[發(fā)明專利]一種木材熱處理的VOC治理和水分回收裝置、方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110225845.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112973370A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何正斌;趙湘玉;伊松林;高晶晶;錢京
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/00
• 分類號(hào): B01D53/00;B01D53/02;B01D53/30;B01D53/40;B01D53/78;B27K1/00;B27K5/00
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11308
• 代理人: 喻蓉

1.一種木材熱處理的VOC治理和水分回收裝置，其特征是，包括熱處理窯、水槽、冷凝系統(tǒng)、VOC凈化系統(tǒng)和引風(fēng)機(jī)，其中，所述水槽設(shè)置在熱處理窯內(nèi)部，用于補(bǔ)充高溫?zé)崽幚砀G內(nèi)保護(hù)介質(zhì)；所述冷凝系統(tǒng)、VOC凈化系統(tǒng)和引風(fēng)機(jī)設(shè)置在熱處理窯的外部，且冷凝系統(tǒng)的一端通過(guò)管路與熱處理窯的排濕執(zhí)行器相連接，另一端通過(guò)管路分別與引風(fēng)機(jī)、VOC凈化系統(tǒng)相連；引風(fēng)機(jī)通過(guò)管路分別與冷凝系統(tǒng)、VOC凈化系統(tǒng)相連接。

2.如權(quán)利要求1所述的VOC治理和水分回收裝置，其特征是，所述冷凝系統(tǒng)包括至少一根冷凝管和一個(gè)封閉冷凝水箱，其中所述冷凝管與冷凝水箱的頂部固定連接，冷凝管的底部與冷凝水箱內(nèi)部連通。

3.如權(quán)利要求1所述的VOC治理和水分回收裝置，其特征是，所述的冷凝系統(tǒng)由2根冷凝管和1個(gè)封閉的冷凝水箱組成，其中第一、第二冷凝管固定設(shè)置在冷凝水箱的頂部，冷凝管的內(nèi)部與冷凝水箱相連通，且第一冷凝管的底部伸出冷凝水箱的頂部；第二冷凝管的底部與冷凝水箱頂部相齊平或伸出冷凝水箱的頂部。

4.如權(quán)利要求3所述的VOC治理和水分回收裝置，其特征是，所述第一冷凝管通過(guò)第一管路與熱處理窯的排濕執(zhí)行器出口相連接，將熱處理窯內(nèi)木材熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的氣相產(chǎn)物引入冷凝系統(tǒng)。

5.如權(quán)利要求3所述的VOC治理和水分回收裝置，其特征是，所述冷凝水箱與所述水槽通過(guò)第二管路相連接，用于將冷凝系統(tǒng)冷凝處理后收集在冷凝水箱中冷凝液回流至水槽。

6.如權(quán)利要求3所述的VOC治理和水分回收裝置，其特征是，所述第二冷凝管的頂部通過(guò)第三、第四管路分別與引風(fēng)機(jī)、VOC凈化系統(tǒng)相連接。

7.如權(quán)利要求6所述的VOC治理和水分回收裝置，其特征是，所述連接第二冷凝管與引風(fēng)機(jī)的第三管路上設(shè)置二通風(fēng)閥，且在第二冷凝管頂部出口處設(shè)置氣體VOC監(jiān)測(cè)儀，監(jiān)測(cè)經(jīng)過(guò)冷凝系統(tǒng)冷凝處理后從第二冷凝管頂部出口處排出的氣相產(chǎn)物中的VOC含量或濃度，與二通風(fēng)閥聯(lián)合，控制經(jīng)過(guò)冷凝系統(tǒng)后的氣相產(chǎn)物的流向。

8.如權(quán)利要求1所述的VOC治理和水分回收裝置，其特征是，所述VOC凈化系統(tǒng)包括填料罐和過(guò)濾水箱，其中，所述填料罐的側(cè)壁下部開(kāi)設(shè)廢氣進(jìn)口、側(cè)壁上部或頂部開(kāi)設(shè)廢氣出口、底部開(kāi)設(shè)冷凝液出口，廢氣進(jìn)口通過(guò)管路與冷凝系統(tǒng)相連；廢氣出口通過(guò)管路與引風(fēng)機(jī)相連；冷凝液出口通過(guò)管路與過(guò)濾水箱相連。

9.如權(quán)利要求1所述的VOC治理和水分回收裝置，其特征是，所述引風(fēng)機(jī)與熱處理窯的排濕執(zhí)行器出口處設(shè)置壓力傳感器采用有線或無(wú)線傳輸連接，進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，用于提供動(dòng)力將熱處理窯內(nèi)的氣相產(chǎn)物抽出，使其流出熱處理窯，以保證本發(fā)明裝置能在高溫?zé)崽幚砀G內(nèi)低壓和常壓的狀態(tài)下照常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫?zé)崽幚砣^(guò)程VOC治理。

10.一種利用如權(quán)利要求1-9任一所述VOC治理和水分回收裝置在木材熱處理過(guò)程中進(jìn)行VOC治理和水分回收的方法，其特征是，包括如下順序進(jìn)行的步驟：

1)第一預(yù)熱升溫處理：

開(kāi)啟熱處理窯內(nèi)的加熱器、循環(huán)風(fēng)機(jī)，對(duì)放置于熱處理窯內(nèi)的待處理木材進(jìn)行第一預(yù)熱升溫處理，熱處理窯內(nèi)溫度升高至110-125℃；

2)第二預(yù)熱升溫處理

繼續(xù)加熱，對(duì)木材進(jìn)行繼續(xù)升溫，進(jìn)行第二預(yù)熱升溫處理，直至熱處理窯內(nèi)溫度升高至130-300℃；通過(guò)引風(fēng)機(jī)、流量控制閥、二通風(fēng)閥的開(kāi)啟、關(guān)閉，對(duì)第二預(yù)熱升溫處理產(chǎn)生的VOC進(jìn)行治理，對(duì)產(chǎn)生的水分進(jìn)行回收利用；

3)恒溫?zé)崽幚?/p>

當(dāng)熱處理窯內(nèi)溫度達(dá)到時(shí)130-300℃，保持窯內(nèi)溫度恒定，進(jìn)行恒溫?zé)崽幚?0～600min，并通過(guò)引風(fēng)機(jī)、流量控制閥、二通風(fēng)閥的開(kāi)啟、關(guān)閉，對(duì)第二預(yù)熱升溫處理產(chǎn)生的VOC進(jìn)行治理，對(duì)產(chǎn)生的水分進(jìn)行回收利用；

4)第一降溫、調(diào)濕處理

關(guān)閉加熱器，熱處理窯內(nèi)溫度逐漸降低，直至溫度降低至110-125℃，并通過(guò)引風(fēng)機(jī)、流量控制閥、二通風(fēng)閥的開(kāi)啟、關(guān)閉，對(duì)第一降溫、調(diào)濕處理過(guò)程中產(chǎn)生的VOC進(jìn)行治理，對(duì)產(chǎn)生的水分進(jìn)行回收利用；

5)第二降溫、調(diào)濕處理

溫度繼續(xù)降低直至溫度降低至≤50℃，木材熱處理結(jié)束，取出木材，打開(kāi)第六管路上的閥門，將冷凝水箱內(nèi)多余液體注入過(guò)濾水箱，或直接排出，最后對(duì)裝置的各部件進(jìn)行清理，以備下次再使用。