一种VOCs尾气处理用气相交变换热装置的制作方法

一种vocs尾气处理用气相交变换热装置
技术领域
1.本实用新型涉及化工、环保技术领域，具体为一种vocs尾气处理用气相交变换热装置。


背景技术：

2.vocs也称挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下，蒸汽压大于或者等于10pa且具有挥发性的全部有机化合物。
3.由于vocs尾气来自不同的区域，使尾气中含有各种不同的有机物或微量水，在组织工业vocs尾气净化工艺时，因其种类较多，在特点环境下，各种物质的凝固点都不相同，因此，在一定温度、压力下，采用冷凝方法对尾气进行处理时，尾气中部分物质不可避免会在换热设备的壁上结成固态，不但影响传热，同时使装置不能连续稳定运行，为了避免结霜发生，工程上通常直接将尾气采用冷媒为换热介质冷凝尾气或采用燃烧法对vocs气体进行处理，既浪费能源，又不能回收宝贵的有机物，而传统的间壁式换热器，换热管壁厚、冷热温度难以控制、除霜效果不彻底，无法连续运行工作。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种vocs尾气处理用气相交变换热装置，具备降低设备热阻，增强传热效果和减少换热面积的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种vocs尾气处理用气相交变换热装置，包括第一预冷装置，所述第一预冷装置的一侧活动安装有第二预冷装置，所述第二预冷装置的结构与第一预冷装置的结构相同；
6.所述第一预冷装置内固定安装有预冷处理箱，所述预冷处理箱内活动安装有换热元件，所述换热元件内活动安装有传热板和传热壁，所述传热板和传热壁上设置有凹凸拱，且凹凸拱为圆形结构设置；
7.所述第一预冷装置和第二预冷装置用于热尾气和低温尾气的换热，所述第一预冷装置和第二预冷装置通过热尾气对换热元件进行融霜，所述第一预冷装置和第二预冷装置通过plc控制交替运行。
8.作为本实用新型优选的，所述第一预冷装置包括净化气进口、尾气进口和净化气出口，所述净化气进口设置在第一预冷装置的一端，所述净化气出口设置在第一预冷装置的另一端，所述尾气进口设置在第一预冷装置的上端。
9.作为本实用新型优选的，所述第一预冷装置还包括设备支架和分液箱，所述分液箱包括尾气出口和排液口，所述尾气出口和排液口之间相互垂直排布。
10.作为本实用新型优选的，所述第一预冷装置和第二预冷装置之间活动安装有连接管道，所述第一预冷装置远离连接管道的一端活动安装有尾气进气管。
11.作为本实用新型优选的，所述第二预冷装置远离连接管道的一端活动安装有冷凝
管道，所述冷凝管道的一端固定安装有冷凝系统。
12.作为本实用新型优选的，所述冷凝系统和第一预冷装置之间活动安装有循环管道，所述冷凝系统和第二预冷装置之间活动安装有循环管道。
13.作为本实用新型优选的，所述第一预冷装置上活动安装有第一气动阀，所述第二预冷装置上活动安装有第二气动阀，所述第二气动阀和第一气动阀电性连接有plc控制器，所述第一气动阀和第二气动阀的另一端活动安装在循环管道上。
14.作为本实用新型优选的，所述第一预冷装置和第二预冷装置通过排液口与冷凝液排出管道相互连接，所述第一预冷装置和第二预冷装置通过尾气出口与尾气排气管相互连接。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.该vocs尾气处理用气相交变换热装置，内部换热元件采用凹凸的圆拱形结构设计，增大换热接触面积的同时，降低设备热阻，克服混合物气气导热性能弱的特点，增强传热效果，并根据每个项目物料特性，预冷设备的换热会先进行冷、热物料的换热，以时间为控制参数，提供由冷气体与热气体的换热降温周期，同时热流气与冷气体传热升温周期，而另一预冷设备会直接通过热流体进行融霜，两台设备交替运行，由plc控制，自动完成交替，配合气－气冷、热尾气交错换热流程，无需提供外部热源对预冷装置进行融霜处理，利用热流体直接与设备壁上的固态有机物换热，将其融化成液态排出装置，利用内部冷气体，既降低了界区带来的高温尾气温度，减轻换热单元的换热负荷，又使换热单元的低温气体升温，满足后续工艺需要，充分回收能量，降低运行成本，节约能耗，克服了传统的间壁式换热器，换热管壁厚、冷热温度难以控制、除霜效果不彻底，无法连续运行的问题。
附图说明
17.图1为本实用新型冷却系统结构示意图；
18.图2为本实用新型预冷装置正视结构示意图；
19.图3为本实用新型预冷装置内部结构示意图；
20.图4为本实用新型预冷装置俯视结构示意图；
21.图5为本实用新型传热板正视结构示意图；
22.图6为本实用新型传热壁侧视结构示意图；
23.图7为本实用新型第一预冷装置工况示意图；
24.图8为本实用新型第二预冷装置工况示意图。
25.图中：1、第一预冷装置；101、设备支架；102、预冷处理箱；103、换热元件；1031、传热板；1032、凹凸拱；1033、传热壁；104、净化气进口；105、尾气进口；106、净化气出口；107、分液箱；108、尾气出口；109、排液口；2、第二预冷装置；3、尾气进气管；4、连接管道；5、冷凝管道；6、冷凝系统；7、循环管道；8、第一气动阀；9、尾气排气管；10、第二气动阀；11、冷凝液排出管道；12、plc控制器。
具体实施方式
26.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。
27.请参阅图1－图6，本实用新型提供一种技术方案：一种vocs尾气处理用气相交变换热装置，包括第一预冷装置1，第一预冷装置1的一侧活动安装有第二预冷装置2，第二预冷装置2的结构与第一预冷装置1的结构相同；
28.第一预冷装置1内固定安装有预冷处理箱102，预冷处理箱102内活动安装有换热元件103，换热元件103内活动安装有传热板1031和传热壁1033，传热板1031和传热壁1033上设置有凹凸拱1032，且凹凸拱1032为圆形结构设置；
29.第一预冷装置1和第二预冷装置2用于热尾气和低温尾气的换热，第一预冷装置1和第二预冷装置2通过热尾气对换热元件103进行融霜，第一预冷装置1和第二预冷装置2通过plc控制交替运行；
30.另外，第一预冷装置1的一端固定安装有净化气进口104，第一预冷装置1的上端固定安装有尾气进口105，第一预冷装置1的另一端固定安装有净化气出口106，第一预冷装置1的下端固定安装有分液箱107，分液箱107上设置有尾气出口108和排液口109，且排液口109和尾气出口108之间相互垂直排布，第一预冷装置1的外侧固定连接有设备支架101。
31.请参阅图1，第一预冷装置1和第二预冷装置2之间活动安装有连接管道4，第一预冷装置1远离连接管道4的一端活动安装有尾气进气管3，第二预冷装置2远离连接管道4的一端活动安装有冷凝管道5，冷凝管道5的一端固定安装有冷凝系统6，冷凝系统6和第一预冷装置1之间活动安装有循环管道7，冷凝系统6和第二预冷装置2之间活动安装有循环管道7，通过循环管道7将经过冷凝系统6冷凝的气体重新输送到预冷装置中，让气体换热更加完全，提高工作的速度和效率。
32.同时，第一预冷装置1上活动安装有第一气动阀8，第二预冷装置2上活动安装有第二气动阀10，第二气动阀10和第一气动阀8电性连接有plc控制器12，第一气动阀8和第二气动阀10的另一端活动安装在循环管道7上，通过时间设定与plc相互配合控制，对气动阀的启闭进行切换，便于对预冷装置进行切换，提高换热的速度。
33.参阅图7和8，首先热尾气会通过尾气进口105进入到第一预冷装置1中，开启第一气动阀8，将冷凝系统6中的低温气体输送到第一预冷装置1中，与热尾气在换热元件103的辅助下进行换热，热尾气通过连接管道4进入到第二预冷装置2中，热尾气通过冷凝管道5进入到冷凝系统6中进行冷凝处理的工作，当第一预冷装置1换热一段时间后，关闭第一气动阀8，开启第二气动阀10，切换预冷装置的换热元件103，使得热尾气与低温尾气在第二预冷装置2中进行换热，第一预冷装置1通过热尾气携带的热量对结霜换热元件103进行融霜操作，当第二预冷装置2换热一段时间后，关闭第二气动阀10，开启第一气动阀8，切换预冷装置的换热元件103，使得热尾气与低温尾气在第一预冷装置1中进行换热，第二预冷装置2通过热尾气携带的热量对结霜换热元件103进行融霜操作，等待处理完成后，将低温气体通过尾气排气管9进行后续处理工序。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。