[發明專利]一種采用電加熱的RTO廢氣處理系統及方法

在審

• 申請號: 202210272648.9
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114704843A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 朱耀明;朱飛宇;卜津津;夏新宏
• 申請（專利權）人: 無錫市政設計研究院有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G5/02;F23G5/44;F23G5/50;F23G5/46;B01D53/04
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張碧珂

1.一種采用電加熱的RTO廢氣處理系統，其特征在于，所述系統包括進氣總管、吸附單元、RTO直燃爐、脫附單元及排氣筒，其中，所述系統的進氣總管連接至VOCs濃度探測器，所述VOCs濃度探測器通過吸附管道連接至所述吸附單元，并通過第一進氣管道連接至所述RTO直燃爐，所述吸附單元通過吸附單元排氣管道連接至所述排氣筒，并且所述吸附單元排氣管道上設置有主排風機，所述主排風機用于提供動力，使進氣總管中的廢氣進入所述吸附單元，并將所述吸附單元吸附處理后的氣體通過所述吸附單元排氣管道排出至所述排氣筒；所述RTO直燃爐通過RTO排氣管道連接至所述排氣筒，并且在所述RTO排氣管道上設置有直燃風機，所述直燃風機用于提供動力，使所述進氣總管中的廢氣進入所述RTO直燃爐中，并將所述RTO直燃爐中燃燒處理后的氣體通入所述排氣筒；所述脫附單元通過脫附管道連接至所述吸附單元，并所述吸附單元通過第二進氣管道連接至所述RTO直燃爐。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統的VOCs濃度探測器連接至所述吸附單元的吸附管道和連接至所述RTO直燃爐的第一進氣管道上分別設置有閥門；并且所述第二進氣管道上設置有閥門。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述脫附單元通過取熱管道連接至所述RTO直燃爐，并從所述RTO直燃爐中取熱；所述取熱管道上設置有調節閥；

所述脫附單元還能夠通過第二補風管道通入潔凈空氣，并且在所述第二補風管道上設置補風閥。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述吸附單元能夠設置為多個并聯的活性炭箱，并且在吸附工況中，待活性碳箱吸附達到預定時間后，將活性炭箱切換為脫附工況，并連接新的活性炭箱進行廢氣吸附。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述吸附單元的脫附過程如下：從第二補風管道通入的潔凈空氣和從所述RTO直燃爐的取熱管道通入所述脫附單元的取熱氣體在所述脫附單元的混溫罐中進行混合，形成脫附氣體，并通過脫附管道輸送至所述吸附單元中，使所述吸附單元中固定床的活性炭吸附的物質脫附出來；并且，在所述吸附單元中脫附后形成的氣體能夠通過第二進氣管道通入所述RTO直燃爐進行燃燒處理。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括PLC控制裝置，所述PLC控制裝置與所述VOCs濃度探測器電性連接，能夠接收所述VOCs濃度探測器的信號，并且所述PLC控制裝置還能夠連接至所述系統中的管道閥門，對所述系統的廢氣處理工況進行控制。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述RTO直燃爐中，上部區域為所述RTO直燃爐的燃燒室，所述燃燒室中設置有多個硅碳棒，用于為所述RTO直燃爐的燃燒室提供燃燒溫度；

并且，每個硅碳棒在所述RTO直燃爐的上部前后貫穿設置，并且所述硅碳棒的一端進行固定，另一端活動連接，使所述硅碳棒能夠具有變形空間。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，每個硅碳棒兩端均具有接線端，并且所述接線端通過導線連接至外部加熱箱，以對多個所述硅碳棒進行電加熱；

所述RTO直燃爐的外部加熱箱連接至所述硅碳棒兩端的接線端處設置有引風機，并對所述引風機的管道進行密封處理，所述引風機用于在所述硅碳棒加熱的過程中，對所述接線端進行降溫處理。

9.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述RTO直燃爐的燃燒室下部設置有A室、B室和C室，并且在A室、B室和C室中部分別設置有蓄熱體；

所述RTO直燃爐的A室、B室和C室相互獨立，并且A室、B室和C室的上部均與所述燃燒室連通；A室、B室和C室的下部為所述RTO直燃爐的進氣排氣風道，并且在所述A室、B室和C室的進氣排氣風道分別設置有進氣口、排氣口，及補氣口。

10.一種采用電加熱的RTO廢氣處理方法，其特征在于，所述方法采用根據權利要求1-9的任一項所述的系統，所述方法包括如下步驟：

步驟一：采用VOCs濃度探測器對進氣總管的VOCs廢氣進行濃度檢測，所述PLC控制裝置根據VOCs濃度探測器檢測到的濃度進行判斷，當濃度在300mg/m³以下時，所述系統進入吸附工況，此時吸附管道的閥門打開，并且主排風機開始運行；進氣總管的廢氣通過吸附管道進入吸附單元的活性炭箱進行吸附，并且吸附處理后的氣體在主排風機的作用下由吸附單元的吸附單元排氣管道通入排氣筒；

步驟二：當所述PLC控制裝置判斷VOCs廢氣的濃度在400mg/m³及以上時，所述系統進入直燃工況，此時第一進氣管道的閥門打開，并且直燃風機開始運行；進氣總管的廢氣通過第一進氣管道進入RTO直燃爐的燃燒室中進行燃燒處理，并且處理過程中根據進氣濃度的變化而調整所述直燃風機的頻率；處理后的氣體通過RTO直燃爐的RTO排氣管道通入排氣筒；

步驟三：待吸附單元的活性炭箱進行吸附到達預定時間后，對活性炭箱進行切換，并對吸附飽和的活性炭箱進行脫附處理，系統進入脫附工況；此時，第二補風管道的補風閥打開，并且取熱管道的調節閥打開，從第二補風管道通入的潔凈空氣和從所述RTO直燃爐的取熱管道進入所述脫附單元的空氣在所述脫附單元的混溫罐中進行混合，形成脫附氣體，并通過脫附管道輸送至吸附單元中，使吸附單元的固定床中吸附的物質脫附出來；并且第二進氣管道的閥門打開，在所述吸附單元中脫附后產生的氣體通過第二進氣管道通入所述RTO直燃爐進行燃燒處理；

步驟四：在脫附工況下，當所述進氣總管的VOCs廢氣濃度處于在300mg/m³及以下時，所述步驟一和所述步驟三同時進行，并且在吸附工況和脫附工況同時進行時，所述直燃風機在低頻率下運行；當所述進氣總管的VOCs廢氣濃度處于在400mg/m³及以上時，所述步驟二和所述步驟三同時進行，并且在直燃工況和脫附工況同時進行時，所述直燃風機在正常頻率下運行；

步驟五：當脫附完成后，所述系統進入冷卻工況，所述RTO直燃爐的取熱管道的調節閥關閉，并且第二補風管道通入所述混溫罐中的潔凈冷空氣進入活性炭箱，將活性炭箱的溫度降低至50℃以下，冷卻的廢氣通過第二進氣管道通入所述RTO直燃爐中進行燃燒處理；

步驟六：在所述吸附單元脫附結束后，并且系統處于吸附工況時，所述RTO直燃爐的第一進氣管道和第二進氣管道的閥門均關閉，此時所述系統進入保溫工況，將所述RTO直燃爐的進氣管道通入潔凈空氣，并使直燃風機在低頻率下運行，對所述RTO直燃爐進行保溫。