[發明專利]包裝印刷業VOCs工藝廢氣的處理設備

在審

• 申請號: 201610774192.0
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107774093A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 李麗輝;黃育鵬;黃炳潮
• 申請（專利權）人: 廣東汕樟輕工機械股份有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;F23G7/06
• 代理公司: 汕頭市南粵專利商標事務所(特殊普通合伙)44301
• 代理人: 林逸平

技術領域

本發明屬于大氣污染防治設備技術領域，涉及包裝印刷業VOCs工藝廢氣的處理設備。

背景技術

VOCS是揮發性有機化合物的簡稱，包括烴類、芳烴類。醇類、醛類、胺類、有機酸等。常溫下VOCS極易揮發，會對環境造成嚴重危害。現有的設備在處理高濃度的有機氣體時，濃縮廢氣經過換熱器后熱風用于脫附，但大部分煙氣熱量無法進行有效回收利用，致使VOCs熱氧化過程消耗較高的熱能。

發明內容

本發明的目的是提供包裝印刷業VOCs工藝廢氣的處理設備，克服目前VOCS處理設備中耗能高、熱利用效率低等問題，提供一種具有高效性、高環保性、節能的包裝印刷業VOCs工藝廢氣的處理設備。

本發明的目的通過以下的技術方案來實現：

包裝印刷業VOCs工藝廢氣的處理設備，主要包括吸附裝置、氧化室、燃燒系統、換熱器，含有VOCS的廢氣從集氣總管進入吸附裝置，吸附裝置內部的蜂窩活性炭對VOCS進行吸附，經過處理的廢氣通過凈化排空管道排出；當吸附達到飽和時，系統進入脫附周期，被吸附之VOCs被熱風脫附，脫附得到濃縮的VOCs氣體通過脫附引風管送往第一換熱器預熱，后轉移至氧化室氧化。利用部分排空凈化氣通過第二換熱器加熱和脫附熱風管轉移至吸附箱中用于脫附，吸附飽和后的吸附劑得以解吸再生。燃燒系統安裝在氧化室左立面為氧化室提供熱能。

進一步的，所述的吸附裝置中每組吸附箱等分為多個單元，在同一周期時間內部分單元處于吸附狀態，截留VOCs，部分單元處于脫附狀態，釋放VOCs，實現廢氣的濃縮；吸附箱中，每個單元均設置有電熱偶，監測運行穩定。

作為優選的，所述的凈化排空管道系吸附箱溢出的含VOCs濃度符合標準要求的排空通道，凈化氣排放口設置有VOCs濃度檢測儀，當濃度到達設定值時，吸脫附單元進行切換。

進一步的，所述的集氣總管將前端設備排放的有機廢氣集中收集、并配送到吸附箱；每個廢氣進氣口均配置有一對并聯的切換閥，排空切換閥為常開，進氣切換閥為常閉。當某一進氣口操作連線時，排空切換閥關閉、進氣切換閥打開；操作離線時，排空切換閥打開、進氣切換閥關閉。

進一步的，所述的集氣總管設置離心風機為有機廢氣提供動力，使廢氣穿越吸附箱中的吸附層而凈化排空；離心風機吸入端設置有壓力變送器用于測定管道負壓值，當壓力P≤-100Pa時，離心風機降速。

進一步的，所述的吸附箱設置阻火器和防爆閥，阻火器阻隔系統意外火苗回串車間，防爆閥為系統運行壓力超限時地泄放。

作為優選的，所述的氧化室系VOCs裂解氧化的主要場所，腔體在高溫下，VOCs產生無焰燃燒生成CO2和H2O；氧化室設置有電熱偶檢測溫度，當溫度超限時，令燃燒系統減少燃料輸入量，在設定時限內未能滿足要求時，旁通管通往煙囪的閥門打開，讓煙氣直接排空，當燃燒室的運行壓力超限時，在燃燒室上方的泄爆蓋打開泄壓，確保安全。

作為優選的，所述的第一換熱器用于煙氣廢熱的回收而配置，該換熱器完成煙氣的第一級廢氣回收，把濃縮的有機廢氣預熱到350°C至400°C；第二換熱器是為了煙氣廢熱的第二級回收而配置，該換熱器把凈化氣預熱到150°C至180°C，形成作為脫附用的熱風。

進一步的，所述的第一換熱器和第二換熱器分別設置第一調節閥和第二調節閥，通過兩調節閥的調節，使第一換熱器和第二換熱器在設定的溫度下輸出的濃縮有機廢氣和脫附熱風。

本發明的優點在于：

1、本裝置采用固定床吸附濃縮，有效解決凹印機、復合機烘箱排出的工藝廢氣風量大,VOCs排氣濃度低的吸附再利用難題，吸附飽和后的吸附劑再進入用熱風解吸再生，得到較高濃度的混合溶劑氣體，直接送往熱氧化系統凈化。

2、采用熱風脫附方式，避免了傳統的水蒸汽脫附造成的冷凝水二次污染及復雜的工藝流程。

3、特殊的吸附濃縮工藝設計，采用廢氣的低進溫、低空速而免去吸附床的冷卻，有效實現低濃度、大風量印刷復合排風系統有機廢氣的濃縮；高濃度的有機氣體再直接氧化釋放熱量。同時，配置了兩臺高效熱交換器對一級濃縮廢氣廢熱高溫煙氣余熱進行熱回收：①用熱交換器1回收一級煙氣的廢熱，②用熱交換器2吸收另一部分煙氣熱量加熱收集的尾氣作為脫附熱風，對飽和活性劑解吸再生。

4、系統化的防爆設計及安全節點監控，確保設備安全運行。

附圖說明

圖1 是本發明的結構示意圖。