[發明專利]一種凈化揮發性有機廢氣的預熱式催化燃燒系統

在審

• 申請號: 201810726442.2
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108554150A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 竺新波
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/44;F23G7/07
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 黃勇

本發明公開了一種凈化揮發性有機廢氣的預熱式催化燃燒系統，其主要涉及廢氣處理領域，包括依次連通的壓縮儲存單元、吸附單元和催化燃燒單元，通過三個單元對VOCs廢氣進行處理，既能夠保證凈化效率，由能夠減少熱能的損失，而且也有利于回收有機溶劑，從而大幅度提高了VOCs廢氣處理的經濟效益。

技術領域

本發明涉及領域廢氣處理領域，更具體地說，它涉及一種凈化揮發性有機廢氣的預熱式催化燃燒系統。

背景技術

揮發性有機物(Volatileorganiccompounds，VOCs)通常是指在25℃時，飽和蒸汽壓大于133Pa的有機化合物，其主要成分為烴類、鹵代烴類、氧烴類、硫烴類、氮烴類、芳香烴和多環芳烴。VOCs是一類在石油化工行業、噴涂噴漆行業、油漆涂料生產加工行業、橡膠生產加工行業、印刷印染行業等生產過程中的常用試劑，由此產生的VOCs廢氣通常具有成分復雜，排放濃度變化大，不易溶于水、含酸或堿的特點而難以處理。

目前，針對VOCs的常規處理方法有：冷凝法，主要用于回收高濃度、高沸點、小氣量的單組分氣體，對復雜組分的廢氣回收率低；吸收法，主要針對大氣量、高濃度、溶解性的廢氣，但對溶解性差的廢氣處理效率低；活性炭吸附法，適用于低濃度、大氣量的VOCs廢氣，活性炭很容易吸附飽和，更換吸附劑的費用昂貴并且吸附飽和后的活性炭需作為一種危險廢物處理；燃燒法，主要針對高濃度、復雜組分的有機廢氣，該方法工藝簡單、去除效率高。而吸附、燃燒結合法，不僅適合處理不同濃度和不同組分的廢氣，同時，其去除效率高。

且吸附、燃燒結合法處理VOCs廢氣的傳統裝置有兩種運行方式：(1)直排式，直接將脫附后的有機廢氣輸送到換熱器和催化燃燒室進行燃燒降解，該方法的不足在于系統啟動初期由于催化燃燒室的溫度較低，部分有機廢氣由于不能充分燃燒而生成有害中間產物，或未經燃燒被直接排放，且尾氣中的熱能難以充分利用；(2)內循環式，脫附后的有機廢氣燃燒后循環進入到活性炭吸附裝置作為脫附氣進行脫附，該方法的不足之處在于系統結構較復雜，循環氣體可能會造成活性炭吸附裝置內部有機廢氣濃度過高，局部溫度過高，導致爆炸、起火等安全隱患。

因而，有必要提供一種安全高效且又能夠節省大量資源的廢氣處理系統。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種凈化揮發性有機廢氣的預熱式催化燃燒系統，其不僅能夠快速有效地去除廢氣中的VOCs廢氣，同時其也能夠對回收大量的有機溶劑，因而提高環境保護和資源節約方面都具有較高的效益。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種凈化揮發性有機廢氣的預熱式催化燃燒系統，依次連通有壓縮儲存單元、吸附單元和催化燃燒單元，所述壓縮儲存單元包括容器腔、將VOCs廢氣通入至容器腔中的鼓風機和連通容器腔與吸附單元的調節閥，并且容器腔與鼓風機之間帶有干燥劑容器；所述吸附單元包括依次連通的冷凝器和活性碳吸附裝置，所述活性炭吸附裝置內帶有加熱器，且活性炭吸附裝置分別與催化燃燒單元和鼓風機相連通；所述催化燃燒單元包括催化床和燃燒器，所述燃燒器朝向于催化床，所述催化床與煙囪相連通，且所述煙囪中帶有換熱器，所述換熱器的冷流管與吸附單元和燃燒器相連通。

通過采用上述技術方案，鼓風機將VOCs廢氣以較高流速吹入到容器腔中，然后操作調節閥，以改變容器腔的進氣速度和出氣速度之間的關系，從而使得VOCs廢氣能夠在容器腔中進行緩沖，避免了VOCs廢氣在系統中流速過大，而影響到凈化的效率，進而減少了對系統造成侵蝕的可能性。

其次，冷凝器能夠對從容器腔出來的VOCs廢氣進行冷凝，而活性炭吸附裝置能夠對廢氣中剩余的VOCs成份進行吸附，之后剩余的廢氣就會進入到催化燃燒單元中。等到活性炭吸附裝置吸附飽和的時候，此時，關閉VOCs廢氣的進入，并利用加熱器對活性炭吸附裝置中的活性炭進行加熱，使得被吸附的VOCs廢氣解吸出來，并且回流至鼓風機處。