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    重庆时时彩自动更新表格: 一种VOCS尾气处理设备.pdf

    关 键 词:
    一种 VOCS 尾气 处理 设备
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510039435.1

    申请日:

    2015.01.27

    公开号:

    CN104707443A

    公开日:

    2015.06.17

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):B01D 53/04申请公布日:20150617|||实质审查的生效IPC(主分类):B01D 53/04申请日:20150127|||公开
    IPC分类号: B01D53/04; F23G7/07 主分类号: B01D53/04
    申请人: 福建师范大学
    发明人: 陈庆华; 郑而同; 罗永晋; 薛珲; 许玉羡
    地址: 350108福建省福州市闽侯县上街镇学园路福建师大旗山校区福建师大科研处
    优先权:
    专利代理机构: 福州智理专利代理有限公司35208 代理人: 王义星
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510039435.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.01.09|||2015.07.15|||2015.06.17

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开一种VOCs尾气处理设备,包括废气预滤器、吸附罐、脱附罐和鼓风机,其特点为废气预滤器连接吸附罐,吸附罐底部与尾气管道连接,尾气管道分两路、其中一路接引风机、另一路经VOCs管道接催化燃烧装置,脱附罐底部与VOCs管道连接,VOCs管道分两路、其一路连接引风机,另一路连接催化燃烧装置,脱附罐顶部经热气管道与催化燃烧装置的燃烧气流出口连接;在吸附罐与脱附罐之间通过ACF颗粒循环管路连接,外部循环管路的进气口经过滤筛网接鼓风机,外部循环管路分别接到吸附罐内的阶梯状隔层、脱附罐内的阶梯状隔层,从ACF颗粒加料口进入的ACF颗粒流经ACF颗粒循环管路后能从ACF颗粒出料口出料。因此能有效去除挥发性有机物。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种VOCs尾气处理设备,包括废气预滤器(1)、吸附罐(2)、脱附罐(3)、催化燃烧装置(5)、引风机(7)、ACF颗粒循环管路(12)和鼓风机(10),其特征在于:所述废气预滤器(1)连接吸附罐(2),吸附罐(2)底部与尾气管道(8)连接,尾气管道(8)分两路、其中一路接引风机(7)、另一路经VOCs管道(6)接催化燃烧装置(5),所述脱附罐底部与VOCs管道(6)连接,VOCs管道(6)分两路、其一路连接引风机(7),另一路连接催化燃烧装置(5),脱附罐(3)顶部经热气管道(4)与催化燃烧装置(5)的燃烧气流出口连接;在吸附罐(2)与脱附罐(3)之间通过ACF颗粒循环管路(12)连接,所述的ACF颗粒循环管路(12)是由外部循环管路、吸附罐内的阶梯状隔层、脱附罐内的阶梯状隔层、过滤筛网(11)和鼓风机(10)组成的,鼓风机(10)经过滤筛网(11)接吸附罐一侧的外部循环管路后接到吸附罐内的阶梯状隔层、再从吸附罐内的阶梯状隔层经吸附罐与脱附罐(3)之间的外部循环管路接入脱附罐内的阶梯状隔层,最后脱附罐内的阶梯状隔层连通入脱附罐(3)一侧的外部循环管路与吸附罐(2)一侧的外部循环管路所构成的循环回路中,在位于吸附罐(2)一侧的外部循环管路上连接有ACF颗粒加料口(13),在位于脱附罐(3)一侧的外部循环管路上连接有ACF颗粒出料口(9);从ACF颗粒加料口(13)进入的ACF颗粒流经ACF颗粒循环管路(12)后能从ACF颗粒出料口出料。

    2.  根据权利要求1所述的一种VOCs尾气处理设备,其特征在于:所述的吸附罐内的阶梯状隔层、脱附罐内的阶梯状隔层由上筛网层、中筛网层和下筛网层组成,上筛网层、下筛网层为完整的圆形金属片材筛网层,中间层为四分之三圆的片材筛网层。

    3.  根据权利要求2所述的一种VOCs尾气处理设备,其特征在于:所述中间层采用一层或由多层相间一定距离叠放组合而成,当中间层为多层结构时,每层按一定的斜度安装。

    4.  根据权利要求2所述的一种VOCs尾气处理设备,其特征在于:所述的吸脱附罐的罐身上开设有可启闭式的可视化窗口。

    5.  根据权利要求3所述的一种VOCs尾气处理设备,其特征在于:所述引风机(7)将挥发性有机物经废气滤气器(1)去除杂质后吸入到吸附罐(2)的阶梯状隔层中,而吸附罐内的阶梯状隔层中的中筛网层分布有ACF颗粒,ACF颗粒对进入吸附罐(2)内的废气中的挥发性有机物进行吸附,鼓风机(10)一方面使吸附有挥发性有机物的ACF颗粒从吸附罐(2)内的阶梯状隔层中的中筛网层向脱附罐(3)的阶梯状隔层中的中筛网层间流动,另一方面将外部循环管路中的ACF颗粒吹入吸附罐(2)内,在进入脱附罐(3)内的阶梯状隔层中的中筛网层的吸附有挥发性有机物的ACF颗粒通过从催化燃烧装置(5)引入的热蒸气将来自吸附罐(2)移动过来的ACF颗粒上所吸附的挥发性有机物进行解析,从而使挥发性有机物从ACF颗粒上脱附下来,脱附下来的挥发性有机物气体在脱附罐(3)中受热膨胀而经VOCs管道(6)进入到催化燃烧装置(5)燃烧净化消除;在脱附罐(3)内的已脱附的ACF颗粒能通过脱附罐(3)一侧的外部循环管路与吸附罐(2)一侧的外部循环管路所构成的循环回路而回到吸附罐(2)。

    说明书

    说明书一种VOCs尾气处理设备
    技术领域
    本发明涉及一种大气?;ぷ爸?,特别是涉及塑料行业在塑料制品生产或使用过程中所排放挥发性有机物(VOCs)处理的技术领域。
    背景技术
    塑料已经成为我们日常生活中的重要组成部分,其消费量在不断的增长,且随着技术水平的不断提升和发展,废塑料回收再利用产业也得到的迅猛发展,但不管是塑料制品的生产或再生产利用,其过程都对人体健康和生活环境产生了越来越严重的污染,尤其是排放挥发性有机物(挥发性有机物简称VOCs)。VOCs对人体的健康和大气环境都产生了不可忽略的危害。为了控制塑料行业VOCs的排放,对塑料行业加强现有企业的技术改造,尤其是吸收处理技术,及时整改更换饱和的吸附物质活性碳等标准要求都在不断的提高,但现有的VOCs处理技术存在着效率低,去除率不高和耗费大量的资源及二次污染等问题难以满足这些日益严峻的标准要求。
    发明内容
    鉴于目前塑料加工行业VOCs处理领域中所面临的上述问题,本发明的目的是设计一种可实现高效、节能、环保、可靠性强的VOCs处理设备。
    本发明的目的是这样实现的,所述的一种VOCs尾气处理设备,包括废气预滤器、吸附罐、脱附罐、催化燃烧装置、引风机、ACF颗粒循环管路和鼓风机,其特征在于:所述废气预滤器连接吸附罐,吸附罐底部与尾气管道连接,尾气管道分两路、其中一路接引风机、另一路经VOCs管道接催化燃烧装置,所述脱附罐底部与VOCs管道连接,VOCs管道分两路、其一路连接引风机,另一路连接催化燃烧装置,脱附罐顶部经热气管道与催化燃烧装置的燃烧气流出口连接;在吸附罐与脱附罐之间通过ACF颗粒循环管路连接,所述的ACF颗粒循环管路是由外部循环管路、吸附罐内的阶梯状隔层、脱附罐内的阶梯状隔层、过滤筛网和鼓风机组成的,鼓风机经过滤筛网接吸附罐一侧的外部循环管路后接到吸附罐内的阶梯状隔层、再从吸附罐内的阶梯状隔层经吸附罐与脱附罐之间的外部循环管路接入脱附罐内的阶梯状隔层,最后脱附罐内的阶梯状隔层连通入脱附罐一侧的外部循环管路与吸附罐一侧的外部循环管路所构成的循环回路中,在位于吸附罐一侧的外部循环管路上连接有ACF颗粒加料口,在位于脱附罐一侧的外部循环管路上连接有ACF颗粒出料口;从ACF颗粒加料口进入的ACF颗粒流经ACF颗粒循环管路后能从ACF颗粒出料口出料。
    所述的吸附罐内的阶梯状隔层、脱附罐内的阶梯状隔层由上筛网层、中筛网层和下筛网层组成,上筛网层、下筛网层为完整的圆形金属片材筛网层,中间层为四分之三圆的片材筛网层。
    所述中间层采用一层或由多层相间一定距离叠放组合而成,当中间层为多层结构时,每层按一定的斜度安装。
    所述的吸脱附罐的罐身上开设有可启闭式的可视化窗口。
    所述引风机将挥发性有机物经废气滤气器去除杂质后吸入到吸附罐的阶梯状隔层中,而吸附罐内的阶梯状隔层中的中筛网层分布有ACF颗粒,ACF颗粒对进入吸附罐内的废气中的挥发性有机物进行吸附,鼓风机一方面使吸附有挥发性有机物的ACF颗粒从吸附罐内的阶梯状隔层中的中筛网层向脱附罐的阶梯状隔层中的中筛网层间流动,另一方面将外部循环管路中的ACF颗粒吹入吸附罐内,在进入脱附罐内的阶梯状隔层中的中筛网层的吸附有挥发性有机物的ACF颗粒通过从催化燃烧装置引入的热蒸气将来自吸附罐移动过来的ACF颗粒上所吸附的挥发性有机物进行解析,从而使挥发性有机物从ACF颗粒上脱附下来,脱附下来的挥发性有机物气体在脱附罐中受热膨胀而经VOCs管道进入到催化燃烧装置中燃烧净化消除;在脱附罐内的已脱附的ACF颗粒能通过脱附罐一侧的外部循环管路与吸附罐一侧的外部循环管路所构成的循环回路而回到吸附罐。
    本发明的优点为:本发明采用活性炭纤维吸附- 催化燃烧法,巧妙地设计了活性炭纤维(Activated Carbon Fiber,简称ACF)颗粒内部循环吸脱附工艺,具有设备体积小,重量轻,节省投资可靠性强,操作简单,便于维护,快速高效低耗等优点。在0.1MPa饱和热蒸气的驱动下,使ACF颗粒所吸附的VOCs在脱附罐内被脱附下来。在这个过程中,吸附罐和脱附罐可同时分别进行吸脱附工作,无需等待或先后作业。吸附罐内的ACF颗粒对进入设备的废气中的VOCs成分进行吸附,在这一过程中ACF颗粒向脱附罐流动。脱附罐内通过引入热蒸气将来自吸附罐的ACF颗粒上所吸附的VOCs进行解析,从而使挥发性有机物从吸附剂(ACF)颗粒上脱附下来。在这一过程中ACF颗粒向吸附罐流动,而VOCs气体因为受热膨胀向上挥发,最后到达催化燃烧装置,从而被净化消除。所述的热蒸汽由VOCs自身在催化燃烧装置中燃烧产生,由于是蒸气脱附, 脱附罐内的温度会很快达到脱附的设计温度100℃,使ACF颗粒上吸附的有机物逐渐被迅速均匀地脱附释放出来。所述的ACF颗粒流动是在鼓风机的强风作用下在吸脱附罐间流动,进行循环作业,节约资源。
    附图说明
    图1是本发明的结构示意图。
    图2为图1中的吸附罐内的进气层的结构示意图(同脱附罐的进气出气层)。
    图3为图1中的脱附罐内的中间层的结构示意图(同吸附罐的各个中间层)。
    图4为图1中的吸脱附罐内的各层的安装倾斜角度为1度的放大结构示意图。
    图中,1是废气滤气器,2是吸附罐,3是脱附罐,4是热气管道,5是催化燃烧装置,6是VOCs管道,7是引风机,8是尾气管道,9是ACF颗粒出料口,10是鼓风机,11是过滤筛网,12是ACF颗粒循环管路,13是ACF颗粒加料口,14是可视窗口。
    具体实施方式
    如图1所示,本发明所述的一种VOCs尾气处理设备,该装置主要包括了废气预滤器1、吸附罐2(个数可根据需求增设)、催化燃烧装置5、脱附罐3(个数可根据需求增设)、引风机7、ACF颗粒循环管路12和鼓风机10等组合成一台一体化装置,方便运输和安装。其结构特点为所述废气预滤器1连接吸附罐2,吸附罐2底部与尾气管道8连接,尾气管道8分两路、其中一路接引风机7、另一路经VOCs管道6接催化燃烧装置5,所述脱附罐3底部与VOCs管道6连接,VOCs管道6分两路、其一路连接引风机7,另一路连接催化燃烧装置5,脱附罐3顶部经热气管道4与催化燃烧装置5的燃烧气流出口连接;在吸附罐2与脱附罐3之间通过ACF颗粒循环管路12连接,所述的ACF颗粒循环管路12是由外部循环管路、吸附罐内的阶梯状隔层、脱附罐内的阶梯状隔层、过滤筛网11、ACF颗粒和鼓风机10组成的,外部循环管路的进气口经过滤筛网11接鼓风机10,外部循环管路分别接到吸附罐内的阶梯状隔层、脱附罐内的阶梯状隔层,鼓风机10经过滤筛网11接吸附罐2一侧的外部循环管路后接到吸附罐内的阶梯状隔层、再从吸附罐内的阶梯状隔层经吸附罐2与脱附罐3之间的外部循环管路接入脱附罐内的阶梯状隔层,最后脱附罐内的阶梯状隔层通过脱附罐3一侧的外部循环管路与吸附罐2一侧的外部循环管路构成循环回路,在位于吸附罐2一侧的外部循环管路上连接有ACF颗粒加料口13,在位于脱附罐3一侧的外部循环管路上连接有ACF颗粒出料口9;所述的吸附罐内的阶梯状隔层、脱附罐内的阶梯状隔层由上筛网层、中筛网层和下筛网层组成,上筛网层、下筛网层为完整的圆形金属片材筛网层,中间层为四分之三圆的片材筛网层,中间层可以是一层或多层相间一定距离叠放组合,见图2和图3,其分别为吸附罐内的进气层A的结构示意图和脱附罐内的中间层B的结构示意图。所述VOCs经废气滤气器去除杂质后通过引风机7使之进入吸附罐2,引风机7将废气引出排放,而吸附罐2内的阶梯状隔层中的ACF颗粒对进入吸附罐2内的废气中的VOCs成分进行吸附,在这一过程中通过鼓风机10使ACF颗粒经外部循环管路从吸附罐2的阶梯状隔层向脱附罐3的阶梯状隔层流动,脱附罐3内通过引入热蒸气将来自吸附罐2移动过来的ACF颗粒上所吸附的VOCs进行解析,从而使挥发性有机物(VOCs)从吸附剂(ACF)颗粒上脱附下来,而VOCs气体因为在脱附罐3的阶梯状隔层中受热膨胀而挥发,经VOCs管道6进入催化燃烧装置5,从而被燃烧净化消除,所述的热蒸汽由VOCs自身在催化燃烧装置5中燃烧产生,由于是蒸气脱附, 脱附罐内的温度会很快达到脱附的设计温度100℃,使ACF颗粒上吸附的挥发性有机物(VOCs)逐渐被迅速均匀地脱附释放出来。所述的ACF颗粒流动是在鼓风机的强风作用下在吸脱附罐间流动,进行循环作业,节约资源。由于脱附罐3中的热蒸汽压力大,因此鼓风机10的鼓风气流不会从脱附罐3一侧的外部循环管路进入脱附罐3中,只能从吸附罐2一侧的外部循环管路进入吸附罐2中。
    1)所述的废气预滤器1主要是去除空气的杂质颗粒。VOCs有机废气中混有大小不同的颗粒粉尘,必须在有机废气进入吸附罐前,经前处理装置彻底清除。
    2)所述的吸附罐2和脱附罐3内设置有多层筛网层,形成ACF颗粒循环路径。最上和最下两层筛网层为完整的圆形金属片材筛网层以防止ACF颗粒移离吸附罐2和脱附罐3,中间各层为四分之三圆的片材筛网层,各层之间形成上下相通阶梯状结构,每层圆形金属片材筛网层固定安装在吸、脱附罐内壁上,并与水平呈1°角(安装角度可根据实际做出调整,具体安装方式见图4),如此,可保证ACF颗粒在管路内可通过自重作用顺利实现循环,同时还要保证废气顺利通过循环路劲。此外,在吸附罐2和脱附罐3的罐身上分别开设有玻璃可开式可视化窗口,以便ACF颗粒循环管路12的监测和维护。
    3)所述的催化燃烧装置5由热交换器、预热室和燃烧室构成,脱附气流和经过吸附后的部分气流混合并通过催化床催化燃烧,转变成无害的CO?和H?O(杂原子有机化合物还有其它燃烧产物)。这些燃烧产物作为热蒸汽直接进入脱附罐3内进行ACF颗粒热空气脱附再生。VOCs催化燃烧后放热量大,一定浓度的有机气体可在催化床上维持自燃状态。因此,脱附无需另加热源。催化燃烧净化效率高,无二次污染,能利用其燃烧产生的热蒸汽,对脱附罐内的饱和ACF颗粒进行脱附再生,从而达到了废热利用节省能源的目的。
    4)所述的ACF颗粒循环管路12是由外部循环管路、吸脱附罐内的阶梯状隔层、过滤筛网11、ACF颗粒和鼓风机10等组成的。内外部闭环路径形成ACF颗粒循环管路12,且在外部管道上开设有可启闭式ACF颗粒的ACF颗粒加料口13和ACF颗粒出料口9,可根据废气的生成量来控制循环管路内的ACF颗粒数量。所述的ACF颗粒质量较轻,可在鼓风机10的强风作用下,在ACF颗粒循环管路12内形成吸附-脱附再生的不断循环。在所述的鼓风机10和ACF颗粒循环管路12之间设置有一层目数较大的金属筛网,从而防止了ACF颗粒进入到鼓风机10内而产生的安全隐患,同时又不影响鼓风机10的风量输送;由于脱附罐3中的热蒸汽压力大,因此鼓风机10的鼓风气流不会从脱附罐3一侧的外部循环管路进入脱附罐3中,只能从吸附罐2一侧的外部循环管路进入吸附罐2中。
    5)所述的ACF颗粒较传统活性碳等吸附材料相比,具有比表面积大,有效吸附容量高,吸附、脱附快,耗能低,容易再生,强度高、寿命长、不产生二次污染,可吸附低浓度气体,吸附选择性强,形状多样,便于工程应用等优势?;钚蕴肯宋任榷ㄐ院?着火温度≥500℃,而颗?;钚蕴孔呕鹞露任?00℃),吸附/脱附周期短,固每一吸附罐内装填的吸附剂质量少,吸附层薄(一般为30mm),加上活性炭纤维的热容量低,故脱附时不会产生吸附床升温过高的问题。
    6)所述的引风机将经过大量ACF颗粒吸附后不含有VOCs污染气体的尾气进行引流,一部分排放到大气中去,一部分作为冷风(氧气)补偿供应到催化燃烧装置内。
    7)根据不同的挥发性有机物,可更换相应类型的吸脱附材料和深度氧化催化剂,保证高效吸脱附和催化燃烧,从而实现整个吸脱附自动实现。
    尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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