活性炭再生领域有机废气的净化系统的制作方法

本实用新型涉及废气净化处理领域，特别涉及一种活性炭再生领域有机废气的净化系统。

背景技术：

在活性炭再生过程中，其活性炭热风干燥以及活化工序中，累积在原活性炭中的各类有机物质被脱附形成有机废气，由于活性炭应用范围广，该有机废气成分及其复杂，具有毒性、易燃性。因此该类废气在排放之前必须做到安全净化处理。目前常用的有机废气治理方法有：冷凝法、吸收法、燃烧法、催化法、吸附法等等，单一的处理方法已较难达到预期的要求。燃烧法虽然能够高效处理废气，但因有机废气成分的复杂性，尾气中可能会生成二次污染物，如高危物质二噁英等。因此，在开发工艺的同时，高效并且符合清洁生产要求的净化技术越来越得到活性炭再生领域有机废气治理研究人员的推崇。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效、符合清洁生产要求的活性炭再生领域有机废气的净化系统。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

本实用新型涉及一种活性炭再生领域有机废气的净化系统，包括依次相连的蓄热式焚烧单元(专属对废气进行燃烧反应)、喷雾急冷塔(专属对废气进行快速降温)、活性炭喷射吸附回收单元(专属脱除废气中二噁英并回收活性炭)、脱酸塔(专属脱除废气中酸气)、引风机(专属拉引废气)、排气装置(专属废气高空排放)，以及分别与所述蓄热式焚烧单元、喷雾急冷塔、活性炭喷射吸附回收单元相连的PLC控制器(专属控制整个系统运行)；所述蓄热式焚烧单元包括依次相连的燃料供给装置、蓄热式焚烧炉和风向自动切换装置，所述风向自动切换装置包括切换风机和气体回流管道，所述切换风机的进气管道与蓄热式焚烧炉的出气口相连，所述切换风机的出气管道分为两路，一路与喷雾急冷塔相连，另一路经气体回流管道与蓄热式焚烧炉的进气口相连，所述气体回流管道上设有第五气动阀，所述蓄热式焚烧炉的进气口和出气口处分别设有进气气动阀和出气气动阀；所述PLC控制器分别与进气气动阀、出气气动阀、切换风机和第五气动阀相连进而控制进入蓄热式焚烧炉的废气流向。通过控制第五气动阀维持一定开合度，还可以清洗风向切换过程中蓄热式焚烧炉内残留在蓄热体内的有机废气。

进一步的，所述蓄热式焚烧单元的进气总管道上设有第一废气浓度检测装置，出气总管道上设有第二废气浓度检测装置；所述燃料供给装置包括燃料存储装置、助燃风机和燃烧控制器，所述燃烧控制器设于蓄热式焚烧炉燃料进口管道上，所述燃料存储装置、助燃风机分别与燃烧控制器相连；所述PLC控制器分别与第一废气浓度检测装置、第二废气浓度检测装置和燃烧控制器相连进而控制蓄热式焚烧效果。

进一步的，所述蓄热式焚烧炉为二室结构，炉膛内设有与所述PLC控制器相连的第一热电偶。用以随时反馈燃烧反应温度。

进一步的，所述风向自动切换装置上还设有压力传感器和泄压阀。本实用新型的系统中，PLC控制器分别与蓄热式焚烧单元的进气气动阀、出气气动阀、切换风机、第五气动阀、压力传感器、泄压阀、第一热电偶、第一废气浓度检测装置、第二废气浓度检测装置和燃烧控制器相连，可以同时控制蓄热式焚烧单元的燃料供给情况、废气燃烧效果并保证管路通畅。

进一步的，所述蓄热式焚烧炉的壳体及其相连的管道均设有硅酸铝耐火纤维保温层，蓄热式焚烧炉壳体外表温度不大于65℃。

进一步的，所述进气气动阀、出气气动阀和第五气动阀采用通风蝶阀，所述通风蝶阀切换时间小于0.5s，泄漏量少于1％。

进一步的，所述进气气动阀包括第一气动阀和第三气动阀；所述出气气动阀包括第二气动阀和第四气动阀。

进一步的，所述喷雾急冷塔配有自控式喷雾装置，所述自控式喷雾装置采用不锈钢高压细水雾喷嘴；所述喷雾急冷塔出气管道上设有第二热电偶；所述自控式喷雾装置和第二热电偶分别与所述PLC控制器相连。此时，PLC控制器可根据急冷塔出气温度控制喷雾量。

进一步的，所述活性炭喷射吸附回收单元包括沿气体流向设置的活性炭喷射吸附装置和布袋回收装置；所述活性炭喷射吸附装置内的活性炭喷射方向与气流方向为并流。

进一步的，所述布袋回收装置内设有脉冲喷吹装置，所述脉冲喷吹装置与所述PLC控制器相连。通过PLC控制器控制定期清理布袋。

进一步的，所述脱酸塔内设有碱液循环喷淋装置，所述碱液循环喷淋装置进口前端设有流量计和球阀。以便运行中便于观察循环液是否达到预设喷淋效果。

进一步的，所述碱液循环喷淋装置采用喷淋张角120°的不锈钢螺旋喷嘴。

进一步的，为了提高废气中酸气的净化效率，所述脱酸塔内采用pH值大于等于11的氢氧化钠溶液作为喷淋液；所述碱液循环喷淋装置的循环液管路上分别设有pH计探头和自动加药装置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型的活性炭再生领域有机废气的净化系统首先通过蓄热式焚烧单元利用氧化作用基本分解了废气中的有机物质，由于200℃至500℃是二噁英的合成反应活跃区，废气进入喷雾急冷塔后利用水雾汽化吸热作用迅速使废气温度降至200℃以下，可缩短废气在此温度范围的停留时间，大大抑制二噁英的生成量，进入活性炭喷射吸附回收单元后利用物理、化学吸附作用彻底净化前述可能生成的少量二噁英成分，并利用布袋回收装置回用活性炭，进入脱酸塔后利用碱液吸收彻底净化有机物质分解产物中酸气成分，最终在引风机的拉引下经排气装置高空达标排放，实现了活性炭再生领域有机废气的高效净化处理。

2、所述蓄热式焚烧单元中的风向自动切换装置可在蓄热式焚烧炉切换风向的同时对蓄热体中残余的有机废气进行短暂清洗，重新送入炉膛进行焚烧，确保了有机废气的高净化效率。

3、所述喷雾急冷塔采用喷雾降温，相比直接水喷淋降温可大大减少冷却水用量，提高热交换效率，并降低废气湿度，避免发生冷凝积累，对后续活性炭吸附产生影响。

4.本实用新型各处理单元结构和各处理单元所处顺序合理，能够依次对有机废气及其后续生成的二噁英、酸气实现高效处理的目的；是一种绿色、高效的活性炭领域有机废气净化系统。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其他特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的活性炭再生领域有机废气的净化系统流程及结构示意图；

图2为活性炭喷射装置结构示意图。

其中，1为蓄热式焚烧单元，11为燃料供给装置，111为柴油桶，112为助燃风机，113为燃烧控制器，12为蓄热式焚烧炉，13为风向自动切换装置，131为切换风机，132为气体回流管道；2为喷雾急冷塔，21为自控式喷雾装置；3为活性炭喷射吸附回收单元，31为活性炭喷射吸附装置，311为活性炭喷射器，32为布袋回收装置，321为脉冲喷吹装置；4为脱酸塔，41为碱液循环喷淋装置；5为PLC控制器，6为引风机，7为排气装置；FG1为第一废气浓度检测装置，FG2为第二废气浓度检测装置，TC1为第一热电偶，TC2为第二热电偶，BFV1为第一气动蝶阀，BFV2为第二气动蝶阀，BFV3为第三气动蝶阀，BFV4为第四气动蝶阀，BFV5为第五气动蝶阀。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例

如图1所示，本实用新型涉及一种活性炭再生领域有机废气的净化系统，所述净化系统包括包括专属对废气进行燃烧反应的蓄热式焚烧单元1、专属对废气进行快速降温的喷雾急冷塔2、专属脱除废气中二噁英并回收活性炭的活性炭喷射吸附回收单元3、专属脱除废气中酸气的脱酸塔4、专属自动控制整个系统运行的PLC控制器5、专属拉引废气的引风机6和专属废气高空排放的排气装置7；所述蓄热式焚烧单元1、喷雾急冷塔2、活性炭喷射吸附回收单元3、脱酸塔4、引风机6和排气装置7依次通过管路相连；所述PLC控制器5与各管道上的控制阀相连。对于PLC控制器5，本领域技术人员可以根据现有技术实现该部件，例如购买。

所述蓄热式焚烧单元1包括燃料供给装置11、蓄热式焚烧炉12和风向自动切换装置13。

为确保蓄热式焚烧的处理效果，燃料的合理、安全利用，所述蓄热式焚烧单元1的进气和出气管道上设有第一、二废气浓度检测装置FG1和FG2，所述燃料供给装置11设有燃烧控制器113；PLC控制器分别与第一废气浓度检测装置FG1、第二废气浓度检测装置FG2和燃烧控制器113相连进而控制蓄热式焚烧效果。所述燃料供给装置11还包括燃料存储装置(柴油桶111)、助燃风机112；燃烧控制器113设于蓄热式焚烧炉12燃料进口管道上，所述燃料存储装置、助燃风机112分别与燃烧控制器113相连。所述蓄热式焚烧炉12为二室结构，为确保焚烧过程安全，炉膛内设有第一热电偶TC1，随时反馈燃烧反应温度。所述风向自动切换装置13设有切换风机131、第一、二、三、四、五气动阀(BFV1、BFV2、BFV3、BFV4和BFV5，其中BFV1、BFV3为分别设置在蓄热式焚烧炉的二室的进气口的进气气动阀，BFV2、BFV4为分别设置在蓄热式焚烧炉的二室的出气口的出气气动阀)、压力传感器和泄压阀，以控制废气流向。所述第一、二废气浓度检测装置FG1和FG2、第一热电偶TC1、第一、二、三、四、五气动阀(BFV1、BFV2、BFV3、BFV4和BFV5)、压力传感器、泄压阀和燃烧控制器113均分别与PLC控制器相连，以控制蓄热式焚烧单元1的燃料供给情况、废气燃烧效果并保证管路通畅。

为确保蓄热式焚烧炉12内风向切换过程中残留在蓄热体内的有机废气不会直接排出，所述风向自动切换装置13的切换风机131出气口处还设有气体回流管道132，并与蓄热式焚烧单元1进气口相连，所述气体回流管道132设有第五气动阀BFV5，并控制所述第五气动阀BFV5维持一定开合度。

为确保蓄热式焚烧炉12内保持高换热效率，所述蓄热式焚烧炉12的壳体及其相连的管道均设有硅酸铝耐火纤维保温层，蓄热式焚烧炉12壳体外表温度不大于65℃。

为确保蓄热式焚烧炉12内气流稳定及运行安全，所述风向自动切换装置13的第一、二、三、四、五气动阀(BFV1、BFV2、BFV3、BFV4和BFV5)采用优质通风蝶阀，所述优质通风蝶阀切换时间小于0.5s，泄漏量少于1％。

所述喷雾急冷塔2配有自控式喷雾装置21，所述自控式喷雾装置21采用不锈钢高压细水雾喷嘴；为确保废气的冷却效果，所述喷雾急冷塔2出气管道上设有第二热电偶TC2。所述自控式喷雾装置21和第二热电偶TC2均分别与PLC控制器相连。

所述活性炭喷射吸附回收单元3包括活性炭喷射吸附装置31和布袋回收装置32。

为确保活性炭喷射吸附装置31内活性炭与废气的充分混匀、接触，所述活性炭喷射吸附装置31内设有活性炭喷射器311(图2)，其活性炭喷射方向与气流方向为并流。

为确保活性炭的回收利用并实现布袋的清理，所述布袋回收装置32设有脉冲喷吹装置321，所述脉冲喷吹装置321与PLC控制器相连。

所述脱酸塔4配有碱液循环喷淋装置41，为确保运行中便于观察循环液是否达到预设喷淋效果，所述碱液循环喷淋装置41进口前端设有流量计和球阀。

所述碱液循环喷淋装置41采用喷淋张角120°的不锈钢螺旋喷嘴。

为提高废气中酸气的净化效率，所述脱酸塔4内采用pH大于等于11氢氧化钠作为喷淋液；所述碱液循环喷淋装置41的循环液管路上分别设有pH计探头和自动加药装置。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。