工业可挥发有机污染物高效节能脱附系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种工业可挥发有机污染物高效节能脱附系统，包括催化燃烧床、吸附床、混流换热器、脱附电加热器以及脱附循环风机，其(1)催化燃烧床包括催化床体、进风口、出风口、催化电加热器、布风板以及催化床层，催化床体内从上至下依次设置有催化电加热器、布风板以及催化床层；(2)吸附床包括具有中空结构的活性炭隔板与具有中空结构的侧壁连通，具有中空结构的两侧壁上分别设置有热风进口以及热风出口。本实用新型专利技术系统结构简单合理，能够有效降低能耗、提高净化率、延长催化剂使用寿命、缩短脱附流程时间、提高净化效率，降低运行成本，是一种安全可靠的工业可挥发有机污染物高效节能脱附系统。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于有机污染物脱附系统领域，尤其是一种工业可挥发有机污染物高效节能脱附系统。
技术介绍
现有技术中脱附系统包括催化燃烧床、混流换热器、脱附电加热器、脱附循环风机以及配合使用的吸附床，混流换热器出风口通过脱附电加热器以及吸附床连接脱附循环风机，脱附循环风机将空气通过管道依次引入混流换热器以及脱附电加热器，经过升温后的空气进入吸附床实现脱附，脱附后的废气输送进入催化燃烧床进行催化燃烧生成清洁达标的气体，一部分清洁达标气体排入大气，另一部分清洁达标气体进入混流换热器提供热能。 该现有系统虽然能够实现大风量低浓度工业可挥发有机污染物的处理，但存在如下问题 1.由于通过脱附电加热器升温后的空气在进入吸附床内要对吸附剂、吸附质以及吸附床金属结构同时进行加热，这样吸附床金属构件必然吸收并消耗掉部分热能，因而延长了脱附时间，降低了脱附效率，尤其是在北方的冬季，热能损失较大，脱附时间更长，催化燃烧产生的余热得不到充分利用还会加重对大气环境的热污染；2.在利用催化燃烧床排出的清洁达标高温气体的热能时，由于采用混流换热方式，高温催化尾气的存在降低了混合气体的氧分压，使参与催化反应的活性氧减少，催化剂活性降低，因而影响到催化氧化反应的持续稳定性和反应完全性，使净化率降低、电加热能耗增加；3.催化燃烧床的净化率较低，催化剂使用寿命短，究其原因为工业可挥发有机污染物是从下方进入现有技术中的催化燃烧床，从上方排出，下层发生的催化燃烧对上层的催化床产生加热作用，因而整体催化床上部区域容易因热能积蓄而超过其允许的工作温度，使催化剂失去活性，导致净化率降低，催化剂使用寿命缩短；另外工业可挥发有机污染物催化燃烧过程自然对流方向是自下向上运行，经过催化燃烧床层时，废气开始加速上升，导致废气与催化燃烧床层的接触时间减少， 导致净化率降低。综上所述三方面原因导致整个现有技术中的净化系统能耗高、净化率低、 催化剂使用寿命缩短、脱附流程时间较长、净化效率较低，运行成本较高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够有效降低能耗、提高净化率、延长催化剂使用寿命、缩短脱附流程时间、提高净化效率，降低运行成本的工业可挥发有机污染物高效节能脱附系统。本技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的一种工业可挥发有机污染物高效节能脱附系统，包括催化燃烧床、吸附床、混流换热器、脱附电加热器以及脱附循环风机，混流换热器出风口通过脱附电加热器以及吸附床连接脱附循环风机，其(1)、催化燃烧床包括催化床体、进风口、出风口、催化电加热器、布风板以及催化床层，出风口包括第一出风口、第二出风口以及第三出风口，其催化床体上端制有进风口，催化床体下端分别制有第一出风口、第二出风口以及第三出风口，催化床体内从上至下依次设置有催化电加热器、布风板以及催化床层，该催化床体外壁固装耐高温陶瓷纤维保温层，催化燃烧床第一出风口通过管道连接混流换热器第一进风口 ；O)、吸附床包括进风扩口部、活性炭床体以及出风缩口部，活性炭床体相对的两面分别连接进风扩口部以及出风缩口部，在进风扩口部上固装有布风板，活性炭床体内设置多层活性炭隔板，其中活性炭床体相对两侧壁均设置为具有中空结构的侧壁，活性炭隔板设置为具有中空结构的活性炭隔板，具有中空结构的活性炭隔板与具有中空结构的侧壁连通，具有中空结构的两侧壁上分别设置有热风进口以及热风出口 ；(3)、催化燃烧床第二出风口通过管道连接一板式换热器的热源风进口，该板式换热器的第一热源风出口通过一吸附床加热风机连接吸附床具有中空结构的侧壁热风进 Π ；(4)、该板式换热器设置有第一待加热气体进口，第一待加热气体出口、第二待加热气体进口以及第二待加热气体出口，其中第一待加热气体出口通过管道连接混流换热器第二进风口，第二待加热气体进口连接脱附循环风机出口，第二待加热气体出口连接催化燃烧床进风口。而且，所述的催化床层包括催化剂载体以及催化剂，催化剂载体为蜂窝陶瓷体，催化剂为三氧化二铝以及钼、鈀。而且，所述的在板式换热器的第二待加热气体出口与催化燃烧床进风口之间加装一阻火器。本技术的优点和有益效果为1、本脱附系统的催化燃烧床包括催化床体、进风口、出风口、催化电加热器、布风板以及催化床层，其催化床体上端制有进风口，催化床体下端制有出风口，催化床体内从上至下依次设置有催化电加热器、布风板以及催化床层，该催化床体外壁固装耐高温陶瓷纤维保温层，该结构有效提高了废气与催化床层的接触时间，避免了催化床上部的过热，使各个催化床层之间温度均衡，提高了催化净化率，而且催化床体外壁的耐高温陶瓷纤维能够有效降低热能损耗，提高催化燃烧效率和自持燃烧稳定性。3、本脱附系统采用板式换热器，其设置有第一待加热气体进口，第一待加热气体出口、第二待加热气体进口以及第二待加热气体出口，其中第一待加热气体出口通过管道连接混流换热器第二进风口，第二待加热气体进口连接脱附循环风机出口，第二待加热气体出口连接催化燃烧床进风口 ；该结构能够有效对低温空气进行换热，使低温空气达到脱附温度，并提高了进入催化床的VOCs混合气体中的氧含量，提高了催化燃烧净化率和脱附效率，充分利用了催化燃烧热能的同时降低了对环境的热污染。4、本脱附系统在板式换热器的第二待加热气体出口与催化燃烧床进风口之间加装一阻火器，增加了系统的安全性以及可靠性，防止意外事故的发生。5、本技术系统结构简单合理，能够有效降低能耗、提高净化率、延长催化剂使用寿命、缩短脱附流程时间、提高净化效率，降低运行成本，是一种安全可靠的工业可挥发有机污染物高效节能脱附系统。附图说明图1为本技术的工艺流程框图；图2为本技术吸附床的结构示意图；图3为图2的右视图(省略出风缩口部以及蜂窝状活性炭)；图4为图2的俯视图；图5为本技术催化燃烧床的结构示意图；图6为图5的俯视图。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种工业可挥发有机污染物高效节能脱附系统，包括催化燃烧床、吸附床、混流换热器、脱附电加热器以及脱附循环风机，混流换热器出风口通过脱附电加热器以及吸附床连接脱附循环风机，其创新点在于(1)、催化床体21、进风口 15、出风口 20、电加热器16、布风板17以及催化床层18，催化床体外壁固装有保温层19，该保温层为耐高温陶瓷纤维，出风口包括第一出风口、第二出风口以及第三出风口，催化床层包括催化剂载体以及催化剂，催化剂载体为蜂窝陶瓷载体，催化剂为三氧化二铝以及钼、鈀，三氧化二铝为一载，钼、鈀为二载，其催化床体上端制有进风口，催化床体下端制有出风口，催化床体内从上至下依次设置有电加热器、布风板以及催化床层，催化燃烧床第一出风口通过管道连接混流换热器第一进风口，催化燃烧床设置第三出风口用于直接排出达标气体；O)、吸附床包括进风扩口部12、活性炭床体5以及出风缩口部6，进风扩口部的小口径端连接进风管1，该进风管可以通过三通以及阀门分别连接第一阻火器以及脱附电加热器，出风缩口部的小口径端连接出风管7，该出风管可以连接吸附主风机和脱附循环风机，出风缩口部下部开设有人孔8，该人孔安装有换料门，活性炭床体上部开设有防爆泄压口 3，活性炭床本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种工业可挥发有机污染物高效节能脱附系统，包括催化燃烧床、吸附床、混流换热器、脱附电加热器以及脱附循环风机，混流换热器出风口通过脱附电加热器以及吸附床连接脱附循环风机，其特征在于：（１）、催化燃烧床包括催化床体、进风口、出风口、催化电加热器、布风板以及催化床层，出风口包括第一出风口、第二出风口以及第三出风口，其催化床体上端制有进风口，催化床体下端分别制有第一出风口、第二出风口以及第三出风口，催化床体内从上至下依次设置有催化电加热器、布风板以及催化床层，该催化床体外壁固装耐高温陶瓷纤维保温层，催化燃烧床第一出风口通过管道连接混流换热器第一进风口；（２）、吸附床包括进风扩口部、活性炭床体以及出风缩口部，活性炭床体相对的两面分别连接进风扩口部以及出风缩口部，在进风扩口部上固装有布风板，活性炭床体内设置多层活性炭隔板，其中活性炭床体相对两侧壁均设置为具有中空结构的侧壁，活性炭隔板设置为具有中空结构的活性炭隔板，具有中空结构的活性炭隔板与具有中空结构的侧壁连通，具有中空结构的两侧壁上分别设置有热风进口以及热风出口；（３）、催化燃烧床第二出风口通过管道连接一板式换热器的热源风进口，该板式换热器的第一热源风出口通过一吸附床加热风机连接吸附床具有中空结构的侧壁热风进口；（４）、该板式换热器设置有第一待加热气体进口，第一待加热气体出口、第二待加热气体进口以及第二待加热气体出口，其中第一待加热气体出口通过管道连接混流换热器第二进风口，第二待加热气体进口连接脱附循环风机出口，第二待加热气体出口连接催化燃烧床进风口。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱殿兴，刘光明，刘宗瑜，冯炘，赵崇光，李勤科，耿兆玲，熊树涛，
申请(专利权)人：天津赛智科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12