[發(fā)明專利]揮發(fā)性有機廢氣處理系統(tǒng)的節(jié)能裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910143235.5
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN101893248A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 張豐堂
• 申請（專利權）人: 杰智環(huán)境科技股份有限公司;張豐堂
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G7/07
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 錢凱

技術領域

本發(fā)明涉及一種揮發(fā)性有機廢氣處理系統(tǒng)的節(jié)能裝置。

背景技術

生活和生產中廣泛應用的有機溶劑極易揮發(fā)成氣體，故又名揮發(fā)性有機物(Volatile?Organic?Compounds，VOCs)，而多數的VOCs對人體有一定毒性，必須加以處理；其中，焚化法為VOCs廢氣處理方式的一種，在適當條件下的VOCs去除率可達99％以上，燃燒后的產物通常為水、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等，故為一種可有效處理廢氣中所含的VOCs的方法；然而，一般會先以轉輪式濃縮器(Rotor?type?rotaryconcentrator)、轉環(huán)式濃縮器(Carousel?type?rotary?concentrator)或流體化床濃縮器(Fluidized?bed?concentrator)將VOCs廢氣濃縮，再把濃縮的VOCs廢氣送入焚化爐凈化處理，而利用吸附——濃縮脫附——焚化等三項連續(xù)程序，使VOCs裂解為無害的水及二氧化碳，而利用濃縮器提升焚化爐的焚化效能。

其次，轉輪式或轉環(huán)式濃縮器搭配焚化爐的揮發(fā)性有機廢氣處理系統(tǒng)，其設備特性適合處理高流量(10000Nm³/hr以上)、中低污染物濃度(1000ppmv@solvent以下)及含多物種的VOCs廢氣；其中，轉輪式(或轉環(huán)式)濃縮器通常可分為較大的吸附區(qū)(Adsorption?zone；Processzone)及較小的脫附區(qū)(Desorption?zone；Regeneration?zone；也稱為再生區(qū))，或是進一步于脫附區(qū)與吸附區(qū)之間增加面積與脫附區(qū)相當的冷卻區(qū)(Cooling?zone；Purge?zone；也稱為隔離區(qū))；其三者的面積比可為3∶1∶1或5∶2∶1或6∶1∶1或10∶1∶1或其他比例；而轉輪(或轉環(huán))的基體(Matrix)是由一些特定的固體基材(Substrate)涂布上一層吸附劑粉末所組成，基材是以陶瓷或玻璃或活性碳纖維紙經燒結作成，陶瓷纖維因具備耐高溫、熱穩(wěn)定性高、可水洗、不可燃及耐酸堿的特性而廣泛使用，吸附劑的種類則視欲處理的臭味氣體成份而有所不同，一般可采用活性碳或沸石。

于是，轉輪(或轉環(huán))因減速機(Geared?motor)的帶動而轉動(1～10RPH；大部分為2～6RPH)，轉輪(或轉環(huán))位于吸附區(qū)內的吸附劑，乃進行第一階段的吸附程序，將VOCs廢氣于常溫下予以吸附，凈化后的氣體直接排放至大氣；而隨著轉輪(或轉環(huán))的轉動，當吸附VOCs廢氣后的吸附劑轉至脫附區(qū)時，即進入第二階段的脫附程序，此脫附程序所須的熱空氣，是由冷卻區(qū)出口的預熱空氣與后端焚化爐熱交換后的熱空氣(約160～300℃；大部分為180～220℃)來提供，借熱空氣自進入脫附區(qū)的吸附劑將有機物濃縮脫附出來，此時出流污染物濃度大約為入流廢氣的5～20倍左右，而脫附出來的有機物則可于第三階段的焚化爐進行高溫(600℃以上；若為觸媒式直燃爐則為200～450℃)焚化，如此可以減少后續(xù)的廢氣處理單元尺寸，并節(jié)省初設費用及運轉費用。

然而，如圖1所示，現(xiàn)有的揮發(fā)性有機廢氣處理系統(tǒng)，其處理揮發(fā)性有機廢氣的過程，是借一第一風機11將揮發(fā)性有機廢氣抽送流經一轉輪式濃縮器30的吸附區(qū)31，致使揮發(fā)性有機廢氣中的有機物質被位于吸附區(qū)31的吸附劑所吸附，吸附處理后的凈化氣體則經該第一風機11排放；此后，當已吸附揮發(fā)性有機廢氣的吸附劑轉至脫附區(qū)32時，則將經一第一熱交換器21加熱的脫附氣流由一第二風機12抽送通過，被吸附劑吸附的有機物質因受熱脫附到濃縮氣流中，該濃縮氣流再被導引至一第二熱交換器22預熱，而導入一直燃式焚化爐40燃燒凈化成水及二氧化碳為主的物質，燃燒后的凈化氣流由該第二熱交換器22及該第一熱交換器21進行熱回收之后，對外排放；其中，該直燃式焚化爐40與第二熱交換器22的組合可稱為恢復式直燃焚化爐(Recuperative?ThermalOxidizer)，但由于該第二熱交換器22及該第一熱交換器21進行熱回收后，所排放的凈化氣流溫度仍甚高(245℃以上)，需要再加以熱回收利用。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的主要技術問題在于，克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，而提供一種揮發(fā)性有機廢氣處理系統(tǒng)的節(jié)能裝置，具有增設一熱交換器以達到節(jié)能的功效。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：