專利名稱:高效節(jié)能凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于有機(jī)污染物凈化系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其是一種高效節(jié)能凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)有機(jī)污染物凈化系統(tǒng)包括催化燃燒床、混流換熱器、脫附電加熱器、脫附循環(huán)風(fēng)機(jī)以及吸附床,混流換熱器出風(fēng)口通過(guò)脫附電加熱器以及吸附床連接脫附循環(huán)風(fēng)機(jī),但存在如下問(wèn)題1.由于通過(guò)脫附電加熱器升溫后的空氣在進(jìn)入吸附床內(nèi)要對(duì)吸附劑、吸附質(zhì)以及吸附床金屬結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)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(zhǎng)了脫附時(shí)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(shí)間更長(zhǎng), 催化燃燒產(chǎn)生的余熱得不到充分利用還會(huì)加重對(duì)大氣環(huán)境的熱污染;2.在利用催化燃燒床排出的清潔達(dá)標(biāo)高溫氣體的熱能時(shí),由于采用混流換熱方式,高溫催化尾氣的存在降低了混合氣體的氧分壓,使參與催化反應(yīng)的活性氧減少,催化劑活性降低,因而影響到催化氧化反應(yīng)的持續(xù)穩(wěn)定性和反應(yīng)完全性,使凈化率降低、電加熱能耗增加;綜上所述兩方面原因?qū)е抡麄€(gè)現(xiàn)有技術(shù)中的凈化系統(tǒng)能耗高、凈化率低、脫附流程時(shí)間較長(zhǎng)、凈化效率較低,運(yùn)行成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(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、縮短脫附流程時(shí)間、提高凈化效率,降低運(yùn)行成本的高效節(jié)能凈化系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種高效節(jié)能凈化系統(tǒng),包括催化燃燒床、混流換熱器、脫附電加熱器、脫附循環(huán)風(fēng)機(jī)以及吸附床,混流換熱器出風(fēng)口通過(guò)脫附電加熱器以及吸附床連接脫附循環(huán)風(fēng)機(jī),其 (1)、吸附床包括進(jìn)風(fēng)擴(kuò)口部、活性炭床體以及出風(fēng)縮口部,活性炭床體相對(duì)的兩面分別連接進(jìn)風(fēng)擴(kuò)口部以及出風(fēng)縮口部,在進(jìn)風(fēng)擴(kuò)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(duì)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(jìn)口以及熱風(fēng)出口;(2)、催化燃燒床分別設(shè)置有第一出風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及第三出風(fēng)口,催化燃燒床第一出風(fēng)口通過(guò)管道連接混流換熱器第一進(jìn)風(fēng)口,催化燃燒床第二出風(fēng)口通過(guò)管道連接一板式換熱器的熱源風(fēng)進(jìn)口,該板式換熱器的第一熱源風(fēng)出口通過(guò)一吸附床加熱風(fēng)機(jī)連接吸附床具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁熱風(fēng)進(jìn)口;(3)、該板式換熱器設(shè)置有第一待加熱氣體進(jìn)口,第一待加熱氣體出口、第二待加熱氣體進(jìn)口以及第二待加熱氣體出口,其中第一待加熱氣體出口通過(guò)管道連接混流換熱器第二進(jìn)風(fēng)口,第二待加熱氣體進(jìn)口連接脫附循環(huán)風(fēng)機(jī)出口,第二待加熱氣體出口連接催化燃燒床進(jìn)風(fēng)口。而且,所述的在板式換熱器的第二待加熱氣體出口與催化燃燒床進(jìn)風(fēng)口之間加裝一阻火器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為1、本凈化系統(tǒng)的吸附床包括進(jìn)風(fēng)擴(kuò)口部、活性炭床體以及出風(fēng)縮口部,活性炭床體相對(duì)的兩面分別連接進(jìn)風(fēng)擴(kuò)口部以及出風(fēng)縮口部,在進(jìn)風(fēng)擴(kuò)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(duì)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(jìn)口以及熱風(fēng)出口,催化燃燒床第二出風(fēng)口通過(guò)管道連接一板式換熱器的熱風(fēng)進(jìn)口,該板式換熱器的第一熱風(fēng)出口通過(guò)一吸附床加熱風(fēng)機(jī)連接吸附床具有中空結(jié)構(gòu)側(cè)壁的熱風(fēng)進(jìn)口 ;該種結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)進(jìn)口連接催化床尾氣出口,脫附過(guò)程利用催化尾氣加熱吸附床內(nèi)部的金屬構(gòu)件并通過(guò)傳導(dǎo)對(duì)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(shí)間,減少了電能消耗,充分利用了催化燃燒過(guò)程產(chǎn)生的熱能,綠色環(huán)保,且大大降低了設(shè)備運(yùn)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(shí)間延長(zhǎng),電能消耗增大,甚至使脫附流程不能正常運(yùn)行的技術(shù)難題。2、本凈化系統(tǒng)采用板式換熱器,其設(shè)置有第一待加熱氣體進(jìn)口,第一待加熱氣體出口、第二待加熱氣體進(jìn)口以及第二待加熱氣體出口,其中第一待加熱氣體出口通過(guò)管道連接混流換熱器第二進(jìn)風(fēng)口,第二待加熱氣體進(jìn)口連接脫附循環(huán)風(fēng)機(jī)出口,第二待加熱氣體出口連接催化燃燒床進(jìn)風(fēng)口 ;該結(jié)構(gòu)能夠有效對(duì)低溫空氣進(jìn)行換熱,使低溫空氣達(dá)到脫附溫度,并提高了進(jìn)入催化床的VOCs混合氣體中的氧含量,提高了催化燃燒凈化率和脫附效率,充分利用了催化燃燒熱能的同時(shí)降低了對(duì)環(huán)境的熱污染。3、本凈化系統(tǒng)在板式換熱器的第二待加熱氣體出口與催化燃燒床進(jìn)風(fēng)口之間加裝一阻火器,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、本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,能夠有效降低能耗、提高凈化率、縮短脫附流程時(shí)間、提高凈化效率,降低運(yùn)行成本,是一種安全可靠的高效節(jié)能凈化系統(tǒng)。
圖1為本實(shí)用新型的工藝流程框圖;圖2為本實(shí)用新型吸附床的結(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。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述,以下實(shí)施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。一種高效節(jié)能凈化系統(tǒng),包括催化燃燒床、混流換熱器、脫附電加熱器、脫附循環(huán)風(fēng)機(jī)以及吸附床,混流換熱器出風(fēng)口通過(guò)脫附電加熱器以及吸附床連接脫附循環(huán)風(fēng)機(jī),其創(chuàng)新點(diǎn)在于(1)、吸附床包括進(jìn)風(fēng)擴(kuò)口部12、活性炭床體5以及出風(fēng)縮口部6,進(jìn)風(fēng)擴(kuò)口部的小口徑端連接進(jìn)風(fēng)管1,該進(jìn)風(fēng)管可以通過(guò)三通以及閥門分別連接第一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(jī)和脫附循環(huán)風(fēng)機(jī),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(duì)的兩面分別連接進(jìn)風(fēng)擴(kuò)口部以及出風(fēng)縮口部,在進(jìn)風(fēng)擴(kuò)口部上固裝有布風(fēng)板11,該布風(fēng)板可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況進(jìn)行布置,其主要是將含有工業(yè)可揮發(fā)有機(jī)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(shí)間監(jiān)測(cè)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(duì)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(jìn)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(dá)到熱風(fēng)從熱風(fēng)進(jìn)口進(jìn)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(dòng)后從熱風(fēng)出口排出,該熱風(fēng)進(jìn)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(lái)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(shí)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(jìn)口直接通過(guò)三通以及風(fēng)機(jī)引入空氣進(jìn)行冷卻,從而更快速地從脫附過(guò)程進(jìn)入再吸附過(guò)程; (2)、催化燃燒床分別設(shè)置有第一出風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及第三出風(fēng)口,催化燃燒床第一出風(fēng)口通過(guò)管道連接混流換熱器第一進(jìn)風(fēng)口,催化燃燒床第二出風(fēng)口通過(guò)管道連接一板式換熱器的熱源風(fēng)進(jìn)口,該板式換熱器的第一熱源風(fēng)出口通過(guò)一吸附床加熱風(fēng)機(jī)連接吸附床具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁熱風(fēng)進(jìn)口,板式換熱器設(shè)置有第二熱風(fēng)出口,用于直接排放經(jīng)過(guò)熱交換降溫后的達(dá)標(biāo)氣體;(3)、該板式換熱器設(shè)置有第一待加熱氣體進(jìn)口,第一待加熱氣體出口、第二待加熱氣體進(jìn)口以及第二待加熱氣體出口,其中第一待加熱氣體出口通過(guò)管道連接混流換熱器第二進(jìn)風(fēng)口,第二待加熱氣體進(jìn)口連接脫附循環(huán)風(fēng)機(jī)出口,第二待加熱氣體出口連接催化燃燒床進(jìn)風(fēng)口,在板式換熱器的第二待加熱氣體出口與催化燃燒床進(jìn)風(fēng)口之間加裝一阻火器;催化燃燒床設(shè)置第三出風(fēng)口用于直接排出達(dá)標(biāo)氣體。本實(shí)用新型在使用時(shí),當(dāng)吸附床上的蜂窩狀活性炭達(dá)到飽和后,開始進(jìn)入脫附流程,開啟脫附催化燃燒系統(tǒng),打開脫附循環(huán)風(fēng)機(jī)新鮮空氣從脫附管道新風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入,通過(guò)板式換熱器、混流換熱器以及脫附電加熱器進(jìn)入吸附床進(jìn)行脫附,脫附后的氣體通過(guò)板式換熱器以及阻火器進(jìn)入催化燃燒床進(jìn)行凈化燃燒,從催化燃燒床中出來(lái)的尾氣已經(jīng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),但為了節(jié)能降耗可以將該尾氣繼續(xù)循環(huán)進(jìn)入板式換熱器以及混流換熱器提供熱源, 這時(shí)從脫附管道新風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入的新鮮空氣首先可以通過(guò)板式換熱器進(jìn)行熱交換,再通過(guò)混流換熱器輔助加熱進(jìn)入吸附床,由于流過(guò)混流換熱器的空氣已經(jīng)達(dá)到了脫附溫度所以可以關(guān)閉脫附電加熱器,也就是說(shuō)剛開始啟動(dòng)脫附催化燃燒系統(tǒng)時(shí),需要開啟脫附電加熱器,催化燃燒過(guò)程啟動(dòng)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(guò)板式換熱器后溫度仍在100°c左右,通過(guò)吸附床加熱風(fēng)機(jī)直接將其送入吸附床熱風(fēng)進(jìn)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(dòng),從熱風(fēng)出口排出,通過(guò)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(guò)充分利用催化燃燒余熱實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,在北方地區(qū)冬季運(yùn)行時(shí)效果尤為顯著。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能凈化系統(tǒng),包括催化燃燒床、混流換熱器、脫附電加熱器、脫附循環(huán)風(fēng)機(jī)以及吸附床,混流換熱器出風(fēng)口通過(guò)脫附電加熱器以及吸附床連接脫附循環(huán)風(fēng)機(jī),其特征在于(1)、吸附床包括進(jìn)風(fēng)擴(kuò)口部、活性炭床體以及出風(fēng)縮口部,活性炭床體相對(duì)的兩面分別連接進(jìn)風(fēng)擴(kuò)口部以及出風(fēng)縮口部,在進(jìn)風(fēng)擴(kuò)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(duì)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(jìn)口以及熱風(fēng)出口;(2)、催化燃燒床分別設(shè)置有第一出風(fēng)口、第二出風(fēng)口以及第三出風(fēng)口,催化燃燒床第一出風(fēng)口通過(guò)管道連接混流換熱器第一進(jìn)風(fēng)口,催化燃燒床第二出風(fēng)口通過(guò)管道連接一板式換熱器的熱源風(fēng)進(jìn)口,該板式換熱器的第一熱源風(fēng)出口通過(guò)一吸附床加熱風(fēng)機(jī)連接吸附床具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁熱風(fēng)進(jìn)口;(3)、該板式換熱器設(shè)置有第一待加熱氣體進(jìn)口,第一待加熱氣體出口、第二待加熱氣體進(jìn)口以及第二待加熱氣體出口,其中第一待加熱氣體出口通過(guò)管道連接混流換熱器第二進(jìn)風(fēng)口,第二待加熱氣體進(jìn)口連接脫附循環(huán)風(fēng)機(jī)出口,第二待加熱氣體出口連接催化燃燒床進(jìn)風(fēng)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能凈化系統(tǒng),其特征在于所述的在板式換熱器的第二待加熱氣體出口與催化燃燒床進(jìn)風(fēng)口之間加裝一阻火器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高效節(jié)能凈化系統(tǒng),包括催化燃燒床、混流換熱器、脫附電加熱器、脫附循環(huán)風(fēng)機(jī)以及吸附床,其(1)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(jìn)口以及熱風(fēng)出口;(2)催化燃燒床第二出風(fēng)口通過(guò)管道連接一板式換熱器的熱源風(fēng)進(jìn)口,該板式換熱器的第一熱源風(fēng)出口通過(guò)一吸附床加熱風(fēng)機(jī)連接吸附床具有中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁熱風(fēng)進(jìn)口;(3)該板式換熱器設(shè)置有第一待加熱氣體進(jìn)口,第一待加熱氣體出口、第二待加熱氣體進(jìn)口以及第二待加熱氣體出口。本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,安全可靠,能夠有效降低能耗、提高凈化率、縮短脫附流程時(shí)間、提高凈化效率,降低運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)F23G7/07GK202006075SQ201120081720
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)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(qǐng)人:天津賽智科技發(fā)展有限公司