專利名稱：節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機污染物凈化系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是一種節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工業(yè)可揮發(fā)有機污染物凈化系統(tǒng)目前主要包括，包括混流換熱器、新空氣混流風(fēng)機、催化燃燒床、脫附電加熱器、脫附循環(huán)風(fēng)機以及吸附床，催化燃燒床第一出風(fēng)口以及新空氣混流風(fēng)機出風(fēng)口分別通過管道連接混流換熱器進風(fēng)口，混流換熱器出風(fēng)口通過脫附電加熱器以及吸附床連接脫附循環(huán)風(fēng)機，該系統(tǒng)雖然具有一定凈化效果，但存在如下問題 1.由于通過脫附電加熱器升溫后的空氣在進入吸附床內(nèi)要對吸附劑、吸附質(zhì)以及吸附床金屬結(jié)構(gòu)同時進行加熱，這樣吸附床金屬結(jié)構(gòu)就消耗掉部分熱能，因而延長了脫附時間，降低了脫附效率，尤其是在北方的冬季，熱能損失較大，脫附時間更長，催化燃燒產(chǎn)生的余熱得不到充分利用還會加重對大氣環(huán)境的熱污染；2.催化燃燒床的凈化率較低，催化劑使用壽命短，究其原因為工業(yè)可揮發(fā)有機污染物是從下方進入現(xiàn)有技術(shù)中的催化燃燒床，從上方排出，下層發(fā)生的催化燃燒對上層的催化床產(chǎn)生加熱作用，因而整體催化床上部區(qū)域容易因熱能積蓄而超過其允許的工作溫度，使催化劑失去活性，導(dǎo)致凈化率降低，催化劑使用壽命縮短；另外工業(yè)可揮發(fā)有機污染物催化燃燒過程自然對流方向是自下向上運行，經(jīng)過催化燃燒床層時，廢氣開始加速上升，導(dǎo)致廢氣與催化燃燒床層的接觸時間減少，導(dǎo)致凈化率降低。綜上所述兩方面原因?qū)е抡麄€現(xiàn)有技術(shù)中的凈化系統(tǒng)能耗高、凈化率低、催化劑使用壽命縮短、脫附流程時間較長、凈化效率較低，運行成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠有效降低能耗、提高凈化率、延長催化劑使用壽命、縮短脫附流程時間、提高凈化效率，降低運行成本的節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)，包括混流換熱器、新空氣混流風(fēng)機、催化燃燒床、脫附電加熱器、脫附循環(huán)風(fēng)機以及吸附床，新空氣混流風(fēng)機出風(fēng)口通過管道連接混流換熱器進風(fēng)口，混流換熱器出風(fēng)口通過脫附電加熱器、吸附床以及脫附循環(huán)風(fēng)機連接催化燃燒床進風(fēng)口，其(1)、催化燃燒床包括催化床體、進風(fēng)口、出風(fēng)口、催化電加熱器、布風(fēng)板以及催化床層，其催化床體上端制有進風(fēng)口，催化床體下端制有出風(fēng)口，該出風(fēng)口包括第一出風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及第三出風(fēng)口，催化床體內(nèi)從上至下依次設(shè)置有催化電加熱器、布風(fēng)板以及催化床層，該催化床體外壁固裝耐高溫陶瓷纖維保溫層；催化燃燒床第一出風(fēng)口通過管道連接混流換熱器的進風(fēng)口；O)、吸附床包括進風(fēng)擴口部、活性炭床體以及出風(fēng)縮口部，活性炭床體相對的兩面分別連接進風(fēng)擴口部以及出風(fēng)縮口部，在進風(fēng)擴口部上固裝有布風(fēng)板，活性炭床體內(nèi)設(shè)置多層活性炭隔板，其中活性炭床體相對兩側(cè)壁均設(shè)置為具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，活性炭隔板設(shè)置為具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板，具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板與具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁連通，具有中空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有熱風(fēng)進口以及熱風(fēng)出口 ；(3)、催化燃燒床第二出風(fēng)口通過一吸附床加熱風(fēng)機連接吸附床具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁熱風(fēng)進口。而且，所述的催化床層包括催化劑載體以及催化劑，催化劑載體為蜂窩陶瓷體，催化劑為三氧化二鋁以及鉬、鈀。而且，所述的在脫附循環(huán)風(fēng)機與催化燃燒床之間加裝一阻火器。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為1、本凈化系統(tǒng)的催化燃燒床包括催化床體、進風(fēng)口、出風(fēng)口、催化電加熱器、布風(fēng)板以及催化床層，其催化床體上端制有進風(fēng)口，催化床體下端制有出風(fēng)口，出風(fēng)口包括第一出風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及第三出風(fēng)口，催化床體內(nèi)從上至下依次設(shè)置有催化電加熱器、布風(fēng)板以及催化床層，該催化床體外壁固裝耐高溫陶瓷纖維保溫層，該結(jié)構(gòu)有效提高了廢氣與催化床層的接觸時間，避免了催化床上部的過熱，使各個催化床層之間溫度均衡，提高了催化凈化率，而且催化床體外壁的耐高溫陶瓷纖維能夠有效降低熱能損耗，提高催化燃燒效率和自持燃燒穩(wěn)定性。2、本凈化系統(tǒng)的吸附床包括進風(fēng)擴口部、活性炭床體以及出風(fēng)縮口部，活性炭床體相對的兩面分別連接進風(fēng)擴口部以及出風(fēng)縮口部，在進風(fēng)擴口部上固裝有布風(fēng)板，活性炭床體內(nèi)設(shè)置多層活性炭隔板，其中活性炭床體相對兩側(cè)壁均設(shè)置為具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，活性炭隔板設(shè)置為具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板，具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板與具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁連通，具有中空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有熱風(fēng)進口以及熱風(fēng)出口，催化燃燒床第二出風(fēng)口通過一吸附床加熱風(fēng)機連接吸附床具有中空結(jié)構(gòu)側(cè)壁的熱風(fēng)進口 ；該種結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)進口連接催化床尾氣出口，脫附過程利用催化尾氣加熱吸附床內(nèi)部的金屬構(gòu)件并通過傳導(dǎo)對流方式間接加熱吸附床內(nèi)的吸附劑和吸附質(zhì)，從而大幅縮短了脫附時間，減少了電能消耗，充分利用了催化燃燒過程產(chǎn)生的熱能，綠色環(huán)保，且大大降低了設(shè)備運行成本，提高了廢氣處理效率，并且可以有效解決在北方地區(qū)冬季氣溫低，脫附加熱時間延長， 電能消耗增大，甚至使脫附流程不能正常運行的技術(shù)難題。3、本凈化系統(tǒng)在脫附循環(huán)風(fēng)機與催化燃燒床之間加裝一阻火器，增加了系統(tǒng)的安全性以及可靠性，防止意外事故的發(fā)生。4、本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單合理，能夠有效降低能耗、提高凈化率、延長催化劑使用壽命、縮短脫附流程時間、提高凈化效率，降低運行成本，是一種安全可靠的節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明的工藝流程框圖；圖2為本發(fā)明吸附床的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的右視圖(省略出風(fēng)縮口部以及蜂窩狀活性炭)；圖4為圖2的俯視圖；圖5為本發(fā)明催化燃燒床的結(jié)構(gòu)示意圖6為圖5的俯視圖。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。一種節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)，包括混流換熱器、新空氣混流風(fēng)機、催化燃燒床、脫附電加熱器、脫附循環(huán)風(fēng)機以及吸附床，新空氣混流風(fēng)機出風(fēng)口通過管道連接混流換熱器進風(fēng)口，混流換熱器出風(fēng)口通過脫附電加熱器、吸附床以及脫附循環(huán)風(fēng)機連接催化燃燒床進風(fēng)口，其創(chuàng)新點在于(1)、催化燃燒床包括催化床體21、進風(fēng)口 15、出風(fēng)口 20、電加熱器16、布風(fēng)板17 以及催化床層18，催化床體外壁固裝有保溫層19，該保溫層為耐高溫陶瓷纖維，催化床層包括催化劑載體以及催化劑，催化劑載體為蜂窩陶瓷載體，催化劑為三氧化二鋁以及鉬、 鈀，三氧化二鋁為一載，鉬、鈀為二載，其催化床體上端制有進風(fēng)口，催化床體下端制有出風(fēng)口，該出風(fēng)口包括第一出風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及第三出風(fēng)口，催化床體內(nèi)從上至下依次設(shè)置有電加熱器、布風(fēng)板以及催化床層，催化燃燒床第一出風(fēng)口通過管道連接混流換熱器的進風(fēng)口，催化燃燒床設(shè)置第三出風(fēng)口用于直接排出達標氣體；O)、吸附床包括進風(fēng)擴口部12、活性炭床體5以及出風(fēng)縮口部6，進風(fēng)擴口部的小口徑端連接進風(fēng)管1，該進風(fēng)管可以通過三通以及閥門分別連接阻火器以及脫附電加熱器， 出風(fēng)縮口部的小口徑端連接出風(fēng)管7，該出風(fēng)管可以連接吸附主風(fēng)機和脫附循環(huán)風(fēng)機，出風(fēng)縮口部下部開設(shè)有人孔8，該人孔安裝有換料門，活性炭床體上部開設(shè)有防爆泄壓口 3，活性炭床體相對的兩面分別連接進風(fēng)擴口部以及出風(fēng)縮口部，在進風(fēng)擴口部上固裝有布風(fēng)板 11，該布風(fēng)板可以根據(jù)現(xiàn)場的實際工況進行布置，其主要是將含有工業(yè)可揮發(fā)有機污染物的廢氣均勻引向活性炭隔板上的活性炭，活性炭床體內(nèi)設(shè)置多層活性炭隔板，該活性炭隔板上放置蜂窩狀活性炭10，活性炭床體側(cè)壁上均布設(shè)置有熱電阻連接件14，用于連接熱電阻，從而第一時間監(jiān)測吸附床各部溫度數(shù)據(jù)，活性炭床體四角采用截面為矩形的鋼管作為支撐，方便活性炭床體的成型，為后續(xù)結(jié)構(gòu)的連接打好基礎(chǔ)，活性炭床體相對兩側(cè)壁均設(shè)置為具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁13，活性炭隔板設(shè)置為具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板9，具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板與具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁連通，具有中空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有熱風(fēng)進口 2以及熱風(fēng)出口 4，連通后的具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板與具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁能夠達到熱風(fēng)從熱風(fēng)進口進入在具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板以及具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁流動后從熱風(fēng)出口排出，該熱風(fēng)進口、熱風(fēng)出口、具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板以及具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁結(jié)合起來主要用于引入催化燃燒尾氣加熱吸附床金屬結(jié)構(gòu)。在使用時如果需要給本吸附裝置快速降溫，以提高使用效率，還可以從熱風(fēng)進口直接通過三通以及風(fēng)機引入空氣進行冷卻，從而更快速地從脫附過程進入再吸附過程；(3)、催化燃燒床第二出風(fēng)口通過一吸附床加熱風(fēng)機連接吸附床具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁熱風(fēng)進口，在脫附循環(huán)風(fēng)機與催化燃燒床之間加裝一阻火器。本發(fā)明在使用時，吸附床上的蜂窩狀活性炭達到飽和后，開始進入脫附流程，新空氣混流風(fēng)機將新鮮空氣通過混流換熱器以及脫附電加熱器進入吸附床進行脫附，脫附后的氣體通過脫附循環(huán)風(fēng)機以及阻火器進入催化燃燒床進行凈化燃燒，從催化燃燒床中出來的尾氣已經(jīng)達到排放標準，但為了節(jié)能降耗可以將該尾氣繼續(xù)循環(huán)進入混流換熱器，以提供熱源，帶有熱量的尾氣通過混流換熱器進入吸附床，由于流過混流換熱器的空氣已經(jīng)達到了脫附溫度，所以可以關(guān)閉脫附電加熱器，也就是說剛開始啟動脫附催化燃燒系統(tǒng)時，需要開啟脫附電加熱器，催化燃燒過程啟動成功并穩(wěn)定后，即可以關(guān)閉脫附電加熱器，節(jié)省電能，另外催化燃燒床排出的尾氣通過板式換熱器后溫度仍在100°c左右，通過吸附床加熱風(fēng)機直接將其送入吸附床熱風(fēng)進口，該熱風(fēng)從具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板以及具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁內(nèi)流動，從熱風(fēng)出口排出，通過直接加熱吸附床內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)，使吸附床脫附升溫速度加快，通過充分利用催化燃燒余熱實現(xiàn)節(jié)能降耗，在北方地區(qū)冬季運行時效果尤為顯著。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)，包括混流換熱器、新空氣混流風(fēng)機、催化燃燒床、脫附電加熱器、脫附循環(huán)風(fēng)機以及吸附床，新空氣混流風(fēng)機出風(fēng)口通過管道連接混流換熱器進風(fēng)口，混流換熱器出風(fēng)口通過脫附電加熱器、吸附床以及脫附循環(huán)風(fēng)機連接催化燃燒床進風(fēng)口，其特征在于(1)、催化燃燒床包括催化床體、進風(fēng)口、出風(fēng)口、催化電加熱器、布風(fēng)板以及催化床層， 其催化床體上端制有進風(fēng)口，催化床體下端制有出風(fēng)口，該出風(fēng)口包括第一出風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及第三出風(fēng)口，催化床體內(nèi)從上至下依次設(shè)置有催化電加熱器、布風(fēng)板以及催化床層，該催化床體外壁固裝耐高溫陶瓷纖維保溫層；催化燃燒床第一出風(fēng)口通過管道連接混流換熱器的進風(fēng)口；O)、吸附床包括進風(fēng)擴口部、活性炭床體以及出風(fēng)縮口部，活性炭床體相對的兩面分別連接進風(fēng)擴口部以及出風(fēng)縮口部，在進風(fēng)擴口部上固裝有布風(fēng)板，活性炭床體內(nèi)設(shè)置多層活性炭隔板，其中活性炭床體相對兩側(cè)壁均設(shè)置為具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，活性炭隔板設(shè)置為具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板，具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板與具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁連通，具有中空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有熱風(fēng)進口以及熱風(fēng)出口；(3)、催化燃燒床第二出風(fēng)口通過一吸附床加熱風(fēng)機連接吸附床具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁熱風(fēng)進口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)，其特征在于 所述的催化床層包括催化劑載體以及催化劑，催化劑載體為蜂窩陶瓷體，催化劑為三氧化二鋁以及鉬、鈀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)，其特征在于 所述的在脫附循環(huán)風(fēng)機與催化燃燒床之間加裝一阻火器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)，(1)催化燃燒床的催化床體內(nèi)從上至下依次設(shè)置有催化電加熱器、布風(fēng)板以及催化床層，催化燃燒床第一出風(fēng)口通過管道連接混流換熱器的進風(fēng)口；(2)吸附床的具有中空結(jié)構(gòu)的活性炭隔板與具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁連通，具有中空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有熱風(fēng)進口以及熱風(fēng)出口；(3)催化燃燒床第二出風(fēng)口通過一吸附床加熱風(fēng)機連接吸附床具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁熱風(fēng)進口。本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單合理，能夠有效降低能耗、提高凈化率、延長催化劑使用壽命、縮短脫附流程時間、提高凈化效率，降低運行成本，是一種安全可靠的節(jié)能型工業(yè)可揮發(fā)有機污染物高效凈化系統(tǒng)。
文檔編號B01D53/04GK102188875SQ201110073439
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者馮炘, 劉光明, 劉宗瑜, 朱殿興, 李勤科, 熊樹濤, 耿兆玲, 趙崇光 申請人:天津賽智科技發(fā)展有限公司