一种低浓度废气浓缩系统和方法与流程

本发明涉及废气处理，尤其涉及一种低浓度废气浓缩系统和方法。

背景技术：

1、薄型覆铜板（copper clad laminate，简称ccl）是一种广泛应用于电子领域的基础材料。目前，国内ccl厂上胶机塔区内的低浓度有机废气，直接排放将造成环境污染，目前是采用废气处理系统，将废气转换成洁净且低温的气体排向大气中。

2、具体的，将有机废气燃烧可转变成二氧化碳和水，从而可排向大气中。由于上胶机塔区内产生的有机废气浓度较低，直接燃烧由于其中有机物含量低，此时需要使用大量的天然气来辅助燃烧，导致天然气用量较大。目前，通过分子筛对上胶机塔产生的低浓度有机废气进行浓缩，使之成为高浓度的有机废气，以便可以直接对浓缩后的有机废气进行燃烧，减少天然气用量。

3、然而，发明人发现：受上胶机塔内原料成分变化、工艺参数波动、废气排放系统漏气或管道堵塞、外界环境变化等因素的影响，上胶机塔内产生的有机物废气浓度不稳定，经分子筛浓缩处理后的有机废气，存在燃烧不充分或气体中有机物较少，不利于燃烧，甚至需要借助天然气辅助燃烧的隐患。

4、因此，提供一种低浓度废气处理系统，其可保证用于燃烧的气体内的有害物质浓度处于合理浓度范围内，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明公开了一种低浓度废气浓缩系统和方法，以解决相关技术中上胶机塔内产生的有机物废气浓度不稳定，经分子筛浓缩处理后的有机废气，存在燃烧不充分或气体中有机物较少，不利于燃烧的技术问题。

2、为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

3、本发明的第一个方面提供了一种低浓度废气浓缩系统。

4、本发明的低浓度废气浓缩系统，包括上胶机塔区、过滤箱、转轮浓缩装置、vocs氧化装置和储气装置，其中，所述转轮浓缩装置包括分子筛转轮，所述分子筛转轮具有彼此独立的吸附区、脱附区和冷却区，所述vocs氧化装置包括热风交换室、废气预热室和氧化燃烧室，所述上胶机塔区的出气口与所述过滤箱的进气口连通，所述过滤箱的出气口与所述吸附区的进气口和所述冷却区的进气口连通，所述吸附区的出气口与所述上胶机塔区的进气口和所述冷却区的进气口连通，所述冷却区的出气口与所述热风交换室的进气口和所述上胶机塔区的进气口连通，所述热风交换室的出气口与所述脱附区的进气口连通，所述脱附区的出气口与所述储气装置的进气口连通，所述储气装置的出气口还与所述热风交换室的进气口和所述废气预热室的进气口连通，所述废气预热室的出气口与所述氧化燃烧室连通，所述储气装置内设置有浓度传感器，所述低浓度废气浓缩系统还包括控制阀组，所述控制阀组基于所述浓度传感器的检测结果，控制所述储气装置的出气流向，同时还控制所述冷却区的进气来源和出气流向，并使所述浓度传感器的检测结果处于预设范围内。

5、进一步的，所述储气装置至少包括第一储气罐和第二储气罐，所述第一储气罐与所述第二储气罐内均设置有所述浓度传感器，所述第一储气罐与所述第二储气罐并列设置，并且当所述储气装置内的气体浓度处于预设浓度范围内时，所述第一储气罐和所述第二储气罐中的至少一者用于储存和释放经所述脱附区排出的浓缩气体；当所述储气装置内的气体浓度处于预设浓度范围外时，所述第一储气罐和所述第二储气罐交替用于储存和释放经所述脱附区排出的浓缩气体。

6、进一步的，所述控制阀组包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀和第七控制阀，所述第一控制阀位于所述过滤箱的出气口与所述冷却区的进气口间，所述第二控制阀位于所述吸附区的出气口与所述冷却区的进气口间，所述第三控制阀位于所述冷却区的出气口与所述上胶机塔区的进气口间，所述第四控制阀位于所述冷却区的出气口与所述热风交换室的进气口间，所述第五控制阀位于所述脱附区的出气口与所述储气装置的进气口间，所述第六控制阀位于所述储气装置的出气口与所述热风交换室的进气口间，所述第七控制阀位于所述储气装置的出气口与所述废气预热室的进气口间。

7、进一步的，所述脱附区包括彼此分隔的第一脱附区和第二脱附区，所述第一脱附区靠近所述冷却区设置，所述第二脱附区靠近所述吸附区设置，并且所述第一脱附区和所述第二脱附区的进气口和出气口处设置有控制阀组，所述控制阀组用于控制所述第一脱附区和所述第二脱附区处于串连或并联状态。

8、进一步的，所述第一脱附区的进气口和出气口处分别设置有第一脱附进气管和第一脱附出气管，所述第二脱附区的进气口和出气口处分别设置有第二脱附进气管和第二脱附出气管，所述第一脱附出气管上设置有第八控制阀，所述第二脱附进气管上设置有第九控制阀，所述第一脱附进气管和所述第二脱附进气管位于所述分子筛转轮的同侧，且所述第一脱附进气管与所述吸附区的吸附进气管分别位于所述分子筛转轮的两侧，所述第一脱附出气管与所述第二脱附进气管之间还通过连通管连通，所述连通管的进口位于所述第八控制阀上游，所述连通管的出口位于所述第九控制阀下游，并且所述连通管上还设置有第十控制阀。

9、进一步的，所述冷却区包括彼此分隔的第一冷却区和第二冷却区，其中，所述第一冷却区的进气口和所述第二冷却区的进气口均与所述过滤箱的出气口连通，所述第二冷却区的进气口还与所述吸附区的出气口连通；所述第一冷却区的出气口和所述第二冷却区的出气口均与所述热风交换室的进气口连通，所述第二冷却区的出气口还与所述上胶机塔区的进气口连通。

10、进一步的，所述分子筛转轮上设置有第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板和第五隔板，所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板、所述第四隔板和所述第五隔板用于将所述分子筛转轮分隔为彼此独立的吸附区、第二脱附区、第一脱附区、第一冷却区和第二冷却区，并且所述第一冷却区和所述第二冷却区之间的所述第四隔板相对于所述第三隔板和所述第五隔板可转动设置，并使所述第四隔板能够基于所述第一冷却区和/或所述第二冷却区的进气量自动调节所述第一冷却区和所述第二冷却区的容积。

11、本发明的第二个方面提供了一种低浓度废气浓缩方法。

12、本发明的低浓度废气浓缩方法，是基于本发明中任一项技术方案所述的低浓度废气浓缩系统实现的，所述方法包括如下步骤：

13、步骤s100：获取储气装置内的气体浓度；

14、步骤s200：判断所述储气装置内的气体浓度与预设浓度的偏差；

15、步骤s300：基于所述储气装置内的气体浓度与预设浓度的比较结果，调节所述储气装置出气流向，和/或调节冷却区的进气来源和出气流向，直至所述储气装置内的气体浓度处于预设浓度范围内。

16、进一步的，所述储气装置内的气体浓度小于预设浓度范围的最小值时，所述的低浓度废气浓缩方法还包括如下步骤：控制第八控制阀关闭、第九控制阀关闭、第十控制阀开启，并使经废气预热室出气口流出的气体进入第一脱附区进行一次脱附后，还进入第二脱附区进行二次脱附。

17、进一步的，所述的低浓度废气浓缩方法还包括如下步骤：调节第二冷却区的进气来源和出气流向，和/或调节第一冷却区和第二冷却区的进气量。

18、本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

19、本发明的低浓度废气浓缩系统，通过在脱附区的出气口与废气预热室的进气口之间设置储气装置，储气装置的出口还与热风交换室的进气口连通，并且基于储气装置内气体浓度的检测结果，控制储气装置的出气流向，同时还控制冷却区的进气来源和出气流向，并使储气装置内气体浓度处于预设范围内，也即是，本发明的低浓度废气浓缩系统，可在上胶机塔区产生的有机废气浓度不稳定的情况下，使得有机废气经过转轮浓缩装置吸附处理后，可以获得具有稳定浓度的浓缩气体，不仅可以确保有机废气的充分燃烧，也可减少天然气用量，解决了相关技术中上胶机塔内产生的有机物废气浓度不稳定，经分子筛浓缩处理后的有机废气，存在燃烧不充分或气体中有机物较少，不利于燃烧的问题。另一方面，本发明的低浓度废气浓缩系统，只需一个转轮浓缩装置即可实现低浓度废气浓缩气体的提升，有利于降低设备成本。

20、具体的，本发明的低浓度废气浓缩系统，储气装置内的气体浓度处于预设范围内时，可直接将储气装置内的气体排入废气预热室预热后燃烧；当储气装置内的气体浓度低于预设浓度的最小值时，可使储气装置内的气体进入热风交换室换热后再次用作脱附气体，以提升从脱附区流出气体的浓度，从而可在上胶机塔区产生的有机废气浓度较小的情况下，使得有机废气经过转轮浓缩装置吸附处理后，可以获得具有位于预设浓度范围内的浓缩气体，以减少天然气用量；当储气装置内的气体浓度大于预设浓度的最大值时，通过调节冷却区的进气来源，具体是使用经吸附区排出的洁净气体或是洁净气体与废气的混合气体对冷却区进行冷却，而后与热风交换室换热后用作脱附气体，可以通过洁净气体使得从脱附区流出气体的浓度降低，从而可在上胶机塔区产生的有机废气浓度较大的情况下，使得有机废气经过转轮浓缩装置吸附处理后位于预设浓度范围内，以确保有机废气的充分燃烧。

21、第二方面，本发明的低浓度废气浓缩系统，通过在脱附区的出气口与废气预热室的进气口之间设置储气装置，储气装置的出口还与热风交换室的进气口连通，也即是，经脱附区流出的气体，必然先进入储气装置内，而后再选择进入热风交换室换热后用作脱附气体，或是进入废气预热室预热后燃烧，通过储气装置的设置，可起到缓冲作用；另外，储气装置具有一定容积，脱附区出气口处气体浓度的微少波动，并不会对储气装置内浓度传感器的检测结果造成影响，可降低阀门启闭频率，避免脱附区的出气口直接与废气预热室进气口或热风交换室进气口连通，位于脱附区出气口与废气预热室进气口之间的阀门、以及位于脱附区出气口与热风交换室进气口之间的阀门需要频繁启闭，对低浓度废气浓缩系统的控制精度要求较高的问题。