一种多级旋流型有机废气吸附净化系统的制作方法

本技术涉及环保，尤其涉及一种多级旋流型有机废气吸附净化系统。

背景技术：

1、挥发性有机物(vocs)是一类易挥发有机化合物统称，多数具有毒性，会严重危害人体健康。随着工业的不断发展，工业产生的废气中的vocs含量越高，如果直接将废气排放到空气中，会对大气造成严重污染。因此在废气排放前，需对废气中的vocs进行处理，以降低vocs对大气的危害。

2、目前在vocs有机废气处理应用市场上基本都是固定吸附床技术，无论工艺路线选择活性炭、炭纤维、吸附树脂、沸石分子筛还是蜂窝吸附转轮等，其基本形式都是固定床结构，而在长期使用过程中固定吸附床的弊端逐渐显示，影响固定床结构的vocs有机废气处理工艺的推广和发展。固定床吸附技术存在以下缺陷：1)吸附效率随使用时间的增加不断降低，生命周期短；2)再生利用技术的再生效率低，且存在安全隐患；3)废弃活性炭等吸附填料存在二次污染问题；4)耐冲击负荷变化性差，固定床吸附效率不稳定，达标排放不稳定；5)后期处理工艺多半为不同形式的热氧化处理，增加碳排放量。

技术实现思路

1、本技术提供了一种多级旋流型有机废气吸附净化系统，用动态流动的吸附技术取代现有的单一静态固定吸附，提高废气净化效率，提高吸附料的回收利用率，降低运行成本，延长净化系统的使用寿命。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种多级旋流型有机废气吸附净化系统，包括：多级旋流型吸附净化装置和双循环旋流脱附再生装置，其中：

3、所述多级旋流型吸附净化装置包括吸附塔、第一送料管道和多个分层设置于所述吸附塔内的第一旋流板，所述第一旋流板中间设置有第一盲板，所述第一旋流板周部环绕设置有第一集料槽，所述第一集料槽下方设置有第一导流管，所述第一导流管的出口朝向下层第一旋流板的盲板；所述吸附塔设置有第一进气口、第一排气口和第一排料口，所述第一进气口位于底层第一旋流板下方，所述第一排气口位于所述吸附塔顶部，所述第一排料口位于所述吸附塔底部，所述第一送料管道的第一出料口设置于顶层第一旋流板的第一盲板的上方；

4、所述双循环旋流脱附再生装置包括脱附塔、第二送料管道和第二旋流板，所述第二旋流板中间设置有第二盲板，所述脱附塔设置有第二进气口、第二排气口和第二排料口，所述第二进气口位于所述第二旋流板下方，所述第二排气口位于所述第二旋流板上方，所述第二排料口位于所述脱附塔底部，所述第二排料口连接所述第一送料管道，所述第二送料管道连接所述第一排料口，所述第二送料管道的第二出料口设置于所述第二盲板的上方。

5、可选的，所述多级旋流型吸附净化装置还包括第一控制单元和第一浓度监控仪表，所述第一控制单元连接所述第一浓度监控单元，所述第一浓度监控仪表安装于所述第一排气口下方；

6、所述第一浓度监控仪表用于，用于检测所述顶层第一旋流板的上方气体的第一有机成分浓度，并将所述第一有机成分浓度发送至所述第一控制单元。

7、可选的，所述多级旋流型吸附净化装置还包括吸附塔补料装置、补料计量开关，所述补料计量开关的输入端连接所述吸附塔补料装置，所述补料计量开关的输出端连接吸附塔体顶部且朝向顶层第一盲板，所述补料计量开关连接所述第一控制单元；

8、所述第一控制单元用于，在所述第一有机成分浓度小于第一预设浓度时控制所述补料计量开关关闭，在所述第一有机成分浓度等于或大于第一预设浓度时控制所述补料计量开关打开。

9、可选的，所述双循环旋流脱附再生装置还包括第二集料槽、第二导流管、抽料管和集料斗，所述第二集料槽环绕设置于所述第二旋流板的周部，所述第二导流管设置于所述第二集料槽下方且出口朝向所述第二排料口，所述集料斗设置于所述脱附塔底部，所述抽料管设置于所述集料斗内部且连接所述第二排料口。

10、可选的，所述多级旋流型有机废气吸附净化系统还包括第一射流风机，所述吸附塔底部开设有第三排气口，所述第一射流风机的输入端连接所述第三排气口，所述第一射流风机的输出端连接所述第二送料管道和所述第一排料口；

11、所述第一射流风机用于，通过所述吸附塔排出的气体，将所述吸附塔排出的粉体吸附颗粒送入所述脱附塔内。

12、可选的，所述多级旋流型有机废气吸附净化系统还包括脱附射流风机，所述脱附射流风机的输入端连接所述第二排气口，所述脱附射流风机的输出端连接所述第一送料管道和所述第二排料口；

13、所述脱附射流风机用于，通过所述脱附塔排出的气体，将所述脱附塔排出的粉体吸附颗粒送入所述吸附塔内。

14、可选的，所述双循环旋流脱附再生装置还包括热风循环装置，所述热风循环装置包括热风循环管道、热交换器和循环加热风机，所述热风循环管道的一端连接所述第二排气口，另一端连接所述循环加热风机的输入端，所述循环加热风机的输出端连接所述热交换器的输入端，所述热交换器的输出端连接所述第二进气口，其中：

15、所述热风循环装置用于，通过对循环气流的加热，使得与循环热气流充分混合的吸附饱和的粉体颗粒填料快速、均匀受热，被吸附的有机成分受热蒸发，从固相转移到气相，从而实现粉体颗粒填料快速脱附再生。

16、可选的，所述双循环旋流脱附再生装置还包括填料循环装置，填料循环装置包括填料循环管道和填料循环射流风机，所述填料循环射流风机的输入端连接所述第二排气口，所述填料循环射流风机的输出端连接所述填料循环管道和所述第二排料口，所述填料循环管道的一端连接所述第二排料口，另一端连接所述第二送料管道的进料口，其中：

17、所述填料循环射流风机用于，通过所述脱附塔排出的气体，将所述脱附塔排出的粉体吸附颗粒通过所述填料循环管道送入所述脱附塔内。

18、可选的所述双循环旋流脱附再生装置还包括氮气吹扫管和氮气调节阀，所述氮气吹扫管和氮气调节阀连接在所述热风循环管道上，其中：

19、所述氮气吹扫管用于在所述脱附再生装置启动时对系统进行吹扫，用氮气置换系统内的空气，以控制系统内的氧气浓度在设定的安全范围；

20、所述氮气调节阀用于在所述脱附再生装置运行过程中适时对所述脱附再生装置整个系统补充氮气，以控制所述脱附再生装置整个系统运行过程的安全。

21、可选的，所述双循环旋流脱附再生装置还包括第二浓度监控仪表、温度监控仪表和第二控制单元，所述第二浓度监控仪表和所述温度监控仪表安装在所述第二排气口下方，所述第二浓度监控仪表、所述温度监控仪表、所述循环加热风机和所述填料循环射流风机连接所述第二控制单元，其中：

22、所述第二浓度监控仪表用于，检测所述第二旋流板上方气体的第二有机成分浓度，并将所述第二有机成分浓度发送至所述第二控制单元；

23、所述温度监控仪表用于，检测所述第二旋流板上方气体的温度，并将所述温度发送至所述第二控制单元；

24、所述第二控制单元用于，在所述第二有机成分浓度等于或大于第二预设浓度和所述温度等于或大于预设温度时，控制所述循环加热风机降低输入功率和调低所述填料循环射流风机运行频率；在所述第二有机成分浓度小于第二预设浓度和所述温度小于预设温度时，控制所述循环加热风机加大输入功率和调高所述填料循环射流风机运行频率。

25、可选的，所述多级旋流型有机废气吸附净化系统还包括冷凝回收装置，所述双循环旋流脱附再生装置还包括排气管道、第一阀门和第二阀门，所述排气管道一端连接所述第二排气口，另一端连接所述冷凝回收装置，所述第二阀门设置在所述排气管道上，所述第一阀门设置在所述热风循环管道上，所述第一阀门和所述第二阀门连接所述第二控制单元，其中：

26、所述第二控制单元用于，在所述第二有机成分浓度等于或大于第二预设浓度和所述温度等于或大于预设温度时，控制所述第一阀门关闭和所述第二阀门打开以使所述脱附塔内的气体通过排气管道排向所述冷凝回收装置。

27、本技术在多级旋流型吸附净化装置中通过粉体吸附颗粒对有机废气进行吸附净化，在粉体吸附颗粒吸附饱和后送入双循环旋流脱附再生装置中，通过高温气体对粉体吸附颗粒进行高温解吸以恢复粉体吸附颗粒的吸附能力，将恢复吸附能力的粉体吸附颗粒送入多级旋流型吸附净化装置中以对有机废气进行吸附净化，实现了粉体吸附颗粒的回收利用，避免粉体吸附颗粒对环境造成二次污染，节约粉体吸附颗粒的使用成本。多级旋流型吸附净化装置和双循环旋流脱附再生装置可实现持续工作，整个有机废气吸附净化系统具有运行维护成本低和再生能耗低的优势，便于工业化推广使用。吸附塔内分层设置多个第一旋流板，粉体吸附颗粒从上层第一旋流板往下层第一旋流板流动最后落入吸附塔底部，有机废气从下层第一旋流板往上层第一旋流板流动最后从吸附塔顶部排出，因此从下往上第一旋流板上的粉体吸附颗粒的纯净度越高，吸附能力越强，而从下往上第一旋流板上的有机废气经过多层吸附后，有机成分浓度越低，越容易被粉体吸附颗粒吸附净化，使得有机废气被顶层第一旋流板上的粉体吸附颗粒吸附净化后，其有机成分浓度远远低于排放标准，提高了有机废气的净化效果。将粉体吸附颗粒送到第一盲板上，第一旋流板下方的有机废气穿过第一旋流板的叶片后形成旋转气流，旋转气流带动第一盲板上的粉体吸附颗粒旋转以形成旋转混流气流。在该旋转混流气流中，有机废气和粉体吸附颗粒充分接触，接触面积大大增加，使得有机废气中的有机成分被粉体吸附颗粒的微孔充分吸附，提高了有机成分吸附效率，提高有机废气的净化效果。同样的，将粉体吸附颗粒送到第二盲板上，第二旋流板下方的高温气体穿过第二旋流板的叶片后形成旋转气流，旋转气流带动第二盲板上的粉体吸附颗粒旋转以形成旋转混流气流。在该旋转混流气流中，高温气体和粉体吸附颗粒充分接触，接触面积大大增加，粉体吸附颗粒中的有机成分快速蒸发，提高有机成分的脱附效率。