有机废气连续吸附浓缩净化系统的制作方法

本实用新型涉及到有机废气处理技术领域，具体地说，是一种有机废气连续吸附浓缩净化系统。

背景技术：

进入十三五以来，挥发性有机物(VOCs)控制已成我国环境保护的重点工作之一。VOCs处理技术主要有活性炭吸附、冷凝回收、吸附浓缩+氧化燃烧(蓄热燃烧RTO、热回收式热力焚烧TNV或蓄热式催化RCO)、低温等离子、光催化和生物法等，其中吸附浓缩+氧化燃烧是治理VOCs的主流技术之一。

而现有的吸附浓缩处理技术中，主要采用波纹板式蜂窝状分子筛转轮作为吸附浓缩设备，该吸附浓缩设备的有效吸附截面为圆形或圆环。该吸附浓缩设备存在的问题在于核心技术为国外公司掌握，价格居高不下。虽然国内已有公司能生产同类产品，但除了技术指标仍有差距外的同时，现有设备空间布局不合理，价格仍然高昂，给工业企业带来了沉重的负担。这无疑严重影响了我国VOCs控制工作的普及推广。

因此，需要开发出完全国产化的、投资和运行费用低的VOCs吸附浓缩技术与设备，降低工业企业的经济和环保压力。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种有机废气连续吸附浓缩净化系统，采用内多边形外圆的吸附浓缩转轮和催化燃烧分解方式，可极大地降低投资和运行费用。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种有机废气连续吸附浓缩净化系统，其关键在于：包括吸附脱附模块与催化燃烧模块，所述吸附脱附模块包括机架，在所述机架的下部依次设置有集气管道、圆变方管道、转轮前箱、转轮、转轮后箱、方变圆管道、第一阀门、第一离心风机与排放管道，所述催化燃烧模块设于机架的后方且与所述转轮前箱通过管道相连通；在所述机架的上部设置有加热器，该加热器的进口端通过集气管与所述方变圆管道相连通，该加热器的出口端通过热空气管道与所述转轮前箱相连通，在该热空气管道上设置有第二离心风机与第二阀门；

所述转轮包括柱形转轮体，该转轮体的外壁上环向设置有传动轨，以与驱动装置配合带动转轮转动，所述转轮体的中心设置转轴，在所述转轴的周侧分别形成有吸附区、解吸区与冷却区，且所述吸附区、解吸区与冷却区围成区域的截面呈多边形。

进一步的，所述排放管道还通过旁路管道与所述转轮后箱相连通，在所述旁路管道上设置有第三阀门。

进一步的，在所述吸附区、解吸区或冷却区的任意两个相邻区之间采用密封材料进行分隔。

进一步的，所述吸附区与解吸区的面积之比大于50:1。

进一步的，所述转轮的转速为1～6转/小时。

进一步的，所述吸附区中的吸附质为颗粒状活性炭、颗粒状分子筛、活性炭纤维、蜂窝状活性炭、蜂窝状分子筛、高分子吸附材料中的一种或多种组合。

本方案所述的吸附浓缩净化系统，在使用时以转速1～6转/小时转动，吸附材料在3个区之间有序切换，实现吸附和解吸连续运行。有机废气经收集、预处理后通过集气管道进入本净化设备的吸附区，之后被吸附净化的废气通过排放管道直接排放；同时，通过加热器预热到一定温度的热空气进入解吸区将被吸附的VOCs解吸下来，实现浓缩目的，并随热空气流入配套的催化燃烧模块彻底分解为CO2、水等排入大气中。解吸后的吸附材料进入冷却区被冷却，待进入吸附区后开始下一个循环。

本实用新型的显著效果是：结构简单，操作简便，空间布局合理，通过采用内多边形外圆形结构，相较于传统圆形或圆环结构，制作难度降低，且可选择的吸附质范围更广，极大地降低了投资和运行费用，有效缓解了工业企业经济和环保压力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的后视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是所述转轮的结构示意图；

图5是所述转轮的内部构造图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1～图3所示，一种有机废气连续吸附浓缩净化系统，包括吸附脱附模块与催化燃烧模块1，所述吸附脱附模块包括箱体2，在所述箱体2的下部依次设置有集气管道3、圆变方管道4、转轮前箱5、转轮6、转轮后箱7、方变圆管道8、第一阀门9、第一离心风机10与排放管道11，所述催化燃烧模块1设于箱体2的后方且与所述转轮前箱5通过管道相连通，在所述催化燃烧模块1上还连接有排烟管道19；在所述箱体2的上部设置有加热器12，该加热器12的进口端通过集气管13与所述方变圆管道8相连通，该加热器12的出口端通过热空气管道14与所述转轮前箱5相连通，在该热空气管道14上设置有第二离心风机15与第二阀门16；所述排放管道11还通过旁路管道17与所述转轮后箱7相连通，在所述旁路管道17上设置有第三阀门18。

本实施例中，所述转轮6的转速为1～6转/小时。

参见附图4与附图5，所述转轮6包括柱形转轮体61，该转轮体61的外壁上环向设置有传动轨62，以与驱动装置配合带动转轮6顺时针或逆时针转动，所述转轮体61的中心设置转轴63，在所述转轴63的周侧分别形成有吸附区64、解吸区65与冷却区66，且所述吸附区64、解吸区65与冷却区66围成区域的截面呈多边形，其中多边形的边数可为3～24中的一种，即三角形、四边形……二十四边形。

本实施例中，在所述吸附区64、解吸区65或冷却区66的任意两个相邻区之间采用密封材料进行分隔。所述吸附区64与解吸区65的面积之比大于50:1。

在实施时过程中，所述吸附区64中的吸附质可为颗粒状活性炭、颗粒状分子筛、活性炭纤维、蜂窝状活性炭、蜂窝状分子筛、高分子吸附材料中的一种或多种组合。优选的，所述吸附区64中的吸附质为蜂窝活性炭，则相应的，进入解吸区热空气的温度<100℃。

本系统在使用时，通过驱动设备带动转轮以转速2转/小时转动，使得吸附材料在3个区之间有序切换，实现吸附和解吸连续运行。有机废气经收集、预处理后通过集气管道3、圆变方管4、转轮前箱5进入转轮6中的吸附区64，之后被吸附净化的废气通过转轮后箱7、方变圆管8、排放管道11直接排放；同时，由加热器12预热到一定温度的热空气经热空气管道14与转轮前箱5送入解吸区65，将被吸附的VOCs解吸下来，实现浓缩目的，并随热空气流入后续配套的催化燃烧模块1彻底分解为CO2、水等排入大气中；解吸后的吸附材料进入冷却区66被冷却，待进入吸附区64后开始下一个循环。

在具体实施过程中，所述解析区65与冷却区66可一体设置，从而实现不连续的吸附、解吸过程，具体步骤为：当解析区65与冷却区66一体设置时，本系统在吸附时转轮6固定不动，与固定床一致，吸附饱和后，以转动方式解吸，类似于转轮转动。即解吸时转轮6以转速1～6转/小时转动，吸附材料在2个区之间有序切换，描述如下：有机废气经收集、预处理后通过集气管道3、圆变方管4、转轮前箱5进入转轮6中的吸附区64，之后被吸附净化的废气通过转轮后箱7、方变圆管8、排放管道11直接排放；吸附饱和后，转轮以转速1～6转/小时转动，由加热器12预热到一定温度的热空气经热空气管道14与转轮前箱5送入解吸区65，将被吸附的VOCs解吸下来，实现浓缩目的，并随热空气流入后续配套的催化燃烧设备彻底分解为CO2、水等排入大气中；解吸完成后，冷空气持续进入解吸区65与冷却区66构成的区域内，转轮6以转速1～6转/小时转动，直至吸附材料均被冷却至室温后进入下一个循环。

对净化效果测试表明，本系统的净化效率均>90％，催化燃烧设备的分解效率均>97％，达到了国家有关技术规范的要求。