一种吸附浓缩冷凝回收系统的制作方法

本实用新型涉及VOCs废气处理技术领域，更具体地说，涉及一种吸附浓缩冷凝回收系统。

背景技术：

现代工业生产过程产生了大量的挥发性有机物(VOCs)，会促进城市光化学烟雾和雾霾的产生，从而间接影响区域大气环境质量，对周边居民的身体健康产生了巨大危害。虽然焚烧技术是目前在治理VOCs废气方面最有效、最成熟的方法，但也存在如下问题：产生二次污染物如NOX等，耗用大量燃料及燃烧产物不可回收等。

目前工业上，针对大风量、低浓度的VOCs废气，冷凝回收设备会配合吸附浓缩装置、换热设备等对VOCs进行冷凝回收。大风量、低浓度VOCs废气通过浓缩装置转变为小风量、高浓度废气，高浓度废气经换热设备降低温度后进入冷凝设备进行冷凝，经冷凝处理后的废气进入下一级设备或直接排放。

以上处理方式会使废气中的其他微粒无法有效通过冷却作用凝结下来，会粘连在吸附设备上。

综上所述，如何防止废气中的其他微粒反复粘连在吸附设备上，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种吸附浓缩冷凝回收系统，其工作时可以避免其他微粒反复粘连在吸附设备上。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种吸附浓缩冷凝回收系统，包括用于吸附和浓缩VOCs废气的吸附浓缩装置和与所述吸附浓缩装置连接的冷凝器，所述冷凝器用于冷凝和过滤所述吸附浓缩装置浓缩后的VOCs废气，以吸附VOCs废气中的其他微粒，所述冷凝器的出气端连接于所述吸附浓缩装置的进气端。

优选地，所述冷凝器包括用于调节VOCs废气温度的换热区、用于冷凝VOCs废气的冷凝区和用于过滤所述冷凝后的VOCs废气的过滤区，所述冷凝区的进气端连接于所述吸附浓缩装置的出气端，所述冷凝区的出气端连接于所述过滤区的进气端，所述过滤区的出气端连接于所述换热区的进气端，所述换热区的出气端连接于所述吸附浓缩装置的进气端。

优选地，所述过滤区包括精密过滤区和深度过滤区，所述精密过滤区的进气端连接于所述冷凝区的出气端，所述精密过滤区的出气端连接于所述深度过滤区的进气端，所述深度过滤区的出气端连接于所述换热区的进气端。

优选地，所述深度过滤区为玻璃纤维过滤区。

优选地，所述冷凝区连接有用于收集VOCs液体的废液收集桶。

优选地，与所述冷凝区、所述精密过滤区、所述深度过滤区和所述换热区相对应的冷凝器壳体上均设有检修门。

优选地，所述吸附浓缩装置包括用于吸附VOCs的沸石转轮和用于加热VOCs废气的加热器，所述加热器的进气端与所述沸石转轮的冷却区连接，所述加热器的出气端与所述沸石转轮的脱附区连接，所述脱附区还连接于所述换热区。

优选地，所述冷凝器的进气端设有用于加快VOCs废气传输的脱附风机。

优选地，所述冷凝器的出气口连接于所述沸石转轮的进气端。

优选地，所述冷凝器与所述沸石转轮的脱附区之间的脱附管路上设置有用于检测所述脱附管路内气体温度的第一热电偶，所述第一热电偶与所述脱附区之间的所述脱附管路上设置有与所述换热区并联的第一管路，所述第一管路上设置有用于控制所述第一管路气流量的第一电动比例阀，所述第一热电偶与所述第一电动比例阀控制连接；

和/或冷凝出口管路上设置有第二热电偶，所述第二热电偶与所述第一热电偶之间设置有与所述冷凝器并联的第二管路，所述第二管路上设置有用于控制所述第二管路内部气流量的第二电动比例阀，所述第二热电偶与所述第二电动比例阀控制连接。

本申请所提供的一种吸附浓缩冷凝回收系统，包括用于吸附和浓缩VOCs废气的吸附浓缩装置和与吸附浓缩装置连接的冷凝器，冷凝器用于冷凝和过滤吸附浓缩装置浓缩后的VOCs废气，以吸附VOCs废气中的其他微粒，冷凝器的出气端连接于吸附浓缩装置的进气端。

本申请所提供的吸附浓缩冷凝回收系统通过设置吸附浓缩装置对未处理的VOCs废气进行吸附和浓缩，将大风量、低浓度的VOCs废气浓缩为小风量、高浓度VOCs废气，之后VOCs废气被传递至冷凝器内进行冷凝，VOCs会被冷凝下来，大大减少废气中VOCs的含量，并且过滤掉废气中其他微粒，使经过冷凝器后的气体中的其他微粒无法再次进入吸附浓缩装置中，避免了微粒粘连在吸附浓缩装置上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的吸附浓缩冷凝回收系统的示意图。

图1中：

1-吸附区，2-冷却区，3-脱附区，4-换热区，5-冷凝区，6-精密过滤区，7-深度过滤区，8-吸附管路，9-风机，10-烟囱，11-加热器，12-脱附管路，13-第一热电偶，14-第一电动比例阀，15-废液收集桶，16-排液泵，17-冷凝出口管路，18-第二热电偶，19-第二电动比例阀，20-脱附风机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种吸附浓缩冷凝回收系统，其工作时可以避免其他微粒反复粘连在吸附设备上。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的吸附浓缩冷凝回收系统的示意图。

一种吸附浓缩冷凝回收系统，包括用于吸附和浓缩VOCs废气的吸附浓缩装置和与吸附浓缩装置连接的冷凝器，冷凝器用于冷凝和过滤吸附浓缩装置浓缩后的VOCs废气，以吸附VOCs废气中的其他微粒，冷凝器的出气端连接于吸附浓缩装置的进气端。

需要说明的是，吸附浓缩装置的进气端不仅连接于用于排放VOCs气体的管路，还连接于冷凝器的出气端，冷凝器的进气端还连接于吸附浓缩装置的用于传递浓缩后的VOCs废气的出气端。

吸附浓缩装置的作用是将低浓度的VOCs废气经过吸附和浓缩后变为高浓度的VOCs废气，吸附浓缩装置的进气口连接于废气传送的管路，冷凝器的进气口连接于吸附浓缩装置，也就是吸附浓缩装置将高浓度的VOCs废气传递到冷凝器，冷凝器内置冷凝系统和过滤系统，可以将高沸点VOCs冷凝后进入下一级设备，经过冷凝后的废气中还会含有其他微粒，过滤系统可以过滤掉其他微粒，使通过过滤系统的废气再度进入到吸附浓缩装置以后，可以减少吸附浓缩装置吸附的高沸点VOCs和其他微粒。

本申请所提供的吸附浓缩冷凝回收系统通过设置吸附浓缩装置对未处理的VOCs废气进行吸附和浓缩，将大风量、低浓度的VOCs废气浓缩为小风量、高浓度VOCs，之后传递至冷凝器内进行冷凝和过滤，VOCs会被冷凝下来，大大减少废气中VOCs的含量，并且过滤掉废气中其他微粒，使经过冷凝器后的气体中的其他微粒无法再次进入吸附浓缩装置中，避免了微粒粘连在吸附浓缩装置上。

在上述实施例的基础上，冷凝器包括用于调节VOCs废气温度的换热区4、用于冷凝VOCs废气的冷凝区5和用于过滤冷凝后的VOCs废气的过滤区，冷凝区5的进气端连接于吸附浓缩装置的出气端，冷凝区5的出气端连接于过滤区的进气端，过滤区的出气端连接于换热区4的进气端，换热区4的出气端连接于吸附浓缩装置的进气端。

需要说明的是，传统意义上的冷凝器只具有冷凝作用，本申请所提供的冷凝器与一般的冷凝器的区别在于，本申请的冷凝器不仅内置有冷凝区5，还设置有过滤区和换热区4，在保证降低能耗的同时还可以提高废气处理效率，并且冷凝区5、过滤区和换热区4的集成可减少占地面积和降低施工难度，因此本套系统可节省占地空间、降低施工难度。

在上述实施例的基础上，过滤区包括精密过滤区6和深度过滤区7，精密过滤区6的进气端连接于冷凝区5的出气端，精密过滤区6的出气端连接于深度过滤区7的进气端，深度过滤区7的出气端连接于换热区4的进气端。

需要说明的是，经过冷凝区5冷凝后的废气中还含有其他微粒，比如气溶胶，气溶胶由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，分散介质为气体。

精密过滤区6可将废气中未被冷凝下来的大于2μm的微粒进行过滤，通过设置合理的过滤面积，其处理效率可以达到99％；之后废气通过深度过滤区7；优选地，深度过滤区7可以为玻璃纤维过滤区，采用玻璃纤维进行过滤的优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，此区域可以将0.5-2μm的气溶胶去除。

本实施例通过设置深度过滤区7和精密过滤区6，可以使0.5μm以上的微粒进行过滤，大大减少了经过冷凝器后的废气再次经过吸附浓缩装置时微粒的数量。

为了对冷凝区5冷凝下来的VOCs液体进行收集，可以在冷凝区5连接有用于收集VOCs液体的废液收集桶15。

设置废液收集桶15不仅可以对冷凝下来的VOCs液体进行收集，废液收集桶15的出液管路上可以设有排液泵16，可将桶内收集的VOCs废液进行下一级的处理，此种设置方式结构简单，安装方便，并且便于转移。

为了便于对冷凝区5、精密过滤区6、深度过滤区7和换热区4的设备进行及时维护和更换，可以在与冷凝区5、精密过滤区6、深度过滤区7和换热区4相对应的冷凝器壳体上均设有检修门。

在上述实施例的基础上，吸附浓缩装置包括用于吸附VOCs的沸石转轮和用于加热VOCs废气的加热器11，加热器11的进气端与沸石转轮的冷却区2连接，加热器11的出气端与沸石转轮的脱附区3连接，脱附区3还连接于换热区4。

需要说明的是，将VOCs废气通过沸石转轮的吸附区1，VOCs被沸石转轮特有的吸附孔捕捉，吸附达标的气体进入吸附管路8，且在风机9的作用下排至烟囱10。

经一段时间吸附后，沸石转轮的吸附区1会吸附饱和，此时，用连接于脱附区3的加热器11对托福管路进行加热，为了加快气体的流通，可以在冷凝器的进气端设有用于加快VOCs废气传输的脱附风机20，脱附管路12连接于脱附风机20，此时在脱附管路12内部会产生由加热器11到冷凝器的热风吹扫沸石转轮的脱附区3，将有机物从沸石转轮中脱附出来后通过脱附风机20进入冷凝器。优选地，冷凝器的出气口连接于沸石转轮的进气端，形成循环系统，使通过冷凝器出气口的废气不必再进行其他排放设备的连接，节省了空间。

由于沸石经过热风吹扫脱附后，温度变高从而无法吸附有机物，此时需要在沸石转轮经过脱附区3后设置有冷却区2对沸石转轮进行冷却降温，使其降到常温，保证其吸附效率。

本实施例通过采用沸石转轮系统对VOCs废气进行吸附和浓缩，沸石转轮的吸附能力强，可循环使用，使通过沸石转轮后排放的气体达到标准。

在上述实施例的基础上，可以在冷凝器与沸石转轮的脱附区3之间的脱附管路12上设置有用于检测脱附管路12内气体温度的第一热电偶13，第一热电偶13与脱附区3之间的脱附管路12上设置有与换热区4并联的第一管路，第一管路上设置有用于控制第一管路气流量的第一电动比例阀14，第一热电偶13与第一电动比例阀14控制连接。

需要说明的是，在脱附管路12设置第一热电偶13可以准确检测脱附管路12内的气体温度，工作人员可通过在第一热电偶13上输入预设值对管路内部气体温度进行控制，控制的手段为在第一热电偶13与沸石转轮的脱附区3之间的脱附管路12上设置与换热区4并联的管路，即第一管路，第一管路上设置有用于调节第一管路气流量的第一电动比例阀14。

当第一热电偶13检测的脱附管路12内的温度低于预设值时，第一热电偶13会发送调节指令给第一电动比例阀14，使第一电动比例阀14的开度增大，此时通过第一管路的热气流会加大，通过换热区4的冷气流会减少，进而使第一管路和换热区4的出气管路汇接后的脱附管路12中的气体温度提升，从而达到提升进入冷凝器内的气流温度的目的；当第一热电偶13检测的脱附管路12内的温度高于预设值时，第一热电偶13会发送调节指令给第一电动比例阀14，使第一电动比例阀14的开度减小，此时通过第一管路的热气流会减小，通过换热区4的冷气流会增加，进而使第一管路和换热区4的出气管路汇接后的脱附管路12中的气体温度降低，从而达到降低进入冷凝器内的气流温度的目的。

预设值并非某一固定值，根据实际需求可对预设值进行调整。

或者可以在冷凝出口管路17上设置有第二热电偶18，第二热电偶18与第一热电偶13之间设置有与冷凝器并联的第二管路，第二管路上设置有用于控制第二管路内部气流量的第二电动比例阀19，第二热电偶18与第二电动比例阀19控制连接。

需要说明的是，冷凝出口管路17为冷凝器与沸石转轮的吸附区1之间连接的管路，与上述第一热电偶13原理相同，第二热电偶18为检测冷凝出口管路17内气体的温度，由于沸石转轮吸附能力的影响，必须将经过沸石转轮的吸附区1的气体的温度设置在合理的区域内。

当进入沸石转轮的吸附区1的气体温度较高时，第二热电偶18控制第二电动比例阀19减小开度，从而减少由第二管路中经过的温度较高的热气，使由冷凝器中排出的冷气增加，从而降低进入沸石转轮的吸附区1气体的温度；当进入沸石转轮的吸附区1的气体温度较低时，第二热电偶18控制第二电动比例阀19增大开度，从而增加由第二管路中经过的温度较高的热气，使由冷凝器中排出的冷气减少，从而提升进入沸石转轮的吸附区1气体的温度。

或者同时设置上述两种方式的热电偶和并联管路，以及电动比例阀，需要说明的是，若同时设置上述两种形式，可以将第二热电偶18的第二预设温度阈值设置为小于第一热电偶13的第一预设温度阈值，设置此种方式的优点在于，可以防止经由第一热电偶13检测脱附管路12的气体不经过冷凝器，直接经由与冷凝器并联的第二管路流过。上述第一预设温度阈值和第二预设温度阈值可根据实际情况进行设定，并非某一固定值。

本实施例通过在管路上设置热电偶，可以实时检测管路内部温度，从而进行调节，使进入冷凝器内的温度控制在合理范围内，降低了冷凝器的耗能，并且使沸石转轮的吸附能力得到保障。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的吸附浓缩冷凝回收系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。