在线脱附降解的废气处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于废气处理的技术领域，涉及一种吸附富集-在线脱附降解的废气处理装置及控制方法。针对现有技术中过滤吸附方法饱和失效、反应降解方法净化率低的问题，本发明专利技术基于间歇生产过程的特点，利用废气产生系统的停产时段对吸附单元进行脱附再生。在对吸附单元进行在线脱附再生时，废气处理装置封闭成为一个保温的箱体，加热脱附的有机物循环反复地流经降解单元被分解消除。本发明专利技术将吸附技术与降解技术有效、高效地结合起来，既充分利用过滤吸附方法高效阻截和富集污染物，又利用降解方法将污染物彻底分解消除，使吸附模块能长效运行，降低了设备投资和简化了工艺过程，提高废气处理装置的净化能力和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于废气处理的
，涉及一种吸附富集-在线脱附降解的废气处理装置及控制方法。针对现有技术中过滤吸附方法饱和失效、反应降解方法净化率低的问题，本专利技术基于间歇生产过程的特点，利用废气产生系统的停产时段对吸附单元进行脱附再生。在对吸附单元进行在线脱附再生时，废气处理装置封闭成为一个保温的箱体，加热脱附的有机物循环反复地流经降解单元被分解消除。本专利技术将吸附技术与降解技术有效、高效地结合起来，既充分利用过滤吸附方法高效阻截和富集污染物，又利用降解方法将污染物彻底分解消除，使吸附模块能长效运行，降低了设备投资和简化了工艺过程，提高废气处理装置的净化能力和使用寿命。【专利说明】
本专利技术属于废气处理的
，特别涉及一种吸附富集-在线脱附降解的废气处理装置及控制方法。
技术介绍
工业有机废气是大气污染物的重要来源。现有的废气处理技术，按照工作原理可分为阻截和降解两大类。阻截是将污染物通过过滤、吸附、静电、吸收等物理方法从空气中阻截下来，实现净化空气的目的，例如过滤网、活性炭吸附、静电除尘、水雾吸收。这些方法的问题是并未将污染物彻底降解，需要定期再生或更换功能介质，而且容易带来新的固废或废水需要进一步处理。降解是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂和微生物将有毒有害的化学污染物、活体病毒、细菌等降解为无毒害的物质，如热力焚烧、催化燃烧、生物氧化、光催化氧化、等离子体法、臭氧、紫外线法等。但是，受到各种降解方法的处理效率和应用条件的限制，处理后的废气有时仍不能达到排放要求。利用不同单元治理技术的优势，采用组合治理工艺，不仅可以提高处理效率满足排放要求，而且可以降低净化设备的运行费用。吸附浓缩催化燃烧技术是将吸附技术和催化燃烧相结合的一种集成技术，在国内应用比较成熟，近十年来在我国工业VOCs处理中占有主导地位。将大风量、低浓度的有机废气经过吸附/脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气，然后通过催化燃烧净化，可以有效的利用有机物的燃烧热，适合于大风量、低浓度或浓度不稳定的废气治理。吸附浓缩催化燃烧技术工艺比较复杂，设备投资大，比较适合大型连续化工过程的尾气处理。对于中小规模的工业废气，广泛使用的是液体吸收与活性炭吸附相结合的技术方案，由于这两种方法都不能降解有机污染物，因此在吸附饱和后净化效率就急剧降低，需要定期再生或更换，而且容易带来新的固废或废水需要进一步处理。如何将过滤吸附等阻截方法与降解技术相结合，既充分利用过滤吸附方法高效阻截和富集污染物，又高效利用降解方法将污染物彻底分解消除，使吸附模块能长效运行，是废气处理技术需要不断研究的课题。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是克服现有技术中吸附方法饱和失效、反应降解方法消除率低的问题，提供一种在线脱附降解的废气处理装置及其控制方法，将吸附技术与降解技术有效结合起来，提高废气处理装置的净化能力和使用寿命。为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案是:一种用于处理生产过程所产生废气的在线脱附降解的废气处理装置，包括设有进风口和出风口的壳体、设置于壳体内的吸附单元、脱附单元、降解单元，其特征在于:(I)进风口和出风口带有可以开关的风门，(2)按吸附模式运行时，进风口和出风口的风门打开，被处理的废气从进风口进入废气处理装置，通过吸附单元以吸附废气中的污染物，净化后的废气从出风口排出；(3)按脱附模式运行时，进风口和出风口的风门关闭，所述废气处理装置成为一个密闭的箱体，脱附单元通过加热使吸附单元所吸附的污染物脱附，降解单元使脱附的污染物被降解。所述的废气处理装置设有内置或外置的风机，驱动被处理的废气从进风口进入和排出废气处理装置。所述的风机在吸附模式时开启，在脱附模式时停止。所述的废气处理装置设有辅助风扇或搅拌器，在风门关闭时使所述的废气处理装置内部产生空气流动。进一步地，所述的废气处理装置设有循环风道，所述辅助风扇安装在循环风道内，在风门关闭时使空气形成内循环流动。所述辅助风扇或搅拌器在吸附模式时停止；在脱附模式时开启或间歇开停。所述吸附单元，使用活性炭、分子筛、氧化铝、气凝胶或凹凸棒石粘土作为吸附剂。所述脱附单元设有加热脱附单元和温度控制装置，能将吸附单元内的吸附剂加热至所需的脱附温度。所述降解单元，是以下的一种气体污染物降解单元或多种装置的组合:催化分解装置(包括催化燃烧、光催化或电催化分解装置)、等离子体分解装置、紫外光分解装置和臭氧分解装置。所述降解单元可以仅在脱附模式时开启运行，也可以在吸附模式和脱附模式时都开启运行。进一步地，所述废气处理装置设有保温层，以减少加热脱附时的热量散失。进一步地，所述废气处理装置的出风口设有污染物浓度检测器，可以检测污染物浓度，以判断是否需要进行脱附再生，和/或判断脱附再生是否结束。进一步地，所述吸附单元和脱附单元一体化设计。所述脱附单元是带有温控器的电加热装置，安装在所述吸附单元的内部或外侧，可以更高效地加热吸附剂和控制温度。进一步地，所述降解单元与吸附单元都设置在废气所流经的通道内。所述的废气处理装置按吸附模式运行时，所述降解单元开启运行，被处理的废气从进风口进入废气处理装置，通过降解单元以分解废气中的污染物，通过吸附单元以吸附废气中的污染物，净化后的废气从出风口排出。特殊地，所述的废气处理装置特别适用于非连续生产工业过程的废气处理，例如间歇反应过程的废气处理，轻纺、印染、电子等行业的废气处理，也适用于定期停车的连续过程的废气处理，如每天或每周定期停车。所述吸附单元内吸附剂的装填量，使吸附单元达到吸附饱和的周期大于产生废气过程的连续工作时间，通常可以连续使用几天至几十天才需要再生处理。现有的连续过程废气处理的吸附/脱附技术，吸附/脱附循环的周期通常只有几十分钟至几个小时，因此需要设有多个吸附单元轮流工作，在吸附饱和后切换为脱附运行。本专利技术针对间歇生产的特点，利用废气产生系统的停产时段对吸附单元进行在线脱附再生，降低了设备投资和简化了工艺过程。现有的吸收-吸附处理技术，通常至少按几个月更换一次的周期设计吸附剂的装填量，因此装填量远远高于本专利技术，设备体积和投资大，更换或再生操作困难且成本很高。一种如所述的在线脱附降解的废气处理装置的控制方法，包括以下一项或多项控制规则的组合:(I)在生产过程产生废气时，所述的废气处理装置按吸附模式运行；在生产过程结束不排放废气时，所述的废气处理装置停止按吸附模式运行；(2)在生产过程结束不排放废气时，手动或自动设置是否按脱附模式运行；(3)按脱附模式运行时，当脱附降解完成后，停止按脱附模式运行。—种如所述的在线脱附降解的废气处理装置的控制方法，按脱附模式运行时，包括以下一项或多项控制规则的组合:(I)所述脱附单元将吸附单元加热至设定的脱附温度；(2)所述脱附单元按照设定的程序升温速率和保持时间，将吸附单元加热至设定的脱附温度；(3)所述脱附单元将吸附单元加热至第一脱附温度Tdl并在该温度下保持时间tl，再升温至第二脱附温度Td2并在该温度下保持时间t2，...，如此逐步升温直至达到最终脱附温度Tdn并在该温度下保持一定时间tn。所述脱附过程的设定温度、升温速率和保持时间，根据吸附剂所吸附污染物和/或水分的含量来确定。进一步地，通过热重方法对完成第一个吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线脱附降解的废气处理装置，包括设有进风口和出风口的壳体、设置于壳体内的吸附单元、脱附单元、降解单元，其特征在于：(1)进风口和出风口带有可以开关的风门；(2)按吸附模式运行时，进风口和出风口的风门打开，被处理的废气从进风口进入废气处理装置，通过吸附单元以吸附废气中的污染物，净化后的废气从出风口排出；(3)按脱附模式运行时，进风口和出风口的风门关闭，所述废气处理装置成为一个密闭的箱体，脱附单元加热使吸附单元所吸附的污染物脱附，降解单元使脱附的污染物被降解。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓峰，雷环宇，
申请(专利权)人：常州友达环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32