聚散式废气净化装置的制作方法

1.本发明涉及一种气体吸附净化装置。


背景技术：

2.专利文件cn110013736a公开了一种吸附法浓集废气污染物废气净化转装置。其中实施例2和附图8-9公开了一种单元供给与回收式气体吸附浓集装置，针对废气排放时断时续，或流量、浓度波动极大的应用场景，采用了将气体吸附浓集装置的吸附装置和脱附装置分为独立的两部分，并增加了包括吸附单元供给装置和吸附单元回收装置的吸附单元周转装置。还公开了将多个气体吸附装置产生的充满饱和吸附单元的吸附单元回收装置集中到一个脱附装置处，用连续脱附方式处理的技术方案。


技术实现要素：

3.cn110013736a的技术方案的重点是针对废气源的多变问题，因此技术方案的重点是吸附装置，所以设置了相对复杂的吸附单元供给装置和吸附单元回收装置。在实际应用中，吸附过程中废气收集输送装置中的风机是运行成本的主要来源，而包括风机在内的废气收集输送装置是所有工艺类型废气处理装置的中的通用装置。其他工艺类型废气处理装置包括生物法、多种高级氧化法、多种燃烧法、活性炭单次吸附法等工艺类型。当该工艺用于市政或工业废气除臭时，由于废气中的污染物吸附质的含量非常低，吸附剂达到饱和状态的时间很长，也就是说吸附器(或吸附模块)的脱附再生周期很长。在实践中，这个周期通常在数周，甚至可达数月之久，单个吸附器(或吸附模块)每次脱附的时间仅需数十分钟最多一两小时。在整个运行期间，脱附再生是一个很短暂的过程。这也意味着按照处理能力计算一个脱附再生装置可以匹配应成百上千个吸附装置，整个系统的建设成本主要体现在数量众多的吸附净化装置上。在整个系统运行成本中，除去必需的收集输送废气所需要的风机运行费用，有缩减余地的运行成本主要体现在脱附和脱附后的焚烧等处理装置上。因此有必要极简化吸附装置，改进脱附装置，使得脱附装置更节能、运行效率更高。
4.具体技术方案是：一种废气吸附浓集净化装置，包括多套吸附净化装置、至少一套脱附再生装置和至少一套吸附器转运装置。吸附净化装置主要功能部分为进阶吸附装置，脱附再生装置主要由吸附器输送装置、进阶脱附装置、脱附气体加热装置、进阶热回收装置和吸附器回收装置组成。进阶吸附装置、进阶脱附装置和进阶热回收装置均包括两个以上层叠连通的吸附器。吸附器按吸附-脱附-热回收-吸附的处理顺序在进阶吸附装置、进阶脱附装置和进阶热回收装置之间循环周转。吸附器在吸附装置和再生装置之间的集散传递通过吸附器转运装置完成。进阶吸附装置、进阶脱附装置和进阶热回收装置中进阶的含义是指在每个处理过程中完成处理的吸附器从进气端移出而补充替换的吸附器从排气端加入，形成吸附器相对通过气体流动方向的逆向运动，从而实现全逆流传质传热过程。
5.改进后的系统整体效果突出降低了脱附再生处理过程的运行成本和众多吸附装置的投资成本。全逆流传质传热过程降低了脱附能耗，改善了脱附效果。
6.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
7.图1.集散式废气吸附浓集净化装置系统组成示意图
8.图2.吸附装置和吸附器转运装置工作方式示意图
9.图3.吸附装置工作方式示意图
10.图4.再生装置和吸附器转运装置工作方式示意图
11.图5.再生装置工作方式示意图
12.图6.改进了脱附气体加热装置的再生装置示意图
13.图7.未实现全逆流的再生装置示意图
具体实施方式
14.实施例1
15.集散式废气吸附浓集净化装置，参见附图1。
16.该装置包括多套吸附净化装置1，一套脱附再生装置2和一套吸附器转运装置3。净化装置1的具体数目是开放的，可以动态扩展。
17.参见附图2-3，吸附净化装置1的主要功能部分为进阶吸附装置11，每个吸附净化装置1包含3个吸附器9。吸附器呈矮筒装结构，可以为方筒或圆筒，上下两个面为筛网结构，四周为密封保温结构，中间充填颗粒装吸附剂。上下筒口有嵌套定位密封结构，多个吸附器层叠起来可以形成上下连通、四周保温的气流通道。
18.来自废气收集装置12的废气(图中实心箭头示意)，经过与吸附器9连接的吸附器连接支持装置13进入进阶吸附装置11，干净空气(图中空心箭头示意)在吸附风机14的驱动下经净化排放烟囱15排入大气。废气内的污染物(图中黑点示意)驻留在吸附剂91内。图中连通管线上的小箭头指示气流方向。
19.在废气净化处理过程中，位于进风口一端的吸附器率先达到饱和状态，由人工将该吸附器移出至吸附器转运装置3上，上面未饱和的两个吸附器下移，从转运装置3上取下新的或经过再生处理的吸附器置于进阶吸附装置11上方空出的吸附器空缺位置。
20.参见附图4、5和7，脱附再生装置2主要由吸附器输送装置21、进阶脱附装置22、脱附气体加热装置23、进阶热回收装置24和吸附器回收装置25组成。进阶脱附装置22和进阶热回收装置24均包含4个层叠连通的吸附器和相应的连通支持装置221和241。
21.在吸附器的脱附再生处理过程中，从吸附器转运装置3卸下的多个吸附器9被人工操作堆叠放置到吸附器输送装置21上，经过进阶脱附装置22、进阶热回收装置24自动传递到吸附器回收装置25上并码成堆叠状态，由人工操作装上吸附器转运装置3。根据需要，可以设置分别存放饱和待再生处理和出路完毕的吸附器堆放存贮场地及配套安全码垛装置。
22.吸附器9在进阶脱附装置22中自下往上移动的过程中温度逐渐升高，在进入进阶热回收装置24中再次自下往上运动的过程中总体温度逐渐降低。但吸附器内装填的吸附剂填料可能存在一定的温度梯度，填料中下层仍有可能继续升温，这个过程也是脱附过程的一部分。如果再生装置采用附图7的结构形式，进阶热回收装置24中继续脱附的过程则不存在，部分料层的脱附效果会受到一定影响。故附图7的结构形式为非优选结构模式。
23.在吸附器脱附再生过程中，由脱附气体预处理装置241(通常仅需除尘或阻挡异物进入)进入进阶热回收装置的脱附气体是常温，经进阶热回收装置中吸附器中吸附剂填料加热以后可以升温到接近吸附剂脱附所需温度，不足的热量由脱附气体加热装置23加热补充，使其达到预设的脱附温度。脱附气体在通过进阶脱附装置22中的吸附器料层时热量向吸附剂充分传递，携带脱附出的污染物到达进阶脱附装置排气端时温度已经接近常温，最后经脱附风机25送往热摧毁装置26进行无害化处理，经脱附排放烟囱27排入大气。这个过程吸附剂填料和脱附气体的高温状态只是一个系统内的过程，并不向系统外释放大量热量，因而是一个高度节能的过程。
24.吸附器9在吸附净化装置1和再生装置2之间的集散传递通过吸附器转运装置3完成。根据吸附器的尺寸、重量以及系统覆盖的区域范围等因素的影响，吸附器转运装置3可以采用不同运输工具，本实施例采用了随吊货车改装的运输车辆。
25.本实施例中与吸附净化装置1连通的废气收集装置12、吸附风机14和净化排放烟囱15，与脱附再生装置2相连通的脱附风机25、热摧毁装置26和脱附排放烟囱27可以理解为与本发明的集散式废气吸附浓集净化装置配套的外设装置。
26.实施例2
27.改进了脱附气体加热装置的再生装置的集散式废气吸附浓集净化装置，参见附图6。
28.这个实施例是在实施1的基础上改进了脱附气体加热装置23，具体是在热摧毁装置26中设置了热交换器231。当废气吸附浓集净化装置用于含有热值较高的污染物时，脱附气体的热值除维持热摧毁装置26的自持运行以外仍有多余热量。这些多余的热量通过热交换器231传递给脱附气体。这也是一个节能降耗的技术改进。