本發(fā)明涉及vocs廢氣處理，具體為一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、對(duì)于大氣量、低濃度有機(jī)廢氣的處理，目前主流工藝為“吸附濃縮+脫附處理”，吸附濃縮是通過沸石分子篩、活性炭等多孔介質(zhì)對(duì)污染物進(jìn)行吸附，常見的脫附后的處理方式有催化燃燒、焚燒處理、冷凝回收等。活性炭吸附容量大、價(jià)格低廉，催化燃燒低溫高效，因此活性炭吸脫附加催化燃燒技術(shù)在大氣量、低濃度有機(jī)廢氣處理中較為常見。

2、催化燃燒vocs廢氣處理設(shè)備是一種高效且環(huán)保的技術(shù)裝備，專門用于處理工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物（vocs）廢氣。其通過催化氧化反應(yīng)將廢氣中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。在催化燃燒過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，而如果這部分熱量任其自然散逸，無疑會(huì)造成資源的大量浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備，解決了目前催化燃燒產(chǎn)生的熱量被浪費(fèi)的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備，包括催化燃燒單元與多個(gè)吸附單元，所述吸附單元內(nèi)設(shè)置有活性炭吸附組件，用于吸附廢氣中的有機(jī)化合物，同一時(shí)段中，一部分吸附單元用于吸收從過濾裝置排出的氣體中的有機(jī)化合物，另一部分吸附單元備用，當(dāng)吸收飽和時(shí)，脫附蒸汽經(jīng)催化燃燒單元加熱后進(jìn)入飽和的吸附單元進(jìn)行脫附步驟，備用的吸附單元頂替其參與吸收有機(jī)化合物，脫附出的有機(jī)化合物與蒸汽混合進(jìn)入催化燃燒單元內(nèi)進(jìn)行催化燃燒處理，所述過濾裝置包括過濾器，所述過濾器的輸入端與廢氣管道相連通，所述過濾器開設(shè)有兩個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸出端與吸附單元相連通，另一個(gè)輸出端與反吹罐相連通，且兩者之間設(shè)置有壓力檢測閥，所述反吹罐內(nèi)設(shè)置有螺旋散熱管，經(jīng)催化燃燒單元加熱后的部分脫附蒸汽在螺旋散熱管內(nèi)流動(dòng)，并對(duì)反吹罐內(nèi)氣體進(jìn)行加熱，當(dāng)反吹罐內(nèi)氣壓超過壓力檢測閥的設(shè)定值，反吹罐內(nèi)氣體噴出對(duì)過濾器內(nèi)部進(jìn)行反向吹掃。

3、優(yōu)選的，所述吸附單元開設(shè)有兩個(gè)進(jìn)氣口與兩個(gè)出氣口，且于進(jìn)氣口與出氣口處均設(shè)置有閥門，其中一個(gè)進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管與過濾裝置連通，與其對(duì)應(yīng)的出氣口通過排氣管一與排放機(jī)構(gòu)連通，廢氣經(jīng)過濾裝置過濾除去顆粒物雜質(zhì)，由進(jìn)氣管進(jìn)入吸附單元除去有機(jī)化合物組分，最終由排氣管一輸送至排放機(jī)構(gòu)排出。

4、優(yōu)選的，所述排放機(jī)構(gòu)包括排放風(fēng)機(jī)，所述排放風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端與排氣管一相連通，排氣端與煙囪相連通。

5、優(yōu)選的，所述催化燃燒單元內(nèi)分為催化燃燒區(qū)與熱交換區(qū)，兩者相互隔離，且兩者之間設(shè)置有熱交換器，熱交換器將催化燃燒區(qū)中產(chǎn)生的熱能交換輸送至熱交換區(qū)內(nèi)，所述熱交換區(qū)內(nèi)貫穿有脫附氣流輸出管，所述脫附氣流輸出管一端與蒸汽發(fā)生設(shè)備連通，另一端與吸附單元的另一個(gè)進(jìn)氣口相連通，吸附單元的另一個(gè)出氣口通過脫附氣流回流管與熱交換區(qū)內(nèi)相連通，所述熱交換區(qū)與催化燃燒區(qū)之間還設(shè)置有脫附風(fēng)機(jī)，脫附出的有機(jī)化合物與蒸汽混合經(jīng)熱交換區(qū)預(yù)熱后由脫附風(fēng)機(jī)輸送至催化燃燒區(qū)內(nèi)。

6、優(yōu)選的，所述催化燃燒區(qū)通過排氣管二與煙囪相連通，脫附出的有機(jī)化合物經(jīng)催化燃燒處理轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，并由煙囪排出至外界。

7、優(yōu)選的，所述螺旋散熱管的兩端分別貫穿反吹罐罐體，并分別與脫附氣流輸出管、脫附氣流回流管相連通，部分脫附蒸汽由脫附氣流輸出管進(jìn)入螺旋散熱管后直接進(jìn)入脫附氣流回流管內(nèi)。

8、優(yōu)選的，所述螺旋散熱管與脫附氣流輸出管之間設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)進(jìn)入螺旋散熱管內(nèi)脫附蒸汽的流量。

9、本發(fā)明提供了一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備。具備以下有益效果：

10、本發(fā)明通過催化燃燒單元的設(shè)置，利用催化燃燒單元催化燃燒產(chǎn)生的熱量對(duì)用于脫附作用的蒸汽進(jìn)行加熱，使蒸汽溫度升高至滿足脫附要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)催化燃燒產(chǎn)生的熱量的再次利用，進(jìn)而避免了資源浪費(fèi)的問題，同時(shí)通過反吹罐的設(shè)置，利用蒸汽的熱量對(duì)反吹罐內(nèi)氣體進(jìn)行加熱，使其內(nèi)部空氣受熱膨脹，產(chǎn)生高壓氣流對(duì)過濾器進(jìn)行反向吹掃，一方面實(shí)現(xiàn)了對(duì)過濾器清理的效果，提高了過濾器的使用壽命，以及降低了過濾器的維護(hù)成本，另一方面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)催化燃燒產(chǎn)生的熱量的進(jìn)一步的有效利用。同時(shí)，利用流量調(diào)節(jié)閥的設(shè)置，使其可與脫附風(fēng)機(jī)配合，對(duì)脫附蒸汽的流量與脫附后氣體內(nèi)的有機(jī)化合物濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)催化燃燒的最優(yōu)濃度配比，保證了催化燃燒的效率與效果。

技術(shù)特征：

1.一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備，包括催化燃燒單元（1）與多個(gè)吸附單元（2），其特征在于，所述吸附單元（2）內(nèi)設(shè)置有活性炭吸附組件，用于吸附廢氣中的有機(jī)化合物，同一時(shí)段中，一部分吸附單元（2）用于吸收從過濾裝置排出的氣體中的有機(jī)化合物，另一部分吸附單元（2）備用，當(dāng)吸收飽和時(shí)，脫附蒸汽經(jīng)催化燃燒單元（1）加熱后進(jìn)入飽和的吸附單元（2）進(jìn)行脫附步驟，備用的吸附單元（2）頂替其參與吸收有機(jī)化合物，脫附出的有機(jī)化合物與蒸汽混合進(jìn)入催化燃燒單元（1）內(nèi)進(jìn)行催化燃燒處理，所述過濾裝置包括過濾器（3），所述過濾器（3）的輸入端與廢氣管道相連通，所述過濾器（3）開設(shè)有兩個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸出端與吸附單元（2）相連通，另一個(gè)輸出端與反吹罐（11）相連通，且兩者之間設(shè)置有壓力檢測閥（12），所述反吹罐（11）內(nèi)設(shè)置有螺旋散熱管（14），經(jīng)催化燃燒單元（1）加熱后的部分脫附蒸汽在螺旋散熱管（14）內(nèi)流動(dòng)，并對(duì)反吹罐（11）內(nèi)氣體進(jìn)行加熱，當(dāng)反吹罐（11）內(nèi)氣壓超過壓力檢測閥（12）的設(shè)定值，反吹罐（11）內(nèi)氣體噴出對(duì)過濾器（3）內(nèi)部進(jìn)行反向吹掃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備，其特征在于，所述吸附單元（2）開設(shè)有兩個(gè)進(jìn)氣口與兩個(gè)出氣口，且于進(jìn)氣口與出氣口處均設(shè)置有閥門（10），其中一個(gè)進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管（4）與過濾裝置連通，與其對(duì)應(yīng)的出氣口通過排氣管一（5）與排放機(jī)構(gòu)連通，廢氣經(jīng)過濾裝置過濾除去顆粒物雜質(zhì)，由進(jìn)氣管（4）進(jìn)入吸附單元（2）除去有機(jī)化合物組分，最終由排氣管一（5）輸送至排放機(jī)構(gòu)排出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備，其特征在于，所述排放機(jī)構(gòu)包括排放風(fēng)機(jī)（6），所述排放風(fēng)機(jī)（6）的進(jìn)氣端與排氣管一（5）相連通，排氣端與煙囪（7）相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備，其特征在于，所述催化燃燒單元（1）內(nèi)分為催化燃燒區(qū)（101）與熱交換區(qū)（102），兩者相互隔離，且兩者之間設(shè)置有熱交換器（103），熱交換器（103）將催化燃燒區(qū)（101）中產(chǎn)生的熱能交換輸送至熱交換區(qū)（102）內(nèi)，所述熱交換區(qū)（102）內(nèi)貫穿有脫附氣流輸出管（8），所述脫附氣流輸出管（8）一端與蒸汽發(fā)生設(shè)備連通，另一端與吸附單元（2）的另一個(gè)進(jìn)氣口相連通，吸附單元（2）的另一個(gè)出氣口通過脫附氣流回流管（9）與熱交換區(qū)（102）內(nèi)相連通，所述熱交換區(qū)（102）與催化燃燒區(qū)（101）之間還設(shè)置有脫附風(fēng)機(jī)（104），脫附出的有機(jī)化合物與蒸汽混合經(jīng)熱交換區(qū)（102）預(yù)熱后由脫附風(fēng)機(jī)（104）輸送至催化燃燒區(qū)（101）內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備，其特征在于，所述催化燃燒區(qū)（101）通過排氣管二（105）與煙囪（7）相連通，脫附出的有機(jī)化合物經(jīng)催化燃燒處理轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，并由煙囪（7）排出至外界。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備，其特征在于，所述螺旋散熱管（14）的兩端分別貫穿反吹罐（11）罐體，并分別與脫附氣流輸出管（8）、脫附氣流回流管（9）相連通，部分脫附蒸汽由脫附氣流輸出管（8）進(jìn)入螺旋散熱管（14）后直接進(jìn)入脫附氣流回流管（9）內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的vocs廢氣催化燃燒處理設(shè)備，其特征在于，所述螺旋散熱管（14）與脫附氣流輸出管（8）之間設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥（13），用于調(diào)節(jié)進(jìn)入螺旋散熱管（14）內(nèi)脫附蒸汽的流量。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及VOCs廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種內(nèi)置換熱結(jié)構(gòu)的VOCs廢氣催化燃燒處理設(shè)備，包括催化燃燒單元與多個(gè)吸附單元，所述吸附單元內(nèi)設(shè)置有活性炭吸附組件，用于吸附廢氣中的有機(jī)化合物，同一時(shí)段中，一部分吸附單元用于吸收從過濾裝置排出的氣體中的有機(jī)化合物，另一部分吸附單元備用，當(dāng)吸收飽和時(shí)，脫附蒸汽經(jīng)催化燃燒單元加熱后進(jìn)入飽和的吸附單元進(jìn)行脫附步驟，備用的吸附單元頂替其參與吸收有機(jī)化合物。通過反吹罐的設(shè)置，利用蒸汽的熱量對(duì)反吹罐內(nèi)氣體進(jìn)行加熱，使其內(nèi)部空氣受熱膨脹，產(chǎn)生高壓氣流對(duì)過濾器進(jìn)行反向吹掃，一方面實(shí)現(xiàn)了對(duì)過濾器清理的效果，另一方面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)催化燃燒產(chǎn)生的熱量的進(jìn)一步的有效利用。

技術(shù)研發(fā)人員：史密偉,申一文,馬少鵬,賈立飛,蘇亞娟,李立勇,張焱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北省科學(xué)院地理科學(xué)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6