氧化燃烧单元包括蓄热氧化炉（13）、主风机（14）、主控制阀（15）、助燃风机（16）、燃料输送装置（17）、置换进气阀（18），脱附风机（7）的出口与主控制阀（15）入口相连，主控制阀（15）出口与主风机（14）的入口相连，在脱附风机（7）与主风机（14）之间的管道上设有置换气管道和置换进气阀（18），其特征在于：所述的蓄热氧化炉（13）为三床式蓄热氧化炉，内部分为三个蓄热室（19）和一个氧化燃烧室（20），每个蓄热室（19）下方都设有进气管、吹扫管、出气管和相应设置的进气阀、吹扫阀、出气阀，所述的三根进气管连通在一起与主风机（14）的出口相连，三根吹扫管连通在一起与主风机（14）的入口相连，三根出气管连通在一起与烟囱（5）相连，所述控制单元控制进气阀、吹扫阀、出气阀轮流切换打开或关闭从而控制有机废气在对应的蓄热室（19）内进行吸热、放热和吹扫，在氧化燃烧室（20）顶部设有燃烧喷嘴（25），助燃风机（16）和燃料输送装置（17）通过各自的管道与燃烧喷嘴（25）相连，氧化燃烧室（20）与第二进口（10）通过管道连接，管道上设有脱附控制阀（8），第二出口（12）与烟囱（5）通过管道连接。2.根据权利要求1所述的一种有机废气浓缩热氧化处理装置，其特征在于：所述的多级过滤器（1）为三级过滤，依次为G4 过滤、F7 过滤、F9 过滤。3.根据权利要求2所述的一种有机废气浓缩热氧化处理装置，其特征在于：所述的吸附单元有3个，3个吸附单元并联在一起。4.根据权利要求3所述的一种有机废气浓缩热氧化处理装置，其特征在于：所述吸附区（21）和冷却区（22）之间、冷却区（22）和脱附区（23）之间均装有密封条，所述密封条为耐高温、耐溶剂的氟橡胶密封材料制成。5.根据权利要求4所述的一种有机废气浓缩热氧化处理装置，其特征在于：所述的吸附区（21）、脱附区（23）和冷却区（22）这三个功能区域的面积比为 10： 1： 1。6.根据权利要求5所述的一种有机废气浓缩热氧化处理装置，其特征在于：在所述的沸石分子筛转轮（2）的吸附区（21）入口一侧和脱附区（23）入口一侧均设有喷淋管（24），所述喷淋管（24）连接喷淋降温装置，所述喷淋降温装置与控制单元电连接，用于沸石分子筛转轮（2）焖燃时降温使用。7.根据权利要求6所述的一种有机废气浓缩热氧化处理装置，其特征在于：所述多级过滤器（1）内在每一级过滤材料均设置压差变送器，压差变送器与控制单元电连接，所述控制单元里设置有两级压差报警值，一级压差报警为提醒客户进行更换过滤材料，二级压差为系统连锁控制报警，当过滤系统压力达到设定的二级报警值时，报警系统发出报警信号，并
切换至应急排空模式。8.根据权利要求7所述的一种有机废气浓缩热氧化处理装置，其特征在于：所述氧化燃烧室（20）的顶部设置有爆破片，所述氧化燃烧室（20）内压力高于设定值时爆破片自动破裂泄压。9.根据权利要求8所述的一种有机废气浓缩热氧化处理装置，其特征在于：所述三个蓄热室（19）内均设有蓄热陶瓷床，分别为第一蓄热陶瓷床（A）、第二蓄热陶瓷床（B）、第三蓄热陶瓷床（C），所述的三个进气阀分别为第一进气阀（A1）、第二进气阀（B1）、第三进气阀（C1），所述的三个吹扫阀分别为第一吹扫阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永，
申请(专利权)人：南京德厚环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：