一种沸石转轮浓缩组合催化氧化废气处理装置的制作方法

本实用新型涉及有机废气处理领域，具体涉及一种沸石转轮浓缩组合催化氧化废气处理装置。

背景技术：

在现代工业生产中，伴随着生产过程会产生一些刺激性恶臭气体，这些异味气体大部分为有机碳氢化合物(如甲醇、乙醇、汽油等)，少量为无机物(如硫化氢、二氧化硫、卤化氢等)。由于人的嗅觉系统比较敏感，一旦接触到这种气体会给给人带来不愉快的感觉，长时间接触和吸入这些具有刺激性的气体，会产生恶心、头晕的现象，对人体健康产生严重危害。为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》，控制恶臭污染物对大气的污染，保护和改善环境，国家环境保护局于1993年制定了《恶臭污染物排放标准》并于1994年1月15日起在全国实行。

恶臭污染治理相对于一般空气污染治理来说，难度更大。恶臭气体的浓度较低，而很多恶臭气体的嗅觉阈值非常低，这要求处理后恶臭气体的浓度更低。现有的恶臭污染治理技术有活性炭吸附、冷凝、生物降解、膜分离和燃烧等方法。这些单一的处理方式要么去除恶臭污染物质的效率不高，要么投资和运行成本较高，逐步被淘汰或者不容易推广。

技术实现要素：

为了解决上述不足的缺陷，本实用新型提供了一种沸石转轮浓缩组合催化氧化废气处理装置，可以实现对工业废气的处理。

本实用新型提供了一种沸石转轮浓缩组合催化氧化废气处理装置，包括：

过滤器，所述过滤器与进风口相连，用于对工业废气进行粗滤；表冷模块，所述表冷模块与所述过滤器相连，用于对粗滤过后的工业废气的降温；沸石转轮，所述沸石转轮与所述表冷模块相连，用于对工业废气的浓缩；沸石转轮还连接有主风机和氧化室，所述主风机和氧化室分别与出风口相连；

所述过滤器包括第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器的过滤孔大于第二过滤器的过滤孔，所述第二过滤器位于第一过滤器与表冷模块之间，所述第一过滤器、第二过滤器设有折叠部。

上述的处理装置，其中，所述过滤器包括金属外框，所述过滤器的金属外框通过法兰结构卡合在管道上。

上述的处理装置，其中，所述第一过滤器和第二过滤器为一体式结构或者组合式结构。

上述的处理装置，其中，所述表冷模块包括表冷器和水塔，所述表冷器的盘管内设有冷媒。

上述的处理装置，其中，所述沸石转轮包括沸石分子筛和驱动马达，所述沸石分子筛为铝硅酸金属盐的多微孔晶体。

上述的处理装置，其中，所述沸石转轮包括吸附区、冷却区和脱附区，所述吸附区与所述冷却区相连，所述吸附区用于对工业废气的吸附后通过主风机进行排放，以及将浓缩之后的工业废气收集到脱附区。

上述的处理装置，其中，所述沸石转轮还连接有一级换热器和加热器，所述一级换热器和加热器用于浓缩之后的工业废气脱附。

上述的处理装置，其中，所述脱附区连接有脱附风机，所述脱附风机与所述氧化室相连，所述脱附风机与所述氧化室之间设有二级换热器，所述二级换热器与所述一级换热器相连，所述一级换热器还与出风口相连。

上述的处理装置，其中，还包括PLC电控系统，所述表冷模块、氧化室分别与PLC电控系统相连接。

上述的处理装置，其中，所述PLC电控系统连接有差压开关、温度传感器、阀门开度传感器、湿度传感器、VOC检测传感器、限位开关、压力传感器、流量传感器、气相分析传感器。

本实用新型具有以下优点：1、进风口设有过滤器，可以对工业废气进行粗滤；2、设有一级换热器和二级换热器，可以实现能量的高效利用，能有效地降低系统的能量损耗，减少系统功耗，以达到节能减排的目的。

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，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的工艺流程图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

参照图1-图2所示，本实用新型提供了一种沸石转轮浓缩组合催化氧化废气处理装置，包括：

过滤器1，过滤器1与进风口11相连，用于对工业废气进行粗滤；表冷模块2，表冷模块2与过滤器1相连，用于对粗滤过后的工业废气的降温，进一步优选，表冷模块2包括表冷器21和凉水塔22，其中表冷器21的盘管内设有冷媒，其中冷媒可以为氮气，进一步，表冷器21下方设有一氮气罐23，实现过程为：高温废气经过表冷器，表冷器盘管内的冷媒与高温废气进行热交换，以降低废气进入沸石转轮的温度，达到理想的浓缩效果，以求更理想的废气去除效率，其中凉水塔22为氮气进行降温，例如，氮气罐23的盘管经过表冷器，然后通过管道循环到凉水塔22，然后再循环到氮气罐，从而可以为氮气进行降温；沸石转轮3，沸石转轮3与表冷模块2相连，用于对工业废气的浓缩；也就是说，气体进入表冷模块，利用热交换的原理，使进入转轮浓缩模块的废气温度，降到40℃以下。高温废气经过表冷器，表冷器盘管内的冷媒与高温废气进行热交换，以达到降低温度的目的，冷媒在凉水塔及表冷器盘管道内不断循环，持续给高温废气降温，其中在图1中标记为24为氮气管，标记25的为水管。

沸石转轮3还连接有主风机4和氧化室5，主风机4和氧化室5分别与出风口6相连，实现的原理为：首先要说明的是沸石转轮3的浓缩吸附原理为现有技术，经过降温后的工业废气在沸石转轮3内进行浓缩，对经沸石转轮3浓缩去除工业废气的达标空气通过主风机4输送到出风口6，从而实现对达标的空气进行排放，然后不合格的浓缩气体到氧化室5进行氧化处理，以及将氧化后的合格气体通过出风口6进行排放；

过滤器1包括第一过滤器和第二过滤器，第一过滤器的过滤孔大于第二过滤器的过滤孔，第二过滤器位于第一过滤器与表冷模块2之间，第一过滤器、第二过滤器设有折叠部。例如，过滤器1的其中一种实施方式为：过滤器1包括金属外框，法兰结构，以及"V"型结构的过滤袋，有效过滤面积大，容尘量大，使用寿命长，更换滤袋方便快捷，大大降低了运行成本的费用，空气通过滤袋时多次改变流动方向，依次通过初效过滤的第一过滤器和中效过滤的第二过滤器，增加其集尘能力从而完成颗粒物的去除，完成粗滤，在图1中虽然没有标记出过滤器1内部的结构示意图，但是不难想象，过滤器1中的第一过滤器和第二过滤器为设有折叠部的过滤袋，例如，可以是上述中所述的"V"型结构，进一步，第一过滤器和第二过滤器的开口部缝合在一起，该结构跟双层袋子的结构类似，然后通过金属外框和法兰结构套合在进风口上，该结构跟在管道上设有多层过滤网然后通过法兰结构进行卡合在管道上的原理类似，其中在本实用新型中金属外框用于固定第一过滤器和第二过滤器，以及便于法兰结构的卡合。上述中只是描述了过滤器1的其中一种固定实施方式，但是并不限于上述的实施方式，例如，还可以通过卡圈对第一过滤器和第二过滤器固定在进风口上。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，第一过滤器和第二过滤器为一体式结构或者组合式结构，如上述中的所述的第一过滤器和第二过滤器的开口部缝合在一起可以的一体式结构，亦或者为开口部叠合在一起的组合式结构，通过设计为组合式的结构，可以便于进行更换。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，沸石转轮3包括沸石分子筛和驱动马达，沸石分子筛为铝硅酸金属盐的多微孔晶体，工作原理为：在驱动马达的作用下，以1～6rph的转速转动，沸石分子筛是铝硅酸金属盐的多微孔晶体，内部孔穴之间相互连接，孔径相同，分布均一，具有很大的比表面积，当含有VOCs的气体进入沸石转轮浓缩模块，沸石分子的多孔结构对VOCs分子进行选择性吸附，以达到吸附浓缩的作用。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，参照图2所示，沸石转轮包括吸附区、冷却区和脱附区，吸附区与冷却区相连，吸附区用于对工业废气的吸附浓缩后，达标的空气通过主风机进行排放，以及将浓缩之后的工业废气收集到脱附区，该过程为现有技术。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，沸石转轮3还连接有一级换热器和加热器，一级换热器和加热器用于浓缩之后的工业废气脱附。具体过程为：经过过滤器及表冷模块预处理后，降低了废气中的粉尘颗粒物的含量和废气的温度，达到进入浓缩模块的理想条件，大风量低浓度的有机废气在转轮的作用下浓缩，90％的废气通过主风机达标排放，剩余的小股气流经一级换热器和加热器后作为脱附气体，经过转轮的脱附区对浓缩后的废气进行脱附，其中脱附的原理跟现有的技术相同，具体为：大风量低浓度的有机废气在转轮的作用下浓缩，90％的废气通过主风机达标排放，剩余的小股气流经一级换热器和加热器后作为脱附气体，经过转轮的脱附区，使其温度升高到180℃左右，则沸石转轮中浓缩的VOCs分子在高温作用下，经脱附风机进入氧化室内，至此转轮完成吸附和脱附的功能，本实施例中，关键点在于设有一级换热器和加热器，用于对浓缩的气体进行升温使其达到脱附的要求，或者通过加热空气的方式，对浓缩的气体进行脱附。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，参照图2所示，脱附区连接有脱附风机，脱附风机与氧化室相连，脱附风机与氧化室之间设有二级换热器，其中二级换热器用于对脱附后的浓缩气体进行进一步的升温，使其达到氧化室需要的温度，温度是否达到要求，可以通过温度传感器进行检测，当脱附后的浓缩气体达到氧化的要求之后，进入氧化室，在氧化室中,以金属材料为催化剂,如Pt、Pd、Ni、Cu等存在情况下与以空气、氧气、臭氧等为氧化剂进行的氧化反应，包括其中的“加氧”、“去氢”两方面都算催化氧化，废气在高温作用下最终被分解为H₂O和CO₂。转轮浓缩区的高浓度废气，在脱附风机的作用下，脱附进入氧化室，针对不同的污染物，仅需要调节电加热装置的功率，调节氧化床的温度，以达到污染物最佳的反应温度，来达到最佳的处理效率，经过氧化后的浓缩气体被分级为了H₂O和CO₂，然后分解后的气体经过二级换热器，可以实现对二级换热器的能量交换，进一步分解后的气体再经过一级换热器，并对一级换热器进行热量交换，从而可以实现对二级换热器和一级换热器的能量交换，可以达到节能的目的，一级换热器还与出风口相连，分解后的气体经过一级换热器后通过出风口排放。也就是说，在本实用新型中热交换系统26包括两级板式换热器，分别为一级换热器和二级换热器，可以较好的实现热回收的目的。板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液～液、液～气进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3～5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上。先进的板式换热器，能有效地降低系统的能量损耗，减少系统功耗，以达到节能减排的目的。

本实用新型一优选而非限制性的实施例中，还包括PLC电控系统，表冷模块、氧化室分别与PLC电控系统相连接，进一步，PLC电控系统连接有差压开关、温度传感器、阀门开度传感器、湿度传感器、VOC检测传感器、限位开关、压力传感器、流量传感器、气相分析传感器，在本实用新型中，差压开关可以用于检测管道的压力变化；表冷模块的出气端和二级换热器的出气端分别设有一温度传感器，可以对冷却的废气进行温度检测，以及可以对进去氧化室之前的浓缩气体的温度进行检测，使其分别符合浓缩冷却的温度要求和氧化的温度要求，以及在氧化室的出气端和主风机的出气端均设有一VOC检测传感器，用于对排放的气体进行检测，检测排放的气体是否达到了排放标准。也就是说可以对废气进行压力、压差、湿度、温度等参数的测定、监控，并为后续功能区的调节提供数据，以及主风机和脱附风机可通过PLC电控系统，实现变频控制。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。