一種VOCs尾氣吸附—催化燃燒處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及尾氣、廢氣的凈化系統(tǒng)，尤其涉及一種VOCs尾氣吸附一催化燃燒處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]表面涂裝、印刷、印染、煤礦瓦斯抽放、垃圾填埋場的垃圾填埋氣排放等工業(yè)過程中均會產(chǎn)生和排放大量含VOCs的尾氣，這類尾氣具有排風量大、尾氣中VOCs濃度低、對環(huán)境造成污染、有害人體健康的特點，其危害不容忽視。傳統(tǒng)的有機廢氣凈化方法有吸附法、吸收法、冷凝法等，此類方法的共同特點是對尾氣中的VOCs進行富集和回收，但這些方法存在處理效率低、易產(chǎn)生二次污染、受有機物種類限制的缺點。而催化燃燒技術(shù)能夠?qū)⑦@類尾氣在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水等物質(zhì)，同時放出熱量。但是在催化燃燒過程中需要將廢氣加熱達到催化劑的最佳使用溫度，而由于這類尾氣中可燃的VOCs濃度低，燃燒所放出的熱量不足以維持催化燃燒的進行，因此，需要消耗大量額外的能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種凈化效果好、效率高、總體能耗低且無二次污染，適用于低濃度VOCs尾氣凈化的VOCs尾氣吸附一催化燃燒處理系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種VOCs尾氣吸附一催化燃燒處理系統(tǒng)，包括廢氣預(yù)處理器、鼓風機、引風機、流向變換催化燃燒裝置和至少兩個吸附塔，所述的廢氣預(yù)處理器與所述的鼓風機相連通，每個所述的吸附塔的進氣口通過第一電磁閥與所述的鼓風機相連接，每個所述的吸附塔的出氣口通過第二電磁閥與所述的引風機相連接，每個所述的吸附塔的出氣口通過第三電磁閥與所述的流向變化催化燃燒裝置相連接，所述的流向變化催化燃燒裝置與所述的引風機相連接，每個所述的吸附塔的進氣口通過第四電磁閥與所述的流向變化催化燃燒裝置的高溫氣口相連接。
[0005]所述的鼓風機通過第五電磁閥與所述的流向變化催化燃燒裝置相連接，用于引入低濃度的VOCs廢氣與脫附后所產(chǎn)生的高濃度VOCs廢氣相混合，以降低進入流向變換催化燃燒裝置的VOCs廢氣濃度，避免損傷催化燃燒器內(nèi)的金屬催化劑層。
[0006]所述的流向變換催化燃燒裝置包括催化燃燒器，所述的催化燃燒器的進口和出口與所述的吸附塔的出氣口或所述的鼓風機之間分別通過進氣閥相連接，所述的催化燃燒器的進口和出口與所述的引風機之間分別通過排氣閥相連接，所述的催化燃燒器中部的高溫氣口通過所述的第四電磁閥分別與每個所述的吸附塔的進氣口一一對應(yīng)相連接。
[0007]所述的催化燃燒器內(nèi)設(shè)置有惰性填料和金屬催化劑層。
[0008]所述的吸附塔內(nèi)的吸附材料為活性炭顆粒或活性炭纖維。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是本系統(tǒng)可實現(xiàn)對低濃度VOCs尾氣的高效凈化，且凈化效果好、總體能耗低、無二次污染;其具體實現(xiàn)原理為:大風量、低濃度的VOCs尾氣經(jīng)吸附塔吸附一脫附后濃度提高，并在流向變換催化燃燒裝置中周期性往復(fù)流動催化燃燒，生成二氧化碳和水后無害排放，燃燒放出的熱量部分用于維持催化燃燒過程的進行，部分用于活性炭吸附塔的脫附過程，實現(xiàn)了整個凈化過程的自維持運行，減少對輔助能源的消耗。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖、實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0013]實施例一:如圖所示，一種VOCs尾氣吸附一催化燃燒處理系統(tǒng)，包括廢氣預(yù)處理器1、鼓風機2、引風機6、流向變換催化燃燒裝置和兩個吸附塔3、4，廢氣預(yù)處理器I與鼓風機2相連通，吸附塔3、4內(nèi)的吸附材料為活性炭顆?；蚧钚蕴坷w維，吸附塔3、4的進氣口分別通過第一電磁閥7、9與鼓風機2相連接，吸附塔3、4的出氣口分別通過第二電磁閥8、1與引風機6相連接，流向變換催化燃燒裝置包括催化燃燒器5，催化燃燒器5內(nèi)設(shè)置有惰性填料和金屬催化劑層，催化燃燒器5的進口和出口上分別連接有進氣閥16、18并通過第三電磁閥12與吸附塔3的出氣口相連接，催化燃燒器5的進口和出口上分別連接有進氣閥16、18并通過第三電磁閥14與吸附塔4的出氣口相連接，催化燃燒器5的進口和出口分別通過排氣閥17、19與引風機6相連接，吸附塔3、4的進氣口分別通過第四電磁閥11、13與催化燃燒器5中部的高溫氣口相連接。
[0014]上述實施例一中，該處理系統(tǒng)對低濃度VOCs尾氣的凈化過程為:控制第一電磁閥7和第二電磁閥8同時打開、第四電磁閥11和第三電磁閥12同時關(guān)閉，經(jīng)由鼓風機2引入的低濃度VOCs尾氣在吸附塔3中進行吸附凈化后排入大氣中，與此同時，控制第一電磁閥9和第二電磁閥10同時關(guān)閉、第四電磁閥13和第三電磁閥14同時打開，從催化燃燒器5中部的高溫氣口引出的高溫氣流進入吸附塔4進行脫附一再生過程，脫附后的高濃度VOCs廢氣進入流向變換催化燃燒裝置進行催化燃燒，生成二氧化碳和水后經(jīng)由引風機6無害排放。
[0015]上述實施例一中，該處理系統(tǒng)對低濃度VOCs尾氣的凈化過程還可以為:控制第一電磁閥9和第二電磁閥10同時打開、第四電磁閥13和第三電磁閥14同時關(guān)閉，經(jīng)由鼓風機2引入的低濃度VOCs尾氣在吸附塔4中進行吸附凈化后排入大氣中，與此同時，控制第一電磁閥7和第二電磁閥8同時關(guān)閉、第四電磁閥11和第三電磁閥12同時打開，從催化燃燒器5中部的高溫氣口引出的高溫氣流進入吸附塔3進行脫附一再生過程，脫附后的高濃度VOCs廢氣進入流向變換催化燃燒裝置進行催化燃燒，生成二氧化碳和水后經(jīng)由引風機6無害排放。
[0016]實施例二:如圖所示，一種VOCs尾氣吸附一催化燃燒處理系統(tǒng)，包括廢氣預(yù)處理器
1、鼓風機2、引風機6、流向變換催化燃燒裝置和兩個吸附塔3、4，廢氣預(yù)處理器I與鼓風機2相連通，吸附塔3、4內(nèi)的吸附材料為活性炭顆?；蚧钚蕴坷w維，吸附塔3、4的進氣口分別通過第一電磁閥7、9與鼓風機2相連接，吸附塔3、4的出氣口分別通過第二電磁閥8、1與引風機6相連接，流向變換催化燃燒裝置包括催化燃燒器5，催化燃燒器5內(nèi)設(shè)置有惰性填料和金屬催化劑層，催化燃燒器5的進口和出口上分別連接有進氣閥16、18并通過第三電磁閥12與吸附塔3的出氣口相連接，催化燃燒器5的進口和出口上分別連接有進氣閥16、18并通過第三電磁閥14與吸附塔4的出氣口相連接，催化燃燒器5的進口和出口上分別連接有進氣閥
16、18并通過第五電磁閥15與鼓風機2相連接，催化燃燒器5的進口和出口分別通過排氣閥
17、19與引風機6相連接，吸附塔3、4的進氣口分別通過第四電磁閥11、13與催化燃燒器5中部的高溫氣口相連接。
[0017]上述實施例二中，該處理系統(tǒng)對低濃度VOCs尾氣的凈化過程為:控制第一電磁閥7和第二電磁閥8同時打開、第四電磁閥11和第三電磁閥12同時關(guān)閉，經(jīng)由鼓風機2引入的低濃度VOCs尾氣在吸附塔3中進行吸附凈化后排入大氣中，與此同時，控制第一電磁閥9和第二電磁閥10同時關(guān)閉、第四電磁閥13和第三電磁閥14同時打開，從催化燃燒器5中部的高溫氣口引出的高溫氣流進入吸附塔4進行脫附一再生過程，脫附后的高濃度VOCs廢氣與經(jīng)由鼓風機2和第五電磁閥15引入的低濃度VOCs廢氣匯合后進入流向變換催化燃燒裝置進行催化燃燒，生成二氧化碳和水后經(jīng)由引風機6無害排放。
[0018]上述實施例二中，該處理系統(tǒng)對低濃度VOCs尾氣的凈化過程還可以為:控制第一電磁閥9和第二電磁閥10同時打開、第四電磁閥13和第三電磁閥14同時關(guān)閉，經(jīng)由鼓風機2引入的低濃度VOCs尾氣在吸附塔4中進行吸附凈化后排入大氣中，與此同時，控制第一電磁閥7和第二電磁閥8同時關(guān)閉、第四電磁閥11和第三電磁閥12同時打開，從催化燃燒器5中部的高溫氣口引出的高溫氣流進入吸附塔3進行脫附一再生過程，脫附后的高濃度VOCs廢氣與經(jīng)由鼓風機2和第五電磁閥15引入的低濃度VOCs廢氣匯合后進入流向變換催化燃燒裝置進行催化燃燒，生成二氧化碳和水后經(jīng)由引風機6無害排放。
[0019]上述實施例中，吸附塔的數(shù)量可根據(jù)實際需要多于兩個，如三個、四個等，并交替進行吸附和脫附一再生過程。
[0020]上述實施例中，流向變換催化燃燒裝置的使用方法為:進氣閥16和排氣閥17為一組并同步開關(guān)，進氣閥18和排氣閥19為一組并同步開關(guān)，控制兩組進、排氣閥交替使用，達到控制VOCs尾氣在催化燃燒器5內(nèi)周期性切換流動方向，使VOCs尾氣在催化燃燒器5內(nèi)往復(fù)流動、吸熱和放熱，實現(xiàn)VOCs尾氣的自熱催化燃燒，；當該過程達到穩(wěn)定后，在催化燃燒器5內(nèi)會形成中間高達400?500°C、兩邊接近室溫的溫度分布。
【主權(quán)項】
1.一種VOCs尾氣吸附一催化燃燒處理系統(tǒng)，其特征在于包括廢氣預(yù)處理器、鼓風機、弓丨風機、流向變換催化燃燒裝置和至少兩個吸附塔，所述的廢氣預(yù)處理器與所述的鼓風機相連通，每個所述的吸附塔的進氣口通過第一電磁閥與所述的鼓風機相連接，每個所述的吸附塔的出氣口通過第二電磁閥與所述的引風機相連接，每個所述的吸附塔的出氣口通過第三電磁閥與所述的流向變化催化燃燒裝置相連接，所述的流向變化催化燃燒裝置與所述的引風機相連接，每個所述的吸附塔的進氣口通過第四電磁閥與所述的流向變化催化燃燒裝置的高溫氣口相連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種VOCs尾氣吸附一催化燃燒處理系統(tǒng)，其特征在于所述的鼓風機通過第五電磁閥與所述的流向變化催化燃燒裝置相連接。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種VOCs尾氣吸附一催化燃燒處理系統(tǒng)，其特征在于所述的流向變換催化燃燒裝置包括催化燃燒器，所述的催化燃燒器的進口和出口與所述的吸附塔的出氣口或所述的鼓風機之間分別通過進氣閥相連接，所述的催化燃燒器的進口和出口與所述的引風機之間分別通過排氣閥相連接，所述的催化燃燒器中部的高溫氣口通過所述的第四電磁閥分別與每個所述的吸附塔的進氣口 對應(yīng)相連接。4.如權(quán)利要求3所述的一種VOCs尾氣吸附一催化燃燒處理系統(tǒng)，其特征在于所述的催化燃燒器內(nèi)設(shè)置有惰性填料和金屬催化劑層。5.如權(quán)利要求1所述的一種VOCs尾氣吸附一催化燃燒處理系統(tǒng)，其特征在于所述的吸附塔內(nèi)的吸附材料為活性炭顆?；蚧钚蕴坷w維。
【專利摘要】本實用新型公開了一種VOCs尾氣吸附—催化燃燒處理系統(tǒng)，特點是包括廢氣預(yù)處理器、鼓風機、引風機、流向變換催化燃燒裝置和至少兩個吸附塔，廢氣預(yù)處理器與鼓風機相連通，每個吸附塔的進氣口通過第一電磁閥與鼓風機相連接，每個吸附塔的出氣口通過第二電磁閥與引風機相連接，每個吸附塔的出氣口通過第三電磁閥與流向變化催化燃燒裝置相連接，流向變化催化燃燒裝置與引風機相連接，每個吸附塔的進氣口通過第四電磁閥與流向變化催化燃燒裝置的高溫氣口相連接；優(yōu)點是本系統(tǒng)可實現(xiàn)對低濃度VOCs尾氣的高效凈化，且凈化效果好、總體能耗低、無二次污染。
【IPC分類】F23G7/07, B01D53/02
【公開號】CN205235695
【申請?zhí)枴緾N201520900487
【發(fā)明人】朱穎穎, 陳耿, 李信寶
【申請人】寧波大學
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年11月12日