一种间歇式有机废气收集处理一体化设备的制作方法

本发明涉及废气处理领域，更具体地，涉及一种间歇式有机废气收集处理一体化设备。

背景技术：

随着我国经济的高速发展，带来的环境问题也日趋严重，随着习主席的一声号召，近几年国家对于环境治理要求逐年提高，特别是在vocs治理方面，各地、各行业频频出台新标准，不断加强各行业vocs工程治理，排放标准越来越严格。

在众多工业企业中，一部分企业或生产工序排放的有机废气是间歇性的，比如4s店喷漆工序、产品中试实验室和化学制药工序等，间歇性排放的有机废气有浓度波动大，风量波动大的特点。

目前，行业内的企业在处理间歇性排放的有机废气时，前端收集系统通常会直接采用最大风量对有机废气进行收集，但是这样的操作会造成风机运行能耗的浪费，且长时间高功率的应用风机，也会加快风机的损坏。

因此，提出一种解决上述问题的间歇式有机废气收集处理一体化设备实为必要。

技术实现要素：

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种能根据有机废气的浓度或风量对风机进行调节的间歇式有机废气收集处理一体化设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种间歇式有机废气收集处理一体化设备，包括预处理过滤器、吸附净化箱、催化燃烧器和用于排放有机废气的烟囱，还包括用于控制有机废气风量的风量控制系统；

所述吸附净化箱上分别设有吸附进气口、吸附排气口、脱附进气口和脱附排气口；

所述催化燃烧器通过脱附进气口和脱附排气口与吸附净化箱形成循环回路；

所述预处理过滤器设置在与吸附净化箱的吸附进气口处并与吸附进气口相连通，吸附净化箱的吸附排气口与烟囱相连通；

所述风量控制系统分别与吸附进气口和吸附排气口相连接，通过将风量控制系统分别与吸附进气口和吸附排气口相连接，风量控制系统即可检测到吸附进气口和吸附排气口之间进出气量之间的压差，压差缺失的部分即为颗粒物、油脂或漆雾，由于颗粒物、油脂或漆雾被吸附，因此进出的有机废气之间存在压差，而风量控制系统根据压差的大小，即可得知有机废气中颗粒物、油脂或漆雾等含量的多少，因此，间歇式的有机废气排放，通过风量控制系统的设置，能合理控制有机废气输入的风量，避免资源造成的浪费，也能对风机起到保护作用。

进一步的，所述风量控制系统包括压差变送器、主控风机和风量调节阀；所述压差变送器一端分别与吸附进气口和吸附排气口相连接，另一端与风量调节阀相连接；

所述风量调节阀设置在主控风机上，通过压差变送器对吸附进气口和吸附排气口之间的压差进行对比，即可得知预处理过滤器所过滤有机废气中颗粒物、油脂或漆雾的多少，当有机废气间歇式排放时，压差变送器可以及时反馈信息到风量调节阀，风量调节阀控制主控风机调节风量的大小，通过这样的反馈方式，能根据实际情况对主控风机的风力输出进行调节，避免能源浪费的同时，也避免主控风机在长时间和高功率的运行下导致损坏，起到保护的作用。

更进一步的，所述压差变送器包括第一压差检测端、第二压差检测端和压差对比芯片；

所述第一压差检测端与吸附进气口相连接，第二压差检测端与吸附排气口相连接；

所述压差对比芯片的一端分别与第一压差检测端和第二压差检测端相连接，另一端与风量调节阀相连接，压差变送器分别通过第一压差检测端、第二压差检测端对吸附进气口和吸附排气口之间的压差进行检测，检测的结果经压差对比芯片对比后传输到风量调节阀，风量调节阀根据压差对比芯片的指令，控制主控风机的进风量，实现智能调节的目的。

进一步的，所述主控风机内侧镶设有铜片，通过在主控风机的内侧镶设铜片，可以强化主控风机在易燃易爆环境中设备的安全性，避免主控风机在运行过程中产生火花而导致主控风机损坏。

更进一步的，所述预处理过滤器包括金属框架、过滤棉和压差报警器；

所述吸附净化箱的吸附进气口处设有卡槽，所述金属框架边缘处设有卡条，所述金属框架通过卡条卡设在吸附进气口的卡槽上；

所述过滤棉设置在金属框架内，压差报警器设置在过滤棉与金属框架交接处，通过在过滤棉与金属框架交接处设置的压差报警器，当过滤棉长时间吸附有机废气后，有机废气中的颗粒物、油脂或漆雾被吸附在过滤棉中，导致过滤棉的含量变大，此时，过滤棉相互之间的阻力变大，当压差报警器检测到过滤棉之间的阻力达到设定值时，压差报警器会发出报警，提醒工作人员更换过滤棉。

更进一步的，所述过滤棉由纤维无纺布或铝复合物材料制成，在实际应用中，过滤棉还可以用其它材料制成，其均在本发明的保护范围之内。

进一步的，所述吸附净化箱包括吸附净化箱本体和分子过滤筛；

所述分子过滤筛设置在吸附净化箱本体内；

所述吸附进气口、吸附排气口、脱附进气口和脱附排气口分别与分子过滤筛相连通，通过将分子过滤筛设置在吸附净化箱本体内，当从吸附进气口通入有机废气时，分子过滤筛对有机废气中的颗粒物进行吸附，可以起到对有机废气的吸附作用，而当脱附进气口通入脱附的高温气流时，分子过滤筛吸附的颗粒物脱附，并伴随高温气流一起由脱附排气口排出，脱附后气体中的颗粒物(vocs)浓度比未过滤前的有机废气中颗粒物(vocs)的浓度高几十倍，便于后续步骤对脱附后的气体进行统一处理。

更进一步的，还包括均风器，所述均风器设置在分子过滤筛底部，通过在分子过滤筛底部设置均风器，均风器可以对经过预处理过滤器过滤后的有机废气施加一定的推动力，加强吸附效果，便于分子过滤筛筛出有机废气中的颗粒物或溶质分子，其中，均风器也可以采用其它风机进行代替，其作用和原理都是相同的，其均在本发明的保护范围之内。

进一步的，所述催化燃烧器包括催化燃烧器本体、换热器、电加热器、燃烧室、与脱附排气口相连接的进风口和与脱附进气口相连接的出风口；

所述进风口和出风口分别设置在催化燃烧器本体上；

所述换热器倾斜设置在催化燃烧器本体底部；

所述催化燃烧器本体顶部设有催化层；

所述电加热器和燃烧室分别设置在催化层与换热器之间，由进风口通入的有机废气依次经过换热器、电加热器和催化层，并在燃烧室内催化燃烧后，由出风口排出，有机废气在经过换热器的预热后，经过电加热器和催化层，达到无焰燃烧的温度，燃烧产生二氧化碳和水蒸气由催化燃烧器的出风口排出，燃烧产生的温度由换热器吸附并收集。

更进一步的，换热器为板片式蜂窝陶瓷，在实际应用中，换热器也可以由其它材料制成，其均在本发明的保护范围之内。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

(1)本发明公开的间歇式有机废气收集处理一体化设备，通过将风量控制系统分别与吸附进气口和吸附排气口相连接，风量控制系统即可检测到吸附进气口和吸附排气口之间进出气量之间的压差，压差缺失的部分即为颗粒物、油脂或漆雾，由于颗粒物、油脂或漆雾被吸附，因此进出的有机废气之间存在压差，而风量控制系统根据压差的大小，即可得知有机废气中颗粒物、油脂或漆雾等含量的多少，因此，间歇式的有机废气排放，通过风量控制系统的设置，能合理控制有机废气输入的风量，避免资源造成的浪费，也能对风机起到保护作用。

(2)本发明公开的间歇式有机废气收集处理一体化设备，通过压差变送器对进气管道和排气管道之间的压差进行对比，即可得知预处理过滤器所过滤有机废气中颗粒物、油脂或漆雾的多少，当有机废气间歇式排放时，压差变送器可以及时反馈信息到风量调节阀，风量调节阀控制主控风机调节风量的大小，通过这样的反馈方式，能根据实际情况对主控风机的风力输出进行调节，避免能源浪费的同时，也避免主控风机在长时间和高功率的运行下导致损坏，起到保护的作用。

(3)本发明公开的间歇式有机废气收集处理一体化设备，通过在过滤棉与金属框架交接处设置的压差报警器，当过滤棉长时间吸附有机废气后，有机废气中的颗粒物、油脂或漆雾被吸附在过滤棉中，导致过滤棉的含量变大，此时，过滤棉相互之间的阻力变大，当压差报警器检测到过滤棉之间的阻力达到设定值时，压差报警器会发出报警，提醒工作人员更换过滤棉。

附图说明

图1是本发明中间歇式有机废气收集处理一体化设备的结构示意图。

图2是本发明中间歇式有机废气收集处理一体化设备的吸附净化箱拆开后的结构示意图。

图3是本发明中风量控制系统的结构示意图。

图4是本发明中预处理过滤器的结构示意图。

图5是本发明中吸附净化箱的结构示意图。

图6是本发明中催化燃烧器的内部结构示意图。

图7是本发明中催化燃烧器的截面图。

图中，1为预处理过滤器、2为吸附净化箱、3为催化燃烧器、4为烟囱、5为风量控制系统、6为吸附进气口、7为吸附排气口、8为脱附进气口、9为脱附排气口、10为压差变送器、11为主控风机、12为风量调节阀、13为第一压差检测端、14为第二压差检测端、15为压差对比芯片、16为金属框架、17为过滤棉、18为压差报警器、19为卡槽、20为卡条、21为吸附净化箱本体、22为分子过滤筛、23为催化燃烧器本体、24为换热器、25为电加热器、26为燃烧室、27为进风口、28为出风口、29为催化层。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图1-2所示，一种间歇式有机废气收集处理一体化设备，包括预处理过滤器1、吸附净化箱2、催化燃烧器3和用于排放有机废气的烟囱4，还包括用于控制有机废气风量的风量控制系统5；吸附净化箱2上分别设有吸附进气口6、吸附排气口7、脱附进气口8和脱附排气口9；催化燃烧器3通过脱附进气口8和脱附排气口9与吸附净化箱2形成循环回路；预处理过滤器1设置在与吸附净化箱2的吸附进气口6处并与吸附进气口6相连通，吸附净化箱2的吸附排气口7与烟囱4相连通；风量控制系统5分别与吸附进气口6和吸附排气口7相连接，通过将风量控制系统5分别与吸附进气口6和吸附排气口7相连接，风量控制系统5即可检测到吸附进气口6和吸附排气口7之间进出气量之间的压差，压差缺失的部分即为颗粒物、油脂或漆雾，由于颗粒物、油脂或漆雾被吸附，因此进出的有机废气之间存在压差，而风量控制系统5根据压差的大小，即可得知有机废气中颗粒物、油脂或漆雾等含量的多少，因此，间歇式的有机废气排放，通过风量控制系统5的设置，能合理控制有机废气输入的风量，避免资源造成的浪费，也能对风机起到保护作用。

如图3所示，风量控制系统5包括压差变送器10、主控风机11和风量调节阀12；压差变送器10一端分别与吸附进气口6和吸附排气口7相连接，另一端与风量调节阀12相连接；风量调节阀12设置在主控风机11上，通过压差变送器10对吸附进气口6和吸附排气口7之间的压差进行对比，即可得知预处理过滤器所过滤有机废气中颗粒物、油脂或漆雾的多少，当有机废气间歇式排放时，压差变送器10可以及时反馈信息到风量调节阀12，风量调节阀12控制主控风机11调节风量的大小，通过这样的反馈方式，能根据实际情况对主控风机11的风力输出进行调节，避免能源浪费的同时，也避免主控风机11在长时间和高功率的运行下导致损坏，起到保护的作用，其中，压差变送器10包括第一压差检测端13、第二压差检测端14和压差对比芯片15；第一压差检测端13与吸附进气口6相连接，第二压差检测端14与吸附排气口7相连接；压差对比芯片15的一端分别与第一压差检测端13和第二压差检测端14相连接，另一端与风量调节阀12相连接，压差变送器10分别通过第一压差检测端13、第二压差检测端14对吸附进气口6和吸附排气口7之间的压差进行检测，检测的结果经压差对比芯片15对比后传输到风量调节阀12，风量调节阀12根据压差对比芯片15的指令，控制主控风机11的进风量，实现智能调节的目的，在实际应用中，在主控风机11内侧镶设有铜片，通过在主控风机11的内侧镶设铜片，可以强化主控风机11在易燃易爆环境中设备的安全性，避免主控风机11在运行过程中产生火花而导致主控风机11损坏。

如图4所示，预处理过滤器1包括金属框架16、过滤棉17和压差报警器18；吸附净化箱2的吸附进气口6处设有卡槽19，金属框架16边缘处设有卡条20，金属框架16通过卡条20卡设在吸附进气口的卡槽19上；过滤棉17设置在金属框架16内，压差报警器18设置在过滤棉17与金属框架16交接处，通过在过滤棉17与金属框架16交接处设置的压差报警器18，当过滤棉17长时间吸附有机废气后，有机废气中的颗粒物、油脂或漆雾被吸附在过滤棉17中，导致过滤棉17的含量变大，此时，过滤棉17相互之间的阻力变大，当压差报警器18检测到过滤棉17之间的阻力达到设定值时，压差报警器18会发出报警，提醒工作人员更换过滤棉17，其中，过滤棉17由纤维无纺布或铝复合物材料制成，在实际应用中，过滤棉17还可以用其它材料制成，其均在本发明的保护范围之内。

如图5所示，吸附净化箱2包括吸附净化箱本体21和分子过滤筛22；分子过滤筛22设置在吸附净化箱本体21内；吸附进气口6、吸附排气口7、脱附进气口8和脱附排气口9分别与分子过滤筛22相连通，通过将分子过滤筛22设置在吸附净化箱本体21内，当从吸附进气口6通入有机废气时，分子过滤筛22对有机废气中的颗粒物进行吸附，可以起到对有机废气的吸附作用，而当脱附进气口通入脱附的高温气流时，分子过滤筛22吸附的颗粒物脱附，并伴随高温气流一起由脱附排气口9排出，脱附后气体中的颗粒物(vocs)浓度比未过滤前的有机废气中颗粒物(vocs)的浓度高几十倍，便于后续步骤对脱附后的气体进行统一处理，除此之外，还包括均风器，均风器设置在分子过滤筛22底部，通过在分子过滤筛22底部设置均风器，均风器可以对经过预处理过滤器1过滤后的有机废气施加一定的推动力，加强吸附效果，便于分子过滤筛22筛出有机废气中的颗粒物或溶质分子，其中，均风器也可以采用其它风机进行代替，其作用和原理都是相同的，其均在本发明的保护范围之内。

如图6-7所示，催化燃烧器3包括催化燃烧器本体23、换热器24、电加热器25、燃烧室26、与脱附排气口9相连接的进风口27和与脱附进气口8相连接的出风口28；进风口27和出风口28分别设置在催化燃烧器本体23上；换热器24倾斜设置在催化燃烧器本体23底部；催化燃烧器本体23顶部设有催化层29；电加热器25和燃烧室26分别设置在催化层29与换热器24之间，由进风口27通入的有机废气依次经过换热器24、电加热器25和催化层29，并在燃烧室26内催化燃烧后，由出风口28排出，有机废气在经过换热器24的预热后，经过电加热器25和催化层29，达到无焰燃烧的温度，燃烧产生二氧化碳和水蒸气由催化燃烧器的出风口28排出，燃烧产生的温度由换热器24吸附并收集，在本发明中，换热器24为板片式蜂窝陶瓷，在实际应用中，换热器24也可以由其它材料制成，其均在本发明的保护范围之内。

实施例一

在本实施例中，当4s店在对汽车喷漆过程中，由于会用到有机溶剂或油漆，因此，会有一部分的有机物质随着使用过程中挥发，使得喷涂室的有机废气浓度增大，但是，当喷漆完成后，随着时间的推移，喷涂室内的有机废气浓度会开始下降，因此，4s店喷涂室内间歇性排放的有机废气有浓度波动大，风量波动大的特点。

而为了解决现有技术的缺陷，本发明公开的间歇式有机废气收集处理一体化设备，当4s店喷涂室没有发生喷涂操作时，吸附进气口和吸附排气口之间的压差不大，因此，主控风机缓慢转动，当4s店喷涂室开始喷涂操作时，由于颗粒物、油脂或漆雾被吸附，因此由吸附进气口和吸附排气口进出的有机废气之间存在压差，而风量控制系统根据压差的大小，即可得知有机废气中颗粒物、油脂或漆雾等含量的多少，因此，根据压差的大小，对主控风机进行加速控制，此时，4s店喷涂室内的有机废气实现加速过滤。

有机废气在经过预处理过滤器的过滤后，能确保进入吸附净化箱的是无其它大型杂质的有机废气，吸附净化箱对有机废气进行过滤吸附，当吸附值达到设定值时，吸附净化箱停止吸附，此时，只需要往吸附净化箱中通入高温气体，即可使得吸附物脱附，脱附后的气体经过催化燃烧器的燃烧，分解成二氧化碳和水蒸气排出，而热量被换热器保留下来合理利用，排出的二氧化碳和水蒸气，可以再次通往吸附净化箱中实现脱附操作，可以循环利用余热，达到节能的目的，本发明通过风量控制系统的设置，能合理控制有机废气输入的风量，避免资源造成的浪费，也能对风机起到保护作用

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。