本实用新型专利技术涉及气体处理技术，旨在提供一种固定床式蜂窝状VOCs吸附脱附装置。该装置包括堆填了吸附材料的吸附床单元，吸附床单元有多个且并联安装，构成吸附床模块；吸附床单元具有外框架，其内壁设隔热衬里；每个吸附床单元的进气端分别连接进气通道，排气端则分别连接排气通道；进气通道连接热空气和废气进气管道并实现进气切换，排气通道连接净化气和脱附气管道并以实现排气切换；净化气管道上设气体浓度检测装置，并通过信号线接至PLC控制单元。本实用新型专利技术中各吸附床单元依次处于吸附、脱附、冷却的轮替状态，吸附床单元处于连续更新状态，无需转动吸附床单元，节能减耗。各吸附床单元相对独立，规格统一，便于生产与拆装，再生方便。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种气体处理技术，特别涉及一种大风量低浓度固定床式VOCs气体吸附脱附处理装置，属于环保及化工领域。
技术介绍
自2013年初，我国约1/4的国土面积受到持续雾霾天气影响，造成重度和严重污染，受影响人口约6亿，医院爆满、飞机停飞等现象频繁发生，对我国的经济和社会发展造成了严重影响。PM2.5是造成雾霾的元凶之一，而作为公认的PM2.5前驱体，挥发性有机化合物(VOCs)主要来源于石化、有机化工、合成材料、化学药品原药制造、塑料产品制造、装备制造涂装、通信设备计算机及其他电子设备制造、包装印刷等重点行业，该类废气排放量大，污染地域不仅局限于污染源附近，还通过大气扩散至整个城市和区域，给环境带来了巨大的危害，直接或间接地危害人体健康，影响大气环境质量。随着VOCs污染的日益严重，有效治理VOCs、改善大气环境已迫在眉睫。我国近年来对此高度重视，制订了一系列相关政策标准，决心加强重污染行业VOCs废气的防治。目前对于VOCs废气的治理技术主要有冷凝法、吸收法、燃烧法、催化燃烧法、吸附法、吸附-催化燃烧法，以及国内外正在研究的新方法，包括生物净化技术、电离子化技术等。在所述各种有机废气治理技术中，吸附技术是首要关键。只有先将废气中的污染成分截留下来才能进行后期处理。目前针对大风量、低浓度的有机废气，主要采用固定床进行吸附脱附浓缩，再进行焚烧或者催化燃烧的处理办法。一般固定吸附床包括一个吸附进气口、一个吸附出气口、一个脱附进气口和一个脱附出气口，吸附剂被固定在一个吸附床内部，吸附量小，吸附层容易达到饱和状态而被击穿，需要定期进行脱附，无法同时进行吸附脱附，工作效率较低。如中国专利93222819.4公开的一种处理有机废气的净化装置，其主要由填装蜂窝活性炭的吸附床和催化燃烧室内组成净化系统，并附有专用的预滤器和三通切换阀门，使得吸附浓缩、催化燃烧、脱附再生过程都在系统内完成。但在该装置中这三个过程却不能在同一时间完成，而是通过三通阀门切换实现分步完成。中国专利01274679.7公开的一种有机废气处理系统，吸附浓缩、催化燃烧、脱附再生过程均可实现自动控制完成，但仍是分阶段完成。1989年Toshimi Kuma首次提出采用转轮吸附脱附装置，可以实现吸附脱附同时进行，并在日本、台湾等实现了工业化应用。目前中国也陆续出现各式各样以转轮为基础结构的吸附脱附装置。如中国专利200820146326.5公开一种转轮式有机废气吸附及脱附装置，该装置的吸附剂层在旋转的过程中形成连续吸附脱附系统，其吸附剂层处于连续更新的状态，不仅提高了吸附量也提高了工作效率。中国专利公开号202087198U提出了一种改进的沸石浓缩转轮在线再生装置，利用切换阀组来切换转轮再生气流的入流方向，使转轮前后两面均匀加热再生活化，提高转轮的活化效能。然而，转轮也存在一些不足，如转轮的直径与其处理风量有关，处理风量不同，转轮的直径也不同，很难实现转轮的标准化生产。当处理风量较大时，转轮的直径也相应变大，转轮的强度下降。而采用添加刚性材料提高转轮强度的方法，会使得转轮的重量也相应增加，驱动电机的负荷增加，增加能耗。同时，由于整个吸附床进行转动，活动零件多，限制了转轮的使用寿命。此外转轮还存在一些再生方面的问题，如若采用线上活化容易出现闷燃的现象，线下再生活化则对转轮的拆装要求和烘烧装置的规格要求严格等。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足。提供一种固定床式蜂窝状VOCs吸附脱附装置。为解决技术问题，本技术的解决方案是：提供一种固定床式蜂窝状VOCs吸附脱附装置，包括内部堆填了吸附材料的吸附床单元；所述吸附床单元有多个且并联安装，构成吸附床模块；吸附床单元具有外框架，其内壁设隔热衬里；每个吸附床单元的进气端分别连接各自的进气通道，排气端则分别连接各自的排气通道；所述进气通道经进气三通阀连接至热空气管道和废气进气管道以实现进气切换，排气通道经排气三通阀连接至净化气管道和脱附气管道以实现排气切换；所述净化气管道上设有气体浓度检测装置，并通过信号线接至PLC控制单元；PLC控制单元通过信号线与各三通阀连接，分别控制各三通阀的切换动作。本技术中，所述吸附床模块是密闭的长方体结构；其两端分别为进气气室和排气气室，中部为呈集束状并联安装的吸附床单元；各吸附床单元的进气通道均穿过进气气室，并在吸附床模块外侧与热空气管道连接；所述进气三通阀设于进气气室内的进气通道上，废气进气管道则接于进气气室的侧壁上；各吸附床单元的排气通道均穿过排气气室，并在吸附床模块外侧与脱附气管道连接；所述排气三通阀设于排气气室内的排气通道上，净化气管道则接于排气气室的侧壁上。本技术中，所述进气三通阀和排气三通阀均为二位三通板式阀，其阀板绕轴旋转的角度为90°，阀板上设有密封圈。本技术中，所述进气通道和排气通道的截面呈长方形，所述进气三通阀和排气三通阀的阀板具有与其相匹配的形状。本技术中，所述热空气管道上设加热装置，进气通道内设有温度传感器，热空气管道通过电控阀门与补冷风通道相接，加热装置、温度传感器和电控阀门通过信号线接至PLC控制单元。本技术中，所述吸附床单元的进气端与进气通道之间设有集气罩，排气端与排气通道之间设有气体扩散器。本技术中所述装置用于实现VOCs吸附脱附的方法，具体包括以下步骤：(1)废气吸附处理PLC控制单元控制某个吸附床单元对应的进气三通阀和排气三通阀的开启状态，使含有VOCs的待处理废气从废气进气管道引入进气通道，经过吸附床单元和排气管道后从净化气管道排出；(2)吸附床单元的脱附气体浓度检测装置在线分析净化气管道中的VOCs浓度，并向PLC控制单元传递信号；当浓度超出预设值时，PLC控制单元控制进气三通阀和排气三通阀的开启状态，使该吸附床单元切换为与热空气管道和脱附气管道连通，以导入热空气或热蒸汽对吸附材料进行脱附；脱附气送至后续装置进行深度处理；脱附过程中，当用于脱附的热空气或热蒸汽的温度高于设定值时，PLC控制单元开启电控阀门接通补冷风通道，对热空气或热蒸汽进行降温；当热空气或热蒸汽的温度低于设定值时，PLC控制单元开启热空气管道上的加热装置，对热空气或热蒸汽进行加热；(3)脱附后的冷却直接将含有VOCs的待处理废气从废气进气管道引入进气通道，PLC控制单元控制进气三通阀和排气三通阀的开启状态，使待处理废气经过吸附床单元和排气管道后从脱附气管道排出，送至后续装置进行深度处理，同时完成对脱附后吸附床单元的冷却；(4)连续轮替运行根据吸附床单元的平均单次运行时间确定吸附床模块中所需要的吸附床单元数量，并在PLC控制单元中设定各吸附床单元依次投入运行的顺序和时间，使吸附床模块中的吸附床单元依次处于吸附、脱附、冷却的轮替状态；同时，根据废气处理的全部负荷来确定吸附床模块的数量，以保证吸各附床模块的连续运行。所述待处理废气的风量为2000～200000m3/h，待处理废气中VOCs的浓度为200～1500mg/m3；吸附床单元对VOCs的浓缩比为1:(10～50)，气体通过吸附床单元的流速为0.8～1.2m/s，压力损失低于2.0kPa。吸附床单元所用吸附材料包括载体和吸附剂；所述载体为蜂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固定床式蜂窝状VOCs吸附脱附装置，包括内部堆填了吸附材料的吸附床单元；其特征在于，所述吸附床单元有多个且并联安装，构成吸附床模块；吸附床单元具有外框架，其内壁设隔热衬里；每个吸附床单元的进气端分别连接各自的进气通道，排气端则分别连接各自的排气通道；所述进气通道经进气三通阀连接至热空气管道和废气进气管道以实现进气切换，排气通道经排气三通阀连接至净化气管道和脱附气管道以实现排气切换；所述净化气管道上设有气体浓度检测装置，并通过信号线接至PLC控制单元；PLC控制单元通过信号线与各三通阀连接，分别控制各三通阀的切换动作。
【技术特征摘要】
1.一种固定床式蜂窝状VOCs吸附脱附装置，包括内部堆填了吸附材料的吸附床单元；其特征在于，所述吸附床单元有多个且并联安装，构成吸附床模块；吸附床单元具有外框架，其内壁设隔热衬里；每个吸附床单元的进气端分别连接各自的进气通道，排气端则分别连接各自的排气通道；所述进气通道经进气三通阀连接至热空气管道和废气进气管道以实现进气切换，排气通道经排气三通阀连接至净化气管道和脱附气管道以实现排气切换；所述净化气管道上设有气体浓度检测装置，并通过信号线接至PLC控制单元；PLC控制单元通过信号线与各三通阀连接，分别控制各三通阀的切换动作。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸附床模块是密闭的长方体结构；其两端分别为进气气室和排气气室，中部为呈集束状并联安装的吸附床单元；各吸附床单元的进气通道均穿过进气气室，并在吸附床模块外侧与热空气管道连接；所述进气三通阀设于进气气室内的进气通道上，废气进气...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟荣，
申请(专利权)人：浙江恒荣环保科技有限公司，江苏安琪尔废气净化有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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