专利名称：一种废旧制冷类电器废气回收处理系统及方法
技术领域：
本发明涉及废旧电子电器回收技术领域，具体涉及一种废旧制冷类电器废气回收
处理系统及方法。
背景技术：
废旧制冷类电器在人工拆解的过程中，会造成聚氨酯发泡层中的发泡剂气体(主 要是氟利昂和环戊烷)直接释放到大气中，氟利昂具有易挥发性，对臭氧层有极大的破坏 作用，可导致全球变暖和臭氧空洞等不良后果，因此，在废旧制冷类电器拆解过程中通常会 采用专门的工艺和专业的设备对氟利昂进行回收处理。 目前，回收氟利昂的方法主要有两种一种是利用超低温冷却氟利昂混合气体，液 化氟利昂以便于收集。美国、德国等发达国家针对氟利昂气体的回收处理采用全封闭、全自 动化式的回收处理成套设备进行，其处理工艺流程是先在全封闭的回收处理系统中对废 旧电器进行整体破碎，在破碎过程中利用液氮制造低温环境(-10(TC以下)冷凝氟利昂，得 到氟利昂的液态形式后进行收集。按照该工艺收集液态氟利昂的同时又可获得材料的低温 脆性；另一种方法是采用活性材料吸附混合气体中的氟利昂，实现对气体的净化，然后对活 性材料进行脱附，集中收集活性材料中氟利昂。日本研制的一种氟利昂回收装置，采用如蜂 窝状的活性炭作为吸收材料，对99. 97%以上的氟利昂具有回收95%的能力，大大提高了 回收率，回收时不使用蒸汽，故不产生盐酸，不腐蚀设备。 在发达国家，废旧制冷类电器的氟利昂处理工艺与设备都比较成熟，具有废气回 收率高、不会造成二次污染的优点，但是，工艺技术的制造、运行和维护成本都很高，而且设 备的后期维护和运行费用也较高；而我国含发泡剂的废旧制冷类电器的回收处理技术还比 较落后，一般是采用手工作坊式的回收处理方法，无法满足大批量处理和安全环保的要求， 也容易引发严重的二次污染。我国至今尚未出现对废旧制冷类电器的废气进行专业回收的 装置。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种废旧制冷类电器废气回收处理系统，降低了投资 成本、运行及维护费用，而且废气回收率高，可实现生产的持续运行。 本发明的目的通过以下的技术措施来实现一种废旧制冷类电器废气回收处理系 统，其特征在于包括吸附装置、脱附装置及吸收系统，所述吸附装置包括至少两组通过管路 并联的活性炭吸附床，每组活性炭吸附床设置有两对进气口与出气口 ，其中一对进气口与 出气口分别和废气进口、净化气体排出口连通，另一对进气口与出气口分别与脱附装置连 通，所述脱附装置的废气出口与吸收系统的进气口相通，所述吸收系统的出气口与废气进 口相通。 本发明的工作过程是废旧制冷类电器拆解、破碎过程中产生的含有氟利昂的废 气进入开启的吸附净化路径中活性炭吸附床，氟利昂被活性炭吸附，净化后的气体从净化
3气体排出口排放出回收处理系统；当上述活性炭吸附床的活性炭吸附饱和后，关闭该活性 炭吸附床所处的吸附净化路径，同时开启另外的吸附净化路径，废气就进入这些路径中的 活性炭吸附床而被吸附；脱附装置对饱和后的活性炭进行脱附，形成高浓度的氟利昂气流， 进入吸收系统进行回收处理，吸收处理后的气体再次进入吸附床。 本发明的活性炭吸附床可以根据废气的实际处理量设置多组，投资成本、运行及 维护费用低，多组活性炭吸附床可交替进行吸附、脱附过程，实现了含氟利昂废气的循环净 化过程，同时实现生产的持续运行；经过脱附的高浓度废气进入吸收系统回收处理，回收率 高，可以满足大批量处理和安全环保的要求，不会引起二次污染。 作为本发明的一种改进，所述脱附装置包括加热器和风机，所述风机的送风端与 加热器的进口连接，所述风机的进风端与活性炭吸附床的进气口连接，该连接部位的前方 管路上设有用于进风的风口，所述加热器的出口与活性炭吸附床的出气口连通，所述吸收 系统的进气口设置在风机与加热器之间的管路上。 经加热器加热后的气流由风机吹送，通过活性炭吸附床对活性炭吸附的气体脱 附，脱附后的废气进入吸收系统进行吸收处理，经过加热器加热后的高温气流进一步提高 了活性炭的脱附量，脱附后的废气大部分会进入吸收系统，而少量的废气还会随气流通过 加热器进入活性炭吸附床，并同脱附气体一起进入吸收系统，使活性炭快速恢复活性，以便 进行下一次的吸附。 作为本发明的一种实施方式，所述吸收系统包括吸收塔及用于向吸收塔内喷洒吸 收液的喷淋装置，所述吸收塔的进气口即为吸收系统的进气口 ，该进气口位于吸收塔的底 部，所述吸收塔的出气口位于吸收塔的顶部，该出气口即为所述吸收系统的出气口 ；在所述 吸收塔的底部还设有用于储存废液的吸收槽。本发明脱附后的废气进入吸收塔，由喷淋装 置喷洒吸收液吸收废气，成为含有高浓度氟利昂的废液储存在吸收槽中，而经过吸收后仍 含有低浓度氟利昂的废气通过吸收塔的出气口再次进入吸附床进行吸附，并由净化气体排 出口排出。 作为本发明的一种改进，所述吸收塔内填充有填料，所述填料沿吸收塔的纵向分 段填充，对应于每段填料的填充部位开有填料口。本发明的填料对于吸收液吸收氟利昂后 的气体，可进一步净化，提高废气回收率，分段设置的填料便于从填料口中进行更换。
作为本发明的改进，所述喷淋装置包括由管路连接的喷淋头、水泵和用于冷却吸 收液的换热器，所述喷淋头设于所述吸收塔内的顶部，所述换热器设置在所述喷淋头的前 方管路上，所述水泵加压使吸收液沿管路上升至吸收塔的塔顶，经换热器冷却后，通过喷淋 头向吸收塔内喷洒吸收液用于吸收废气。 本发明还可以做以下改进，在所述废气进口设有冷凝器。收集的废气首先通过冷 凝器，降低废气的温度，可提高活性炭对低沸点的氟利昂的吸附能力。 本发明所述的废气进口与净化气体排出口上分别设有用于实时监测废气浓度的 检测器。当排出口的检测器所监测的废气浓度接近排放标准时，此时可进行脱附和吸收处理。 本发明的另一个目的是提供使用上述废旧制冷类电器废气回收系统的废旧制冷 类电器废气回收方法。 本发明的目的通过以下的技术措施来实现一种利用上述制冷类电器废气回收系统的废旧制冷类电器废气回收方法，其特征在于包括以下步骤 (1)废旧制冷类电器在拆解、破碎时产生的废气进入开启的吸附净化路径中活性 炭吸附床，废气流经该活性炭吸附床并被吸附，净化后的气体从净化气体排出口排出；
(2)待步骤(1)中所述活性炭吸附床上的活性炭吸收饱和后，关闭该活性炭吸附 床所在吸附净化路径； (3)开启脱附装置和吸收系统，并开启其它活性炭吸附床所在的吸附净化路径，该 路径中的活性炭吸附床对废气进行吸附的同时，由脱附装置对步骤(2)中饱和活性炭所吸 附的废气脱附； (4)脱附后的废气进入吸收系统进行吸收处理。 作为本发明的一种改进，经吸收系统吸收处理过的气体进入废气进口 ，通过活性 炭吸附床吸附，进一步净化后排出。 作为本发明的进一步改进，废气及吸收系统吸收处理过的气体经冷凝后进入活性 炭吸附床。 与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果 (1)本发明采用多组活性炭吸附床并联，活性炭吸附床可交替进行吸附、脱附，实 现了氟利昂废气的循环净化过程，保证了生产的持续运行。
(2)废气经过吸附、吸收及吸收处理过的气体再次进行吸附，使得本发明的废气回
收率高，可以满足大批量处理和安全环保的要求，而且不会引起二次污染。
(3)采用氟利昂浓度检测器实时监测废气中的氟利昂浓度，判断活性炭吸附床的
吸附状态，及时进行吸附床和再生床的切换，保证工作空间中有害气体的安全浓度和达标排放。
(4)本发明的活性炭吸附床可实现氟利昂气体的安全脱附。 (5)本发明可根据氟利昂种类调整吸附时间、脱附时间、脱附温度和冷凝温度，防 止爆炸，保证排放达标并节省运行费用。 (6)本发明的结构简单，大大降低了投资成本，使得运行及维护费用低，适用范围 广，尤其适用于废旧制冷类电器的废气回收处理。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的俯视结构示意图；
图2是本发明的侧视示意图；
图3是本发明工艺流程方框图。
具体实施例方式
如图1、2所示，是本发明一种废旧制冷类电器废气回收处理系统，包括吸附装置、 脱附装置及吸收系统，吸附装置包括两组通过管路并联的活性炭吸附床1、2，每组活性炭吸 附床设置有两对进气口与出气口 ，其中一对进气口与出气口分别和废气进口 3、净化气体排 出口 4连通，在净化气体排出口 4设有风机6a，另一对进气口与出气口分别与脱附装置连 通，脱附装置的废气出口与吸收系统的进气口相通，吸收系统的出气口与废气进口 3相通。
5脱附装置包括加热器5和风机6，风机6的送风端与加热器5的进口连接，风机6的进风端 与活性炭吸附床1、2的进气口连接，该连接部位的前方管路上设有用于进风的风口 7，加热 器5的出口与活性炭吸附床1、2的出气口连通，吸收系统包括吸收塔8及用于向吸收塔8内 喷洒吸收液的喷淋装置，吸收塔8的进气口即为吸收系统的进气口 ，设置在风机6与加热器 5之间的管路上，该进气口位于吸收塔8的底部，吸收塔8的出气口位于吸收塔8的顶部，该 出气口与废气进口 3连通，在废气进口 3设有冷凝器12，冷凝器12与其配件蒸发器、水箱、 冷机连接组成冷凝装置，冷凝器12位于废气进口 3上，冷凝器12可对废气及经过吸收处理 后的气体进行冷却，以加强活性炭对氟利昂的吸附能力；在吸收塔8的底部还设有吸收槽， 该吸收槽用于储存经吸收液吸收后含高浓度氟利昂的废液。 吸收塔8内填充有填料，填料沿吸收塔8的纵向分段填充，对应于每段填料的填充 部位开有填料口 81，通过填料口 81方便对填料进行更换。 喷淋装置包括由管路连接的喷淋头9、水泵IO和用于冷却吸收液的换热器11，喷 淋头9设于吸收塔8内的顶部，换热器11设置在喷淋头9的前方管路上，换热器11用于对 吸收液进行冷却，以减少吸收液的挥发。 在废气进口 3与净化气体排出口 4上分别设有用于实时监测氟利昂浓度的检测 器，当排出口的检测器所监测的废气浓度接近排放标准时，此时可进行脱附和吸收处理，实 现吸附床和再生床的切换，并开启新的吸附净化路径进行吸附，实现循环净化过程。
如图3所示，利用上述废旧制冷类电器废气回收系统进行废气回收处理方法，包 括以下步骤 (1)废旧制冷类电器在拆解、破碎时产生的氟利昂废气从废气进口进入开启的吸 附净化路径中活性炭吸附床，废气流经该活性炭吸附床并被吸附，净化后的气体由风机从 净化气体排出口强制排出。 (2)待步骤(1)中所述活性炭吸附床上的活性炭吸收饱和后，关闭该活性炭吸附 床所在吸附净化路径； (3)开启脱附装置和吸收系统，并开启其它活性炭吸附床所在的吸附净化路径，该 路径中的活性炭吸附床对废气进行吸附的同时，由脱附装置对步骤(2)中饱和活性炭所吸 附的废气脱附； (4)脱附后的废气进入吸收系统进行吸收处理，收集经吸收液吸收废气形成的废 液，经吸收处理过的含低浓度氟利昂气体进入废气进口 ，通过活性炭吸附床吸附，进一步净 化后排出；废气及吸收系统吸收处理过的气体均经冷凝后进入活性炭吸附床。
在步骤(4)中，脱附后的废气从下至上流经吸收塔，经过吸收液吸收成为废液而 回收在吸收槽中；经过吸收液吸收后的气体再通过填料进一步净化。 在步骤(2)中，在废气进口与净化气体排出口分别对废气和净化气体进行取样， 并检测其指标，根据检测结果判断是否进行吸附床与再生床的切换，当排出口的检测器所 监测的废气浓度接近排放标准时，应进行脱附和吸收处理过程。
本发明的工作过程是 当两组活性炭吸附床上的活性炭均为活性时，阀门13开启，废气通过三通14进入 冷凝器12，通过阀门15经过吸附床1，气体净化后，通过阀门16，从风机6a排出；三通14进 气管前装有氟利昂检测器，风机6a前装有出口氟利昂检测器，实时监控进入废气及排出气体的氟利昂浓度，并由此获知活性炭饱和情况。当排出口的检测器所监测的废气浓度接近 排放标准时，则关闭阀门15、阀门16，开启阀门17、阀门18，废气经由吸附床2净化，形成新 的氟利昂废气吸附路径。 对吸附床1进行脱附处理，开启阀门19 ，阀门20 、风口 7上的阀门21 ，开启阀门22 、 阀门23，利用热风加快氟利昂的脱附及活性炭的再生。脱附的高浓度氟利昂气流通过阀门 23进入吸收系统，高浓度的氟利昂气体进入吸收塔8后，氟利昂被吸收液吸收，储存在吸收 槽中，气体进一步被填料净化，从吸收塔8的顶部逸出，并通过三通14再次进入吸附装置。 当吸附床2吸附饱和后，调整相应阀门，即可进行吸附床1吸附，吸附床2脱附，从而实现循 环运作。 除了采用两组活性炭吸附床，根据实际废气处理量要求，还可以采用两组以上的 活性炭吸附床，可同时开启其中多组吸附床进行吸附，与其它多组吸附床交替使用，实现处 理大量废气并可循环净化的目的。 本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知 识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形 式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
权利要求
一种废旧制冷类电器废气回收处理系统，其特征在于包括吸附装置、脱附装置及吸收系统，所述吸附装置包括至少两组通过管路并联的活性炭吸附床，每组活性炭吸附床设置有两对进气口与出气口，其中一对进气口与出气口分别和废气进口、净化气体排出口连通，另一对进气口与出气口分别与脱附装置连通，所述脱附装置的废气出口与吸收系统的进气口相通。
2. 根据权利要求1所述的废旧制冷类电器废气回收处理系统，其特征在于所述脱附 装置包括加热器和风机，所述风机的送风端与加热器的进口连接，所述风机的进风端与活 性炭吸附床的进气口连接，该连接部位的前方管路上设有用于进风的风口 ，所述加热器的 出口与活性炭吸附床的出气口连通，所述吸收系统的进气口设置在风机与加热器之间的管 路上。
3. 根据权利要求1或2所述的废旧制冷类电器废气回收处理系统，其特征在于所述 吸收系统包括吸收塔及用于向吸收塔内喷洒吸收液的喷淋装置，所述吸收塔的进气口即为 吸收系统的进气口，该进气口位于吸收塔的底部，所述吸收塔的出气口位于吸收塔的顶部， 该出气口与所述废气进口连通；在所述吸收塔的底部还设有用于储存废液的吸收槽。
4. 根据权利要求3所述的废旧制冷类电器废气回收处理系统，其特征在于所述吸收 塔内填充有填料，所述填料沿吸收塔的纵向分段填充，对应于每段填料的填充部位开有填 料口。
5. 根据权利要求3所述的废旧制冷类电器废气回收处理系统，其特征在于所述喷淋 装置包括由管路连接的喷淋头、水泵和用于冷却吸收液的换热器，所述喷淋头设于所述吸 收塔内的顶部，所述换热器设置在所述喷淋头的前方管路上。
6. 根据权利要求3所述的废旧制冷类电器废气回收处理系统，其特征在于在所述废 气进口设有冷凝器。
7. 根据权利要求1所述的废旧制冷类电器废气回收处理系统，其特征在于所述的废 气进口与净化气体排出口上分别设有用于实时监测废气浓度的检测器。
8. —种利用权利要求1所述废旧制冷类电器废气回收系统进行废气回收处理方法，其 特征在于包括以下步骤(1) 废旧制冷类电器在拆解、破碎时产生的废气进入开启的吸附净化路径中活性炭吸 附床，废气流经该活性炭吸附床并被吸附，净化后的气体从净化气体排出口排出；(2) 待步骤(1)中所述活性炭吸附床上的活性炭吸收饱和后，关闭该活性炭吸附床所 在吸附净化路径；(3) 开启脱附装置和吸收系统，并开启其它活性炭吸附床所在的吸附净化路径，该路径 中的活性炭吸附床对废气进行吸附的同时，由脱附装置对步骤(2)中饱和活性炭所吸附的 废气脱附；(4) 脱附后的废气进入吸收系统进行吸收处理。
9. 根据权利要求8所述的回收处理方法，其特征在于经吸收系统吸收处理过的气体 进入废气进口 ，通过活性炭吸附床吸附，进一步净化后排出。
10. 根据权利要求9所述的回收处理方法，其特征在于废气及吸收系统吸收处理过的 气体经冷凝后进入活性炭吸附床。
全文摘要
本发明公开了一种废旧制冷类电器废气回收处理系统，包括吸附装置、脱附装置及吸收系统，所述吸附装置包括至少两组通过管路并联的活性炭吸附床，每组活性炭吸附床设置有两对进气口与出气口，其中一对进气口与出气口分别和废气进口、净化气体排出口连通，另一对进气口与出气口分别与脱附装置连通，所述脱附装置的废气出口与吸收系统的进气口相通，所述吸收系统的出气口与废气进口相通；还公开了使用上述系统的废气回收方法。本发明投资成本、运行及维护费用低，多组活性炭吸附床可交替进行吸附、脱附过程，实现了含氟利昂废气的循环净化过程；经过脱附的高浓度废气进入吸收系统回收处理，回收率高，可以满足大批量处理和安全环保的要求，不会引起二次污染。
文档编号B01D53/04GK101745287SQ201010019538
公开日2010年6月23日 申请日期2010年1月20日 优先权日2010年1月20日
发明者何丽娇, 方圆, 杜彬, 王宏芹, 王玲, 王鹏程, 符永高, 胡嘉琦, 赵新, 邓梅玲 申请人:广州电器科学研究院