專利名稱：一種燃燒排放低濃度有機(jī)廢氣的凈化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煙氣中所含有機(jī)氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及輕工、電子、化工等產(chǎn)品生產(chǎn)、冶煉、廢棄物焚燒以及煤燃燒排放的煙氣中有機(jī)氣體凈化的設(shè)備。
有機(jī)氣體如多環(huán)芳烴(PAHs)、酚類、有機(jī)酸及含有氮、硫、氯等雜原子的高聚合有機(jī)化合物對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類健康的危害已經(jīng)引起各國(guó)專家的高度重視。有機(jī)氣體不僅可以污染水體、破壞植被、在生物體中具有累積作用，而且對(duì)人體可以產(chǎn)生致畸、致癌、致突變效應(yīng)。有機(jī)氣體吸附在大氣細(xì)顆粒物上，可對(duì)生態(tài)環(huán)境造成更加嚴(yán)重的危害。因此，對(duì)各種燃燒裝置排放的有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理，并通過技術(shù)手段的更新提高有機(jī)氣體的脫除效率，全面避免二次污染，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，是一項(xiàng)非常迫切的任務(wù)。傳統(tǒng)的有機(jī)氣體凈化技術(shù)主要分為直接焚燒與催化燃燒兩種。其最主要的缺點(diǎn)在于沒有考慮焚燒后煙氣排出燃燒裝置至煙氣排空過程中，隨著煙氣溫度的下降，燃燒裝置排出的有機(jī)化合物中間體可以重新聚合，并且催化劑的使用一定程度上可以促進(jìn)有機(jī)化合物中間體的合成反應(yīng)，生成有毒害性的有機(jī)污染物。上述過程是二次有機(jī)污染物形成的一個(gè)重要途徑。例如，中國(guó)專利ZL93222819.4公開了一種將吸附濃縮與催化燃燒相結(jié)合處理有機(jī)廢氣的裝置，中國(guó)專利ZL98204250.7公開了一種催化燃燒有機(jī)廢氣處理裝置，上述專利均未將煙氣排出凈化裝置后重新形成二次污染物的因素考慮在內(nèi)，因此降低了工藝的凈化效率。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足和缺陷，本實(shí)用新型的目的和任務(wù)是提供一種燃燒排放低濃度有機(jī)廢氣的凈化設(shè)備，它可避免煙氣排空前二次有機(jī)污染物的形成和排放，提高總烴脫除率，從而實(shí)現(xiàn)燃燒設(shè)備排放的有機(jī)廢氣的高效率凈化脫除，完全實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
上述的發(fā)明目的和任務(wù)是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)燃燒排放低濃度有機(jī)廢氣凈化設(shè)備，它包括燃燒裝置、煙氣快速換熱裝置、兩個(gè)交替使用的吸附/脫附復(fù)合裝置。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述燃燒裝置的煙氣出口通過主管道與煙氣快速換熱裝置串接。煙氣快速換熱裝置的出口通過閥門一和閥門二分別與所設(shè)吸附/脫附復(fù)合裝置一、閥門三和吸附/脫附復(fù)合裝置二、閥門四的入口相接。吸附/脫附復(fù)合裝置一的出口與閥門五的入口相接并由脫附管道一通過引風(fēng)機(jī)一接入燃燒裝置入口。吸附/脫附復(fù)合裝置二的出口與閥門六的入口相接并由脫附管道二通過引風(fēng)機(jī)二接入燃燒裝置入口。閥門三、閥門四的出口分別通過脫附管道三和脫附管道四進(jìn)入煙氣快速換熱裝置前部的主管道中。閥門五、閥門六的出口均通過引風(fēng)機(jī)三接入煙囪。
按照上述的技術(shù)方案，所述燃燒裝置與煙氣快速換熱裝置之間還連接有除塵裝置；所述各閥門均為可通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的電磁閥；所述各吸附/脫附復(fù)合裝置的吸附方式采用以蜂窩狀活性碳固定床為主體。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益的效果1.本實(shí)用新型采用了煙氣快速換熱裝置，使含有有機(jī)氣體中間體的煙氣在數(shù)秒時(shí)間內(nèi)完成降溫過程，充分減少了有機(jī)氣體中間體的擴(kuò)散接觸機(jī)率，同時(shí)大大減少了中間體二次合成有機(jī)污染物的數(shù)量，可以高效控制二次污染物的重新生成，煙氣快速換熱裝置所產(chǎn)生的余熱可以充分利用，提高熱利用效率。
2.本實(shí)用新型采用兩套煙氣吸附/脫附復(fù)合裝置交替切換使用，并且脫附后含有機(jī)氣體的煙氣重新引入燃燒裝置進(jìn)行完全裂解和充分燃燒，上述過程反復(fù)循環(huán)，可使有機(jī)氣體得到充分的降解，減少了主管道排出的煙氣有機(jī)氣體含量，同時(shí)提高了吸附/脫附復(fù)合裝置的效果和利用效率。
3.本實(shí)用新型通過對(duì)各閥門的自動(dòng)控制，使兩套煙氣脫附/吸附裝置進(jìn)行自動(dòng)切換，煙氣凈化過程在不間斷地進(jìn)行；大大提高了自動(dòng)化程度。
4.本實(shí)用新型沒有采用煙氣催化凈化裝置，有效地避免了有機(jī)化合物中間體在催化劑作用下的二次合成。
5.本實(shí)用新型采用蜂窩狀活性炭固定床作為煙氣吸附/脫附復(fù)合裝置的主體，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的煙氣阻力沒有影響。
6.本實(shí)用新型將煙氣快速換熱裝置和吸附/脫附復(fù)合裝置組合布置，節(jié)省了設(shè)備占地面積，降低了工藝的復(fù)雜程度，設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用也較低。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施做進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖是本實(shí)用新型設(shè)備結(jié)構(gòu)連接圖。
參看附圖本實(shí)用新型的設(shè)備包括燃燒裝置1、除塵裝置2、煙氣快速換熱裝置3、兩個(gè)交替使用吸附方式以蜂窩狀活性碳固定床為主體的吸附/脫附復(fù)合裝置4和5。燃燒裝置1的煙氣出口通過主管道19與除塵裝置2、煙氣快速換熱裝置3串接。煙氣快速換熱裝置3的出口通過閥門7和閥門8分別與吸附/脫附復(fù)合裝置4、閥門6和吸附/脫附復(fù)合裝置5、閥門9的入口相接。吸附/脫附復(fù)合裝置4的出口與閥門10的入口相接并由脫附管道12通過引風(fēng)機(jī)18接入燃燒裝置1入口。吸附/脫附復(fù)合裝置5的出口與閥門11的入口相接并由脫附管道15通過引風(fēng)機(jī)17接入燃燒裝置1入口。閥門6、閥門9的出口分別通過脫附管道13和脫附管道14進(jìn)入煙氣快速換熱裝置3前部的主管道19中。閥門10、閥門11的出口均通過引風(fēng)機(jī)16接入煙囪22。所述閥門6、7、8、9、10、11均為可通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的電磁閥。
本實(shí)用新型運(yùn)行時(shí)，從燃燒裝置1中排放的含有機(jī)氣體的煙氣經(jīng)過主管道19進(jìn)入除塵裝置2，除塵后的氣體進(jìn)入煙氣快速換熱裝置3進(jìn)行快速降溫處理，煙氣快速換熱裝置后的主管道19分為兩路，關(guān)閉閥門6、閥門8、閥門9、閥門11和引風(fēng)機(jī)17、引風(fēng)機(jī)18及其調(diào)節(jié)風(fēng)門，煙氣從分支管道20進(jìn)入吸附/脫附復(fù)合裝置4進(jìn)行有機(jī)氣體的吸附處理，凈化后的煙氣由引風(fēng)機(jī)16引入煙囪22排放。當(dāng)吸附/脫附復(fù)合裝置4中有機(jī)氣體吸附飽和時(shí)，閥門7、閥門10自動(dòng)關(guān)閉，閥門6、閥門8、閥門11、風(fēng)機(jī)18及其調(diào)節(jié)風(fēng)門自動(dòng)打開，并通過調(diào)節(jié)閥門8的開度，進(jìn)行煙氣流量的調(diào)節(jié)，使主管道19中的大部分煙氣進(jìn)入分支管道21，通過吸附/脫附復(fù)合裝置5進(jìn)行有機(jī)氣體的吸附處理，同時(shí)將煙氣快速換熱裝置3之前的一部分熱煙氣通過脫附管道13，分支管道20進(jìn)入吸附/脫附復(fù)合裝置4，對(duì)吸附飽和的有機(jī)氣體進(jìn)行脫附處理，處理后的煙氣攜帶脫附的有機(jī)氣體經(jīng)由脫附管道12，由引風(fēng)機(jī)18引入燃燒裝置1中二次燃燒。上述過程中，通過各閥門自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)吸附/脫附復(fù)合裝置4和吸附/脫附復(fù)合裝置5之間的交替切換使用。對(duì)吸附/脫附復(fù)合裝置5進(jìn)行脫附處理時(shí)，脫附管道14和脫附管道15自動(dòng)連通使用，由引風(fēng)機(jī)17將處理后的煙氣攜帶脫附的有機(jī)氣體由引風(fēng)機(jī)17引入燃燒裝置1中二次燃燒。
當(dāng)然，若煙氣中的含塵量較少，不使用除塵裝置2形成的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的保擴(kuò)范圍。
權(quán)利要求1.一種燃燒排放低濃度有機(jī)廢氣的凈化設(shè)備，它包括燃燒裝置(1)、煙氣快速換熱裝置(3)、兩個(gè)交替使用的吸附/脫附復(fù)合裝置(4)和(5)，其特征在于所述燃燒裝置(1)的煙氣出口通過主管道(19)與煙氣快速換熱裝置(3)串接煙氣快速換熱裝置(3)的出口通過閥門(7)和閥門(8)分別與吸附/脫附復(fù)合裝置(4)、閥門(6)和吸附/脫附復(fù)合裝置(5)、閥門(9)的入口相接，吸附/脫附復(fù)合裝置(4)的出口與閥門(10)的入口相接并由脫附管道(12)通過引風(fēng)機(jī)(18)接入燃燒裝置(1)入口，吸附/脫附復(fù)合裝置(5)的出口與閥門(11)的入口相接并由脫附管道(15)通過引內(nèi)機(jī)(17)接入燃燒裝置(1)入口，閥門(6)、閥門(9)的出口分別通過脫附管道(13)和脫附管道(14)進(jìn)入煙氣快速換熱裝置(3)前部的主管道(19)中，閥門(10)、閥門(11)的出口均通過引風(fēng)機(jī)(16)接入煙囪(22)。
2.按照權(quán)利要求1所述的燃燒排放低濃度有機(jī)廢氣的凈化設(shè)備，其特征在于所述燃燒裝置(1)與煙氣快速換熱裝置(3)之間連接有除塵裝置(2)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的燃燒排放低濃度有機(jī)廢氣的凈化設(shè)備，其特征在于所述閥門(6～11)均為可通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的電磁閥。
4.按照權(quán)利要求3所述的燃燒排放低濃度有機(jī)廢氣的凈化設(shè)備，其特征在于所述吸附/脫附復(fù)合裝置(4，5)的吸附方式采用以蜂窩狀活性碳固定床為主體。
專利摘要一種燃燒排放低濃度有機(jī)廢氣的凈化設(shè)備。其特點(diǎn)是將燃燒裝置產(chǎn)生的有機(jī)廢氣進(jìn)入煙氣快速換熱裝置,通過各閥門的自動(dòng)控制分別交替進(jìn)入兩個(gè)吸附/脫附復(fù)合裝置,使有機(jī)氣體進(jìn)行吸附與脫附處理,吸附劑得到充分的再生利用,脫附出的有機(jī)氣體重新返回燃燒裝置二次燃燒,凈化后的煙氣引入煙囪排放。同現(xiàn)有技術(shù)比,本實(shí)用新型可避免煙氣排空前二次有機(jī)污染物的形成和排放,提高總烴脫除率,實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的高效率凈化脫除達(dá)標(biāo)排放。
文檔編號(hào)B01D53/02GK2477963SQ0121975
公開日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者劉惠永, 姚強(qiáng), 徐紀(jì)清, 孫俊民, 徐旭常, 項(xiàng)光明 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 清華同方股份有限公司