一种用于废气处理的分流加氧式二级催化燃烧系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种分流加氧式二级催化燃烧系统及方法，包括废气进气管道、吸附桶、排气管道、催化炉、第一脱附气体管道、第二脱附气体管道、第三脱附气体管道、冷却进气管道和烟囱，吸附桶和催化炉具有多个，废气进气管道与吸附桶的进气口连接，第一脱附气体管道的一端与吸附桶的进气口连接、另一端与催化炉的进气端连接，第二脱附气体管道的一端与催化炉的出气端连接、另一端与第三脱附气体管道连接；冷却进气管道与吸附桶的出气口连接，排气管道与吸附桶的出气口连接，冷却进气管道上连接有制氧机。本发明专利技术的优点：净化效率高，蓄热效果好，催化起燃所需要的浓度降底。能耗低，常时间运转能耗低，不用像RTO一样用燃料加热，减少了碳的排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废气处理相关
，具体的说是一种用于废气处理的分流加氧式二级催化燃烧系统及方法。
技术介绍
当今中国污染严重，雾霾肆虐，已经严重影响了国人的身心健康和中国的形象。造成雾霾的主要成份是VOCs。在治理VOCs方面，我国起步晚，但技术革新与进步非常快。由于现在的大气污染物排放标准一再提升，对于各治理手段与方法也产生了极大的考验，以往的脱附催化燃烧设备是由空气经过加热或者换热达到脱附温度后进入所需要脱附的吸附床脱附吸饱的活性炭，或者直接用催化出气返回到吸附桶。这两个技术的特点是：1：空气加热进入吸附床脱附活性炭的缺点是，空气起点温度低，需要很大的能耗加热到脱附温度，才能有效的把活性炭内的高浓度VOC气体脱附出来，且由于空气内的含氧气量比较大，活性炭内可燃气体浓度比较高，容易导致活性炭着火，引发安全问题。但空气脱附也是有优点的，优点是含氧量充足，能够满足催化炉内的可燃气体充份燃烧分解成CO2和H2O。2：以催化出气直接进入吸附床脱附活性炭的优点是：起点温度高，只需要小功率辅助加热并可以达到脱附温度的要求，且因为催化出气含氧量极低，也大大提升了脱附时吸附床活性炭的安全性。所以这套工艺可以提高脱附的温度，缩短脱附时间，加快吸附床的再生频率，大大提高活性炭的吸附率，提高净化率。但这套工艺存在的一个严重的缺点就是催化出气含氧量极低，根本不能满足催化燃烧所需要的氧气含量要求，所以导致催化起燃温度大大提高。且不能完全氧化可燃物气体，最终导致催化炉内的VOC浓度越来越高。随着北京、上海等地逐渐提高的大气污染物综合排放标准。传统的蓄热式催化燃烧和吸脱附技术和蓄热式热力焚烧技术已经很难再满足或者达到这些新标准,而这两项技术现如今还是中国治理VOCs的主流技术。其它工艺要么治理不能达标排放，要么投入成本非常大，要么针对性比较强，市场不大。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种用于废气处理的分流加氧式二级催化燃烧系统及方法，用以提高吸脱附浓缩与蓄热式催化燃烧的净化率。为了达到本专利技术的目的，技术方案如下：一种用于废气处理的分流加氧式二级催化燃烧系统，其特征在于，包括废气进气管道、吸附桶、排气管道、催化炉、第一脱附气体管道、第二脱附气体管道、第三脱附气体管道、冷却进气管道和烟囱，吸附桶具有n个，其中n为大于3的整数，催化炉具有多个，废气进气管道与吸附桶的进气口连接，第一脱附气体管道的一端与吸附桶的进气口连接、另一端与催化炉的进气端连接，第二脱附气体管道的一端与催化炉的出气端连接、另一端与第三脱附气体管道连接；冷却进气管道与吸附桶的出气口连接，排气管道与吸附桶的出气口连接，冷却进气管道上连接有制氧机。进一步，第二脱附气体管道还与烟囱连接，第三脱附气体管道上安装有辅助加热系统。进一步，所述催化炉包括两侧的高温燃烧床、蓄热床、以及设于所述高温燃烧床和蓄热床之间的催化床，高温燃烧床的一侧设有加热室。进一步，冷却进气管道与吸附桶出气口连接的管路上设有氧气补给阀、排气管道与吸附桶出气口连接的管路上设有排气阀，第三脱附气体管道与吸附桶出气口连接的管路上设有脱附气体进气阀，第一脱附气体管道与吸附桶进气口连接的管路上设有脱附气体出气阀，废气进气管道与吸附桶进气口连接的管路
上设有废气进气阀。一种分流加氧式二级催化燃烧方法，其特征在于，并排设置的每个吸附桶，按照顺序依次进行冷却、脱附和吸附状态，并且当其中一个吸附桶进行冷却状态时，其前侧的吸附桶进行脱附状态，其余吸附桶为吸附状态，当吸附桶进行冷却状态和脱附状态时，该吸附桶与废气进气管道连接管路上的废气进气阀关闭，该吸附桶与排气管道连接管路上的排气阀关闭，并且，当吸附桶进行冷却状态时，该吸附桶与冷却进气管道连接管路上的氧气补给阀打开，该吸附桶与第一脱附气体管道连接管路上的脱附气体出气阀打开，该吸附桶与第三脱附气体管道连接管路上的脱附气体进气阀关闭，当吸附桶进行脱附状态时，该吸附桶与第一脱附气体管道连接管路上的脱附气体出气阀打开，该吸附桶与第三脱附气体管道连接管路上的脱附气体进气阀打开，该吸附桶与冷却进气管道连接管路上的氧气补给阀关闭，当吸附桶进行吸附状态时，该吸附桶与第一脱附气体管道连接管路上的脱附气体出气阀关闭，该吸附桶与第三脱附气体管道连接管路上的脱附气体进气阀关闭，该吸附桶与冷却进气管道连接管路上的氧气补给阀(14)关闭，该吸附桶与废气进气管道连接管路上的废气进气阀打开，该吸附桶与排气管道连接管路上的排气阀打开。第三脱附气体管道中气体流量为第二脱附气体管道中气体流量的60％-80％。冷却进气管道的气体流量与第三脱附气体管道内气体流量比为1:4～2:3。本专利技术具有的有益效果：由于催化进气氧气充足，会比以往的催化工艺的反应要更快一点，因此结合催化炉一起改进发挥了更好的净化效果。本专利技术的系统减少蓄热层，在催化剂上方加上高比热蓄热体，当催化进气经过蓄热床加热后在催化剂表面催化反应，高温气体进入上层高能蓄热床，热量留在了高能蓄热床之间，使得催化剂层温度始终保持在催化反应的最佳节温度区间内，而高能蓄热床的温度会越来越高。当高能蓄热床温度达到VOC气体的燃点温度时，高能蓄热床并会自动燃烧没有催化完全的VOC气体，使得燃烧
更充分，更完全，净化效率更高。本套工艺的优点是净化效率高，蓄热效果好，催化起燃所需要的浓度降底。能耗低，常时间运转能耗更低，也不用再像RTO一样用燃料加热，也大大减少了碳的排放。相比传统蓄热式催化燃烧RCO和蓄热式热力焚烧RTO的工艺，极大的提高了吸脱附浓缩与蓄热式催化燃烧的净化率。由于二级焚烧不需要用催化剂，所以可以减少催化剂的使用量，降低设备一次性投入成本。由于焚烧的高温气流不会直接反应在催化剂表面，也因此大大提高了催化剂的使用寿命。附图说明图1是本专利技术分流加氧式二级催化燃烧系统的示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述，但本专利技术的保护范围不仅仅局限于实施例。一种用于废气处理的分流加氧式二级催化燃烧系统，包括喷淋塔1、除沫阻火器2、废气进气管道3、吸附桶16、排气管道11、催化炉8、第一脱附气体管道6、第二脱附气体管道7、第三脱附气体管道23、冷却进气管道10、制氧机21和烟囱19，吸附桶16并排设置有n个，其中n为大于3的整数，本实施例为7个，当然，吸附桶16的具体数量可根据实际需要增加或者减少。喷淋塔1、除沫阻火器2和废气进气管道3依次连接，废气进气管道3与吸附桶16的进气口连接，并且废气进气管道3与吸附桶16进气口连接的管路上设有废气进气阀5。第一脱附气体管道6的一端与吸附桶16的进气口连接、另一端与催化炉8的进气端连接，并且第一脱附气体管道6与吸附桶16进气口连接的管路上设有脱附气体出气阀4。第二脱附气体管道7的一端与催化炉8的出气端连接、另一端与第三脱附气体管道23的出气口连接。第三脱附气体管道23与吸附桶16出气口连接，并且第三脱附气体管道23与吸附桶出气口连接的管路上设有
脱附气体进气阀15。冷却进气管道10与吸附桶16的出气口连接，排气管道11与吸附桶16的出气口连接，冷却进气管道10上连接有制氧机21。冷却床的冷却进气前加了一台制氧机，提高冷却进气的氧气含量，进儿提高了催化炉8进气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于废气处理的分流加氧式二级催化燃烧系统，其特征在于，包括废气进气管道(3)、吸附桶、排气管道(11)、催化炉(8)、第一脱附气体管道(6)、第二脱附气体管道(7)、第三脱附气体管道(23)、冷却进气管道(10)和烟囱(19)，吸附桶具有n个，其中n为大于3的整数，催化炉具有多个，废气进气管道与吸附桶的进气口连接，第一脱附气体管道的一端与吸附桶的进气口连接、另一端与催化炉(8)的进气端连接，第二脱附气体管道的一端与催化炉的出气端连接、另一端与第三脱附气体管道(23)连接；冷却进气管道与吸附桶的出气口连接，排气管道与吸附桶的出气口连接，冷却进气管道上连接有制氧机(21)。

【技术特征摘要】
1.一种用于废气处理的分流加氧式二级催化燃烧系统，其特征在于，包括废气进气管道(3)、吸附桶、排气管道(11)、催化炉(8)、第一脱附气体管道(6)、第二脱附气体管道(7)、第三脱附气体管道(23)、冷却进气管道(10)和烟囱(19)，吸附桶具有n个，其中n为大于3的整数，催化炉具有多个，废气进气管道与吸附桶的进气口连接，第一脱附气体管道的一端与吸附桶的进气口连接、另一端与催化炉(8)的进气端连接，第二脱附气体管道的一端与催化炉的出气端连接、另一端与第三脱附气体管道(23)连接；冷却进气管道与吸附桶的出气口连接，排气管道与吸附桶的出气口连接，冷却进气管道上连接有制氧机(21)。2.根据权利要求1所述的用于废气处理的分流加氧式二级催化燃烧系统，其特征在于，第二脱附气体管道还与烟囱连接，第三脱附气体管道上安装有辅助加热系统(20)。3.根据权利要求1所述的用于废气处理的分流加氧式二级催化燃烧系统，其特征在于，所述催化炉包括两侧的高温燃烧床(17)、蓄热床(18)、以及设于所述高温燃烧床(17)和蓄热床(18)之间的催化床(16)，高温燃烧床的一侧设有加热室(22)。4.根据权利要求1所述的用于废气处理的分流加氧式二级催化燃烧系统，其特征在于，冷却进气管道与吸附桶出气口连接的管路上设有氧气补给阀(14)、排气管道与吸附桶出气口连接的管路上设有排气阀(12)，第三脱附气体管道(23)与吸附桶出气口连接的管路上设有脱附气体进气阀(15)，第一脱附气体管道(6)与吸附桶进气口连接的管路上设有脱附气体出气阀(4)，废气进气管道与吸附桶进气口连接的管路上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雄，程林海，薛白，陈慧力，
申请(专利权)人：上海唯绿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31