一种两级吸附再生有机废气处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理设备领域，特别涉及一种两级吸附再生有机废气处理系统。


背景技术：

2.有机废气净化领域中大风量、低浓度有机废气的主流净化工艺为吸附浓缩组合氧化技术，主要有活性炭吸附
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催化氧化技术和分子筛转轮
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蓄热式氧化技术。其基本的工艺原理都是通过具有丰富微孔结构的吸附材料将vocs分子吸附固定，再通过热风等对其进行脱附，将大风量、低浓度有机废气转化为小风量、低浓度有机废气。
3.紫外光固化涂料（uv）因其迅速成型、绿色环保及其优良的性能，近年来获得了高速的发展并很快应用到各个工业领域。我国光固化产业自20世纪90年代初实现规模生产以来，光固化产品一直保持两位数的年增长率。紫外光固化涂料（uv）涂料主要由光活性齐聚物、光活性单体、光引发剂和助剂四部分。目前应用最广的齐聚物主要由以下四种：不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯，均为高沸点及易聚物质。
4.紫外光固化涂料（uv）废气为典型的大风量、低浓度有机废气，但废气中含有较多量高沸点、易聚合物质，并不适合单独、直接采用分子筛转轮。高沸点vocs、易聚合虽容易吸附于沸石转轮之上，但由于系统设计安全考量，使得脱附高沸点vocs温度不足，通常最高温度为220℃，所以往往造成脱附不易，且高沸点voc、易聚合将蓄积其上，占据吸附位置，影响系统整体效能。同样的废气中含有的颗粒物质容易沉积于沸石的蜂窝状孔道及分子筛表面，造成蜂窝状孔道及分子筛表面微孔的堵塞，引起风阻增加、吸附效率降低。
5.针对紫外光固化涂料（uv）废气中含有较多量高沸点、易聚合物质及粉尘的特点，必须设置预处理装置于沸石转轮之前，对废气中含有较多量高沸点、易聚合物质及粉尘进行有效拦截，保证分子筛转轮系统的正常运行。


技术实现要素：

6.本实用新型的上的在于提出一种使用寿命长、净化效果高、净化效率高、运行费用低和安全性好的两级吸附再生有机废气处理系统。
7.本实用新型的技术方案是这样实现的：
8.一种两级吸附再生有机废气处理系统，包括用于过滤粉尘的过滤器，过滤器出气口通过第零管道与吸附床的进气口连接，吸附床的出气口通过第一管道与吸附风机的进气口连接，吸附风机的出气口通过第二管道与分子筛转轮的进气口连接，分子筛转轮的出气口通过第三管道与烟囱连接；吸附床的脱附出口和分子筛转轮的脱附出口通过第四管道与阻火器的进气口连接，阻火器的出气口通过第五管道与脱附风机的进气口连接，脱附风机的出气口通过进气管与蓄热式热力焚化炉的进气口连接，蓄热式热力焚化炉的第一出气口通过出气管与烟囱连接，蓄热式热力焚化炉的第二出气口通过第六管道与换热器的进气口连接，换热器的出气口通过第七管道与烟囱连接，换热器的冷媒进口通过第八管道与分子
筛转轮的冷风出口连接，换热器的冷媒出口通过第九管道分别与分子筛转轮的脱附风进口和吸附床的脱附风进口连接。
9.进一步，所述第五管道上连接有第一新风进管，与所述吸附床的脱附风进口连接的第九管道上连接有第二新风进管；所述第零管道、所述第一管道、所述第四管道、所述第六管道、所述第九管道、所述第一新风进管、所述第二新风进管、所述进气管道、所述出气管和所述反吹管上均设置有调节阀；所述吸附床、所述第二管道、所述第三管道、所述第八管道、所述第九管道和所述蓄热式热力焚化炉内均设置有温度传感器；所述过滤器、所述分子筛转轮和所述蓄热式热力焚化炉内均设置有压力传感器。
10.进一步，所述蓄热式热力焚化炉的反吹进口通过反吹管与反吹风机连接，反吹管上设置有调节阀。
11.进一步，所述吸附床为两个并且为并列连接。
12.进一步，所述过滤器为初效板式过滤器。
13.进一步，所述吸附床为活性炭吸附床
14.本实用新型的有益效果：
15.1、过滤器可以对废气中粉尘进行初步过滤，废气进入吸附床后，吸附床中间为活性炭，活性炭对于高沸点、易聚合物质及粉尘的具有吸附作用，能够实现对废气中影响分子筛寿命的粉尘、特别是uv粉尘，进行有效拦截，保证分子筛转轮的正常运行；另外，活性炭对废气中部分有机废气的吸附作用，使得进入分子筛转轮系统的有机废气浓度降低，降低了分子筛转轮的吸附、脱附周期，延长了分子筛转轮的使用寿命。
16.2、吸附床和分子筛转轮不同的吸附性能组合有利于提高净化效果和净化效率，而且可降低净化设备的运行费用。
17.3、本实用新型设置有阻火器，阻火器是可以阻止燃烧火焰蔓延的安全装置，防止蓄热式热力焚化炉中的燃烧火焰蔓延到前端的吸附床和分子筛转轮，安全性好。
18.4、第一新风进管应用于蓄热式热力焚化炉的装置开机预热、停机降温及正常运行过程中废气浓度超标的情引进新风稀释的情况；鉴于吸附床和分子筛转轮的脱附温度不同，设置第二新风进管可以引进新风对脱附风进行降温，以满足吸附床对脱附温度的需求。
19.5、本实用新型多处设置有调节阀、温度传感器以及压力传感器，所述调节阀与温度传感器与控制系统相连，实现联动控制，通过调节阀的开与闭，将各温度传感器所在的测温点控制在安全温度之下，使整个系统安全、稳定的运行；所述压力传感器与控制系统相连，实现连锁控制，通过压力传感器与吸附风机等各风机的连锁，实现各人风机的正常运转；通过压力传感器的数值提示，显示过滤器、分子筛转轮及蓄热式燃烧装置的运行状态。
附图说明
20.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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
22.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。
23.参照图1，一种两级吸附再生有机废气处理系统，包括用于过滤粉尘的过滤器1，过滤器1出气口通过第零管道50与吸附床2的进气口连接，吸附床2的出气口通过第一管道51与吸附风机31的进气口连接，吸附风机31的出气口通过第二管道52与分子筛转轮4的进气口连接，分子筛转轮4的出气口通过第三管道53与烟囱10连接；吸附床2的脱附出口和分子筛转轮4的脱附出口通过第四管道54与阻火器7的进气口连接，阻火器7的出气口通过第五管道55与脱附风机32的进气口连接，脱附风机32的出气口通过进气管512与蓄热式热力焚化炉9的进气口连接，蓄热式热力焚化炉9的第一出气口通过出气管513与烟囱10连接，蓄热式热力焚化炉9的第二出气口通过第六管道56与换热器6的进气口63连接，换热器6的出气口64通过第七管道57与烟囱10连接，换热器6的冷媒进口61通过第八管道58与分子筛转轮4的冷风出口连接，换热器6的冷媒出口62通过第九管道59分别与分子筛转轮4的脱附风进口和吸附床2的脱附风进口连接。
24.进一步，所述第五管道55上连接有第一新风进管510，与所述吸附床2的脱附风进口连接的第九管道59上连接有第二新风进管511；所述第零管道50、所述第一管道51、所述第四管道54、所述第六管道56、所述第九管道59、所述第一新风进管510、所述第二新风进管511、所述进气管道512和所述出气管513上均设置有调节阀8；所述吸附床2、所述第二管道52、所述第三管道53、所述第八管道58、所述第九管道59和所述蓄热式热力焚化炉9内均设置有温度传感器（未图示）；所述过滤器2、所述分子筛转轮4和所述蓄热式热力焚化炉9内均设置有压力传感器（未图示）。
25.进一步，所述蓄热式热力焚化炉9的反吹进口通过反吹管514与反吹风机连接33，反吹管514上设置有调节阀8。
26.进一步，所述吸附床2为两个并且为并列连接。
27.进一步，所述过滤器1为初效板式过滤器。
28.进一步，所述吸附床2为活性炭吸附床。
29.本实用新型的操作流程如下：
30.大风量、低浓度有机废气通过前置的过滤器1、吸附床2去除废气中含有粉尘、特别是uv粉尘，吸附床2同时对有机废气进行一次吸附浓缩，在吸附风机31的动力作用下，有机废气进入分子筛转轮4进行进行二次吸附浓缩，经过两级吸附浓缩后的废气为净化废气通过烟囱10排空。
31.吸附床2和分子筛转轮4脱附出口的小风量、高浓度的脱附风通过第四管道54、阻火器7及第五管道55，在脱附风机32的动力作用下，进入蓄热式热力焚化炉9的进气口，蓄热式热力焚化炉9包括燃烧区91、蓄热区92和切换阀组93，废气经蓄热式热力焚化炉9的蓄热区92温升后进入燃烧区91，高浓度有机废气燃烧后即为净化空气。吸附床2采用2台实现一用一备功能，保证系统的正常连续运转。
32.蓄热式热力焚化炉9的燃烧区91的高温净化空气（高温废气）少部分通过第二出气
口排出进入换热器6的进气口63，在换热器内部与通入的冷媒换热温降后，经换热器6的出气口64排出进入烟囱10排空，从分子筛转轮4的冷风出口排出的低温度的风通过第八管道58与换热器6的冷媒进口61连接，作为换热器6的冷媒。
33.蓄热式热力焚化炉9的燃烧区91的高温净化空气（高温废气）大部分通过蓄热区92与内置的蓄热体换热温降，将热量蓄存在蓄热体内部，作为吸附床2和分子筛转轮4脱附风进入蓄热式热力焚化炉9后的温升热源，温降后的净化废气从第一出气口排出，通过出气管513进入烟囱10排空。
34.当吸附床2和分子筛转轮4排出的有机浓度达到或接近允许排放的排放浓度时，采用经换热器6温升后的冷却风作为吸附床2和分子筛转轮4的脱附风，对吸附床2的和分子筛转轮4进行脱附，使吸附床2和分子筛转轮4吸附性能得到再生，脱附出的有机物送往蓄热式热力焚化炉9内进行燃烧反应。鉴于分子筛转轮4的脱附温度高于吸附床2，换热器6冷风出口62的温度设置为分子筛转轮的脱附风温度，在与所述吸附床2的脱附风进口连接的第九管道59上连接第二新风进管511，对吸附床2的脱附风进行温降，满足吸附床2脱附温度低的需求。
35.反吹风机33引入的反吹风对蓄热式热力焚化炉9排出高温废气后的管道进行反吹扫，将蓄热区92残存的部分有机废气反吹入燃烧区91，提高蓄热式热力焚化炉9的净化效率。
36.与控制系统（图未示）相连的各调节阀8与温度传感器的运行原理如下：
37.例如：蓄热式热力焚化炉9的燃烧区91和各个进、出口均设置有温度传感器，检测蓄热式热力焚化炉9运行是否正常，如遇超温等紧急情况通过连锁系统切断脱附风进气，引进第一新风进管510新风对蓄热式热力焚化炉9进行紧急降温停机。
38.当第九管道59上设置的温度传感器显示超温或温度偏低时，可调小或调大蓄热式热力焚化炉9燃烧区91排出口阀门8的开度，少引入或多引入一些热风，控制换热器9的冷媒出口62的温度处于正常范围内。
39.吸附床2上设置的温度传感器温度显示吸附床内的温度是否正常，如超过吸附床2的安全温度则调大第二新风管道511的调节阀8开度，降低脱附风温度，实现安全运行。
40.与控制系统相连的各压力传感器的运行原理如下：
41.例如：设置于过滤器1的压力传感器数值高时则提示对相应的过滤层需进行更换工作。
42.设置于分子筛转轮4的压力传感器数值高则提示分子筛转轮内部可能出现堵塞情况，需系统停机后拆开查验。
43.本实用新型过滤器可以对废气中粉尘进行初步过滤，废气进入吸附床后，吸附床中间为活性炭，活性炭对于高沸点、易聚合物质及粉尘的具有吸附作用，能够实现对废气中影响分子筛寿命的粉尘、特别是uv粉尘，进行有效拦截，保证分子筛转轮的正常运行；另外，活性炭对废气中部分有机废气的吸附作用，使得进入分子筛转轮系统的有机废气浓度降低，降低了分子筛转轮的吸附、脱附周期，延长了分子筛转轮的使用寿命。吸附床和分子筛转轮不同的吸附性能组合有利于提高净化效果和净化效率，而且可降低净化设备的运行费用。本实用新型设置有阻火器，阻火器是可以阻止燃烧火焰蔓延的安全装置，防止蓄热式热力焚化炉中的燃烧火焰蔓延到前端的吸附床和分子筛转轮，安全性好。第一新风进管应用
于蓄热式热力焚化炉的装置开机预热、停机降温及正常运行过程中废气浓度超标的情引进新风稀释的情况；鉴于吸附床和分子筛转轮的脱附温度不同，设置第二新风进管可以引进新风对脱附风进行降温，以满足吸附床对脱附温度的需求。本实用新型多处设置有调节阀、温度传感器以及压力传感器，所述调节阀与温度传感器与控制系统相连，实现联动控制，通过调节阀的开与闭，将各温度传感器所在的测温点控制在安全温度之下，使整个系统安全、稳定的运行；所述压力传感器与控制系统相连，实现连锁控制，通过压力传感器与吸附风机等各风机的连锁，实现各人风机的正常运转；通过压力传感器的数值提示，显示过滤器、分子筛转轮及蓄热式燃烧装置的运行状态。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。