专利名称：有机废气多功能一体化处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有机废气的多功能处理装置，尤其涉及一种有机废气活性碳吸附、热气脱附、催化燃烧多功能一体化处理装置。
背景技术：
现阶段工程实践中，处理有机废气的工艺方法主要是吸附法和催化燃烧法。吸附法是利用活性碳等具有吸附能力的物质吸附有机废气而达到消除有害污染的目的。运行温度为常温，适用于大风量、低浓度有机废气的净化。但吸附剂饱和后，就要作为工业固体废物处理，这样既增加了运行费用，还会因为需更换新的吸附剂，而影响生产。催化燃烧法是在氧化催化剂作用下使有机物废气在燃点温度以下燃烧生成CO2和H2O,温度范围200-40(TC，相对直接燃烧法，催化燃烧法可在低温下氧化分解。但催化燃烧法不适合用于大风量、低浓度有机废气的处理，因为需加入大量燃料助燃，从而增加了处理费用，而且易造成二次污染。虽然上述两种方法各有缺点，但各自所具有的优势可以互补。
实用新型内容针对上述现有技术，本实用新型提供一种有机废气多功能一体化处理装置，通过将吸附和催化燃烧两种技术有机地结合起来，以实现将有机废气活性碳吸附、热气脱附和催化燃烧工艺组合在一起，充分发挥吸附和催化燃烧两种技术突出的优点，避免并弥补了各自的缺点和不足。为了解决上述技术问题，本实用新型有机废气多功能一体化处理装置予以实现的技术方案是包括PLC控制系统，灰尘过滤装置和催化燃烧床，所述灰尘过滤装置的进口与有机废气排放口连接；还包括相互并联的活性炭吸附床A和活性炭吸附床B，所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B均分别设有吸附进气口、吸附出气口、脱附进气口和脱附出气口 ；所述灰尘过滤装置的出口与所述吸附进气口相连，所述吸附出气口连接至一吸附排风机，所述吸附排风机连接至吸附高空排放支路；所述脱附出气口通过管路上的第一阻火器后连接至所述催化燃烧床的进口，所述催化燃烧床的出口依次通过管路上的脱附风机和第二阻火器后连接至所述脱附进气口，从而形成脱附循环管路；在第二阻火器与脱附进气口之间的管路上、靠近第二阻火器一端设有脱附高空排放支路，靠近脱附进气口一端设有补冷风机；所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B上的吸附出气口附近均分别设有一温度传感器TI,所述催化燃烧床的加热区和燃烧区均分别设有一温度传感器TI ;所述吸附进气口、吸附出气口、脱附进气口和脱附出气口处、所述吸附高空排放支路和所述脱附高空排放支路均分别设有一电磁阀M ;所有温度传感器与所述PLC控制系统联接，所述PLC控制系统控制所有电磁阀M的状态。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型中采用两套活性碳吸附床A、B并联模式组成一体化的活性炭吸附装置，两套活性碳吸附床A、B同时工作，其中一套吸附浓缩有机废气，另一套进行脱附再生，通过PLC控制系统控制阀门的状态，定时自动切换，从而可以不间断地处理有机废气，而且活性碳可以重复使用，可以延长活性炭吸附床的使用寿命，不但降低运行费用，而且不产生二次污染；本实用新型中使用蜂窝状活性碳作为吸附材料，由于其比重是通常所用条形活性碳纤维的8-10倍，再生前吸附有机溶剂可以达到活性碳总重量的25%，具有使用寿命长，吸附系统运行阻力低，净化效率高等特点；本实用新型的催化燃烧床中是采用优质贵金属钯、钼载在蜂窝状陶瓷上作催化齐U，催化燃烧率达97%以上，催化剂寿命长，分解温度低，脱附预热时间短；在达到热平衡后关闭加热装置，此时，脱附再生处理过程依靠废气中的有机溶剂做燃料，而无须外加能源，从而使脱附再生过程达到自平衡循环，极大地减少能耗；本实用新型采用PLC控制系统，设备的运行和操作过程实现全自动化，运行过程
安全稳定、可靠。另外，在活性碳吸附床前采用灰尘过滤装置，先过滤掉有机废气中的小颗粒物，不但净化效率高，而且可以提供吸附装置的使用寿命。
附图是本实用新型有机废气多功能一体化处理装置工艺图。图中1_水帘喷漆室，2-维修直排口，3-灰尘过滤装置，5-吸附排风机，6-吸附高空排放支路，7-第一阻火器，8-催化燃烧床，9-脱附风机，10-第二阻火器，11-补冷风机，12-脱附闻空排放支路。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地描述。如图所示，本实用新型一种有机废气多功能一体化处理装置，包括PLC控制系统、灰尘过滤装置3、活性炭吸附床A和活性炭吸附床B和催化燃烧床8，所述灰尘过滤装置3的进口与有机废气排放口连接。所述活性炭吸附床A和所述活性炭吸附床B相互并联，采用两套活性碳吸附床A、B并联模式组成一体化的活性炭吸附装置，两套同时工作，其中一套吸附浓缩有机废气时，另一套进行脱附再生，通过PLC控制系统控制阀门的状态，实现定时自动切换，可以不间断地处理废气，而且活性碳可以重复使用，使用寿命长，运行费用低，不产生二次污染。所述活性炭吸附床A设有吸附进气口 41A、吸附出气口 42A、脱附进气口 43A和脱附出气口 44A ;所述活性炭吸附床B设有吸附进气口 41B、吸附出气口 42B、脱附进气口 43B和脱附出气口 44B ；所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B中的吸附材料为蜂窝状活性碳纤维，使用蜂窝状活性碳纤维作为吸附材料，由于其比重为条形活性碳纤维的8-10倍，再生前吸附有机溶剂可以达到活性碳总重量的25%，具有使用寿命长，吸附系统运行阻力低，净化效率高等特点。所述灰尘过滤装置3的出口与两个活性炭吸附床的吸附进气口 41A和41B相连，在活性碳吸附床前采用灰尘过滤装置，可以先将有机废气中的小颗粒物过滤掉，净化效率高，确保后续吸附装置的使用寿命。两个活性炭吸附床的吸附出气口 42A和42B连接至一吸附排风机5，在两个吸附出气口 42A、42B附近设有温度传感器TI，所述吸附排风机5再连接至吸附高空排放支路6。两个活性炭吸附床的脱附出气口 42A和42B通过管路上的第一阻火器7后连接至所述催化燃烧床8的进口，所述催化燃烧床8的出口依次通过管路上的脱附风机9和第二阻火器10后连接至两个活性炭吸附床的脱附进气口 43A和43B从而形成脱附循环路线；在该循环路线上，且位于第二阻火器10与两个脱附进气口 43A和43B之间的管路上、在靠近第二阻火器10 —端设有脱附高空排放支路12，在靠近脱附进气口 43A和43B的一端设有补冷风机11。所述催化燃烧床8的加热区和燃烧区均分别设有一温度传感器TI ;所述催化燃烧床8中的催化剂由载在蜂窝状陶瓷上的钯、钼构成，采用优质贵金属钯、钼载在蜂窝状陶瓷上作催化剂，催化燃烧率达97%以上，催化剂寿命长，分解温度低，脱附预热时间短；达到热平衡后关闭电加热装置，这时再生处理系统靠废气中的有机溶剂做燃料，无须外加能源基础上使再生过程达到自平衡循环，极大地减少能耗；所述吸附进气口 41A和41B、吸附出气口 42A和42B、脱附进气口 43A和43B、脱附出气口 44A和44B处及所述吸附高空排放支路6和所述脱附高空排放支路12上均分别设有一电磁阀M。所有温度传感器TI与所述PLC控制系统联接，所述PLC控制系统控制所有电磁阀M的状态，采用PLC控制系统，设备运行、操作过程实现全自动化，运行过程安全稳
定、可靠。实施例以处理水帘喷漆室产生的有机废气为例，说明本实用新型的工作过程本实用新型中两个活性炭吸附床A、B交替工作，一台进行吸附操作时，另一台进行脱附操作，吸附和脱附的操作时间依废气中所含有机物质浓度而定。吸附操作的工作过程是，活性炭吸附床A或B的吸附气进、出口处的阀门打开，脱附进、出气阀门关闭；吸附排风机5使整个吸附系统产生负压，水帘喷漆室内的有机废气被吸入到灰尘过滤装置3中，废气中带有的灰尘和漆雾被过滤去除，以防止它们堵塞活性炭吸附床中吸附剂的空隙，影响吸附效果；然后，废气进入活性炭吸附床A或B，有机物质(苯、甲苯等)被蜂窝状活性炭床吸附，使废气得到净化；最后，净化后的废气经吸附排风机5抽取通过吸附高空排放支路6达标排放。另外，图中所示维修直排口 2是用于维修过程中的闻空排放口。当其中一个活性炭吸附床工作一段时间后，吸附能力下降，就需要进行活性炭脱附、再生。脱附操作的工作过程是，首先，催化燃烧床8中的电加热装置加热到250°C;然后，需脱附、再生的活性炭吸附床的脱附进、出气阀门打开，吸附进、出气阀门关闭；最后，脱附风机9开启，脱附循环开始进行。被催化燃烧床8加热的气体通过脱附风机9、第二阻火器10和活性炭吸附床脱附进气口进入活性炭吸附床，脱附气体通过活性炭吸附床的流向与吸附时废气的流向向逆，从而将吸附在活性炭空隙中有机物质脱附出来，高浓度的脱附气体通过吸附床的脱附出气口和第一阻火器7进入催化燃烧床8，经过加热和催化燃烧，有机物质生成CO2和H2O并释放出大量热量，该热量通过催化燃烧床8内的热交换器一部分再用来加热脱附出的高浓度废气，另外一部分加热室外来的空气做活性碳脱附气体使用，一般达到脱附 催化燃烧自平衡过程须启动电加热器I小时左右。达到热平衡后关闭电加热装置，这时再生处理系统靠废气中的有机溶剂做燃料，无须外加能源基础上使再生过程达到自平衡循环，极大地减少能耗，并且无二次污染的产生。当催化燃烧床内的温度过高时，开启补冷风机11，在循环管路中加入外界空气降低温度。脱附时间一般为2 3个小时，当时间到达以后，加热器关闭并启动补冷风机，同时打开脱附排放阀门，脱附循环系统净化后的气体通过脱附高空排放支路12排放，约10分钟后脱附风机停止工作、脱附排放阀门和活性炭吸附床的脱附进气口、出口阀门关闭，脱附工作完成。如何根据上述工作过程利用PLC控制系统实现整套吸附和催化燃烧过程的自动控制，对于本领域内技术人员来说是公知常识，在此不再赘述。综上，本实用新型设备通过将吸附和催化燃烧两种技术有机地结合起来，以实现将有机废气活性碳吸附、热气脱附和催化燃烧工艺组合在一起，充分发挥吸附和催化燃烧两种技术突出的优点，避免并弥补了各自的缺点和不足。吸附剂对大流量、低浓度有机废气进行吸附、浓缩，吸附饱和的吸附剂经热气流脱附再生，脱附出来的有机物引入催化燃烧床进行催化燃烧，使有机物在引燃点温度以下燃烧生成CO2和H2O,还可以利用余热回用装置将有机物在催化燃烧时释放出的热量回用于吸附剂的脱附，这样可节省运行费用，适用于连续排放的场合。尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种有机废气多功能一体化处理装置，包括PLC控制系统，灰尘过滤装置(3)和催化燃烧床(8)，其特征在于:所述灰尘过滤装置(3)的进口与有机废气排放口连接； 还包括相互并联的活性炭吸附床A和活性炭吸附床B，所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B均分别设有吸附进气口、吸附出气口、脱附进气口和脱附出气口； 所述灰尘过滤装置(3)的出口与所述吸附进气口相连，所述吸附出气口连接至一吸附排风机(5 )，所述吸附排风机(5 )连接至吸附高空排放支路(6 ); 所述脱附出气口通过管路上的第一阻火器(7)后连接至所述催化燃烧床(8)的进口，所述催化燃烧床(8)的出口依次通过管路上的脱附风机(9)和第二阻火器(10)后连接至所述脱附进气口，从而形成脱附循环管路； 在第二阻火器(10)与脱附进气口之间的管路上、靠近第二阻火器(10) —端设有脱附闻空排放支路(12),罪近脱附进气口一端设有补冷风机(11); 所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B上的吸附出气口附近均分别设有一温度传感器TI,所述催化燃烧床(8)的加热区和燃烧区均分别设有一温度传感器TI ； 所述吸附进气口、吸附出气口、脱附进气口和脱附出气口处、所述补冷风机(11)和所述脱附高空排放支路(12)均分别设有一电磁阀M ;所有温度传感器与所述PLC控制系统联接，所述PLC控制系统控制所有电磁阀M的状态。
2.根据权利要求1所述有机废气多功能一体化处理装置，其特征在于:所述活性炭吸附床A和活性炭吸附床B中的吸附材料为蜂窝状活性碳。
3.根据权利要求1所述 有机废气多功能一体化处理装置，其特征在于:所述催化燃烧床(8)中的催化剂由载在蜂窝状陶瓷上的钯、钼构成。
专利摘要本实用新型公开了一种有机废气多功能一体化处理装置，包括PLC控制系统、灰尘过滤装置、催化燃烧床和两个并联的活性炭吸附床。对有机废气进行吸附操作时，有机废气首先进入灰尘过滤装置去除固体悬浮物，然后进入活性炭吸附床去除有，净化后的废气经吸附排风机抽取，通过吸附高空排放支路达标排放。对活性炭进行脱附再生时，催化燃烧床产生的热气通过脱附风机加压进入活性炭吸附床，对饱和的活性炭进行逆向脱附、再生，脱附后的废气进入催化燃烧床，有机物燃烧生成水和二氧化碳，同时产生的热气用于活性炭脱附。通过PLC控制，可以实现两个吸附床自动切换，吸附、脱附同时进行。本实用新型将吸附和催化燃烧两种技术有机结合，实现了优势互补。
文档编号B01D53/02GK202909606SQ20122059897
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者李海芳, 王子谦, 隋峰, 王艳霞, 赵金国, 李鹏飞, 苏新, 赵金磊 申请人:天津市联合环保工程设计有限公司