一种VOCs高效低碳末端处理系统的制作方法

本技术涉及对喷涂行业及工业生产所产生的废气处理，主要是一种vocs高效低碳末端处理系统。

背景技术：

1、在工业生产中，以挥发性有机物（vocs）为特征的大气污染物严重影响空气质量（引起光化学、烟雾和雾霾），损害人体健康；为控制 vocs 污染，各级政府和环保管理部门，出台了一系列高强度的政策，推进 vocs 排放总量控制，为各地对vocs 治理提供强有力的政策保障。

2、对vocs的处理，传统工艺一般采取对吸附箱内吸附饱和的活性炭撤旧换新的方法，所换下来的废旧活性炭一般由具有回收废弃污染物资质的企业收回后再进行二次处理，但更换活性炭成本较高，且排放不达标；个别企业为了减少更换的废旧活性炭回收再处理的费用，一是不能及时更换，造成对vocs 处理效果差，所排放的废气不达标，二是不能及时回收，使其废旧的活性炭随意丢弃，造成对环境的污染。目前该项技术已经要求企业停止使用。

3、为了解决前端vocs处理不完全、不达标的现象，研发人员在处理工艺上增加了吸附回收浓缩+直接燃烧或催化燃烧等，目前大部分中小企业对vocs 治理，主要采取高温活性炭吸附浓缩+催化燃烧工艺，其工作原理是活性炭吸附饱和后用热风吹扫脱附，脱附气体送给催化燃烧装置实施燃烧处理后排放。

4、所采用的vocs处理系统包括：脱附风机1、测温箱2、加热器3、vocs闸阀4、吸附箱5和废气排放口6；脱附风机1的输入端通过管道同时与吸附箱5输出口和废气排放口6连接，废气排放口6上连接有三通，三通的另二个端口分别连接有废气排放阀门6-1和废气输出阀门6-2；废气排放阀门6-1的另一端接大气，废气输出阀门6-2另一端通过管道与换热器阀门6-3连接；脱附风机1的输出端口连接在三通的一个端口，三通的第二个端口与风机阀门1-1连接，三通的第三个端口与测温箱2的输入端口连接；测温箱2的输出端口通过管道顺序连接有加热器3和加热器阀门3-1；加热器阀门3-1另一端连接一个三通，三通的另二个端口分别与vocs闸阀4和吸附箱5的输入端口连接。

5、基于上述vocs处理系统的工艺同样造成排放不完全达标，同时燃烧需要大量补充燃料，导致co2排放增加，增加运行费用、操作管理不便、产生二次污染、存在安全隐患等问题。

6、对于上述存在的问题，寻找安全高效、低能耗、低碳的有机废气净化技术已经成为当前vocs治理技术发展的最重要方向。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是要提供一种vocs高效低碳末端处理系统，解决企业前期采取高温活性炭脱附浓缩+燃烧工艺，所产生的余气直接通过烟囱排放到大气层，造成排放不达标和燃烧安全隐患，以及活性炭吸附所产生的废弃物二次再处理成本高的难题。

2、本实用新型的目的是这样实现的，vocs高效低碳末端处理系统包括：回风机、换热器、喷淋塔、循环水箱、转移车、循环泵、制冷机、电器仪表控制盘；

3、换热器、喷淋塔、循环泵和制冷机均安装连接在转移车上；

4、换热器安装在制冷机的上端；

5、在换热器上连接有控制仪表盘；

6、在制冷机上，有循环水入口和制冷机出水口；

7、前端vocs气体出口通过管道与换热器的vocs气体入口管连接；换热器的vocs气体出口通过管道与喷淋塔的气体进口管连接；喷淋塔上端的气体出口管与换热器的冷气入口通过管道连接，换热器的冷气出口与回风机入口连接；循环泵出口通过管道与制冷机进水管连接；循环泵入口与循环水箱的水连接，或者循环泵直接放入循环水箱中；制冷机出水口与喷淋塔通过冷凝水进水管连接。

8、回风出口通过管道与回风机连接，回风机输出端口通过管道与回风机阀门连接，回风机阀门的另一端通管管道与风机阀门连接；废气入口通过管道与换热器阀门连接，换热器阀门的另一端通过管道与废气输出阀门连接。

9、所述的换热器包括：波纹管、隔板、换热器内腔体、vocs气体入口管、冷气出口、冷气入口和vocs气体出口；

10、在换热器内腔体内设有2个以上隔板将换热器内腔体分隔成多个腔室，腔室上从下至上分别有vocs气体入口管、冷气出口、冷气入口和vocs气体出口；在冷气出口和冷气入口上连接波纹管。

11、所述的制冷机包括：制冷机行走轮、制冷机机体、制冷机进水管、制冷机出水管和制冷机腔体；

12、在制冷机机体的底面上连接有制冷机行走轮；制冷机机体连接在制冷机腔体内；在制冷机机体上有制冷机进水管和制冷机出水管。

13、所述的喷淋塔有一壳体，包括：气体出口管、气体进口管、冷凝水进水管、喷淋塔移动轮、循环水箱、气液混合层、观察孔和喷头；

14、在壳体的底面上连接有喷淋塔移动轮；气液混合层和喷头位于壳体内，喷头位于气液混合层的上方，喷头与冷凝水进水管连接；壳体内的下部为循环水箱；壳体的上端连接有气体出口管；气体进口管连接在循环水箱部位稍上部的壳体上；在气液混合层部位的壳体上有观察孔。

15、所述的控制仪表盘包括：第一温度表、第二温度表、第三温度表、第一浓度表、第二浓度表、第三浓度表和电器仪表控制开关按钮；所述的温度表、浓度表以及电器仪表控制开关按分布在控制仪表盘上。

16、有益效果，由于采用了上述技术方案，本实用新型采取吸附浓缩+可控循环热风吹扫脱附+热转换+低流量冷凝净化（回收）的 vocs 废气处理技术，其处理设备采用组合体的结构形式放置在移动车箱内，可快速到达现场，快捷将末端处理系统的管路与对应的前端处理系统管路连接即可实现末端再处理操作，或与现有前端处理系统固定连接。本项技术主要解决前端处理排放不达标和燃烧环节不安全的问题，特别适用于目前中小型企业技术改造和升级换代，投入少、效果好；新上企业可一步到位采用此工艺，同时达到环保和安监部门的要求。

17、本实用新型是一种vocs高效低碳末端处理系统，包括：回风机、换热器、制冷装置、喷淋塔，循环泵、电器仪表控制系统；

18、所述vocs高效低碳末端处理系统，整体放置在转移车上，根据客户工作需要，将转移到所需现场与具有废气（vocs）前端处理系统，通过管路快速与本实用新型的废气（vocs）高效低碳末端处理系统所对应的进出气管路连接，启动末端处理系统，可将前端处理系统中废气（vocs） 实施末端再处理，彻底解决以往不达标的问题。

19、所述的vocs高效低碳末端处理系统，在换热器的vocs进口通过管路与vocs前端处理系统排放口连接，使前端vocs处理系统与末端vocs处理系统形成整体处理系统，通过末端再次处理，解决以往前端vocs处理系统不全面，不能达标排放的弊端。

20、所述的vocs高效低碳末端处理系统，是脱附的vocs通过换热器进喷淋塔冷凝吸收,具有封闭运行特点，脱附之后的v0cs气体不燃烧、不排放，环保节能，适合中小企业有机废气治理改造。

21、所述的vocs通过高温达到115℃±5℃热风吹扫后，可将vocs从活性炭中脱附出来，通过管道、换热器进入喷淋塔，使其vocs经过制冷后2℃以下水喷淋后被吸收，进入循环水箱。

22、所述的循环水箱的水，通过高压水泵和管路进入制冷装置冷却，降温至2℃以下后进入喷淋塔，vocs气体经过2℃以下水喷淋被吸收后进入循环水箱 ，并循环冷却使用，吸收的vocs达到一定浓度后更换新水。

23、所述的换热器装置，将脱附后的热风，经管道将vocs进入换热器装置内循环运行，可以将换热器入口温度约80℃以上，通过冷热互换，实现出口温度接近19℃左右，使进入喷淋塔的温度仅需从19℃降到2℃以下，大幅度节减少了制冷机的运行负荷，有效节约了能耗；同时，喷淋塔出来的冷气在箱内升温到50-60℃进入回风机参与过脱附循环， 又节省了脱附能耗。

24、所述的换热器装置中采用不锈钢的螺旋波纹管传热快、不腐蚀，螺纹波形管在换热器箱体内采用两隔室（u型）或者采用4隔室（三u）型，使所处理的气体在管路中流动距离加长，增加气体进口和出口的温差。

25、解决了企业前期采取高温活性炭脱附浓缩+燃烧工艺，所产生的废气直接通过烟囱排放到大气层，废气排放不达标，以及活性炭吸附所产生的废弃物二次再处理改造成本高的难题，达到了本实用新型的目的。

26、优点：1、该工艺属冷凝处理技术，vocs封闭运行，整个工艺没有气体排放和燃烧安全风险，可满足环保和安监部 门的要求。通过热风（120℃±）吹扫，把vocs从活性炭中脱附出来，通过管道、换热器降温后进入喷淋塔，喷淋塔里水是制冷机冷却过的水，vocs经冷却到2℃以下的水喷淋被冷凝吸收，进入循环水箱。

27、2、换热器成功运用到了vocs处理运行环节，大大节约了能耗。采用换热器和涡流传热技术，换热器内热风和冷风在不同的循环管内运行，使冷端-热端气体热量高效互换，减少能量损失，降低系统运行能耗。

28、3、采用制冷后2℃以下水喷淋冷凝吸收，提高对vocs吸收效果。

29、4、设备针对vocs排放的未端处理，可有效利用企业前端的吸附、脱附等设备 ，且制作成本低廉， 大大减少企业投入，有利于普及推广；同时可装配成车载式未端处理设备，一机对多家移动式服务，更是省去了企业购机投入，充分发挥了设备效能。

30、5、冷凝的vocs很少，可收集回收利用，如成份为乙醇，可重复利用，如乙酸乙酯，可提纯后销售。

31、6、采用前端处理与末端处理系统有机的结合，使其废气实施循环处理，大大提高了脱附过程的脱附率，吸附物再生效果大大提升。

32、7、本工艺不需要补充燃料维持高温燃烧，降低了运行成本。