一种高浓缩比耐高温轻型有机废气浓缩装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及挥发性有机废气治理设备，旨在提供一种高浓缩比耐高温轻型有机废气浓缩装置及方法。该装置的中空壳体被横向隔板分为上部的吸附腔和下部的排放气收集腔，两者彼此不连通；壳体中布置了多个由若干个吸附块组成的圆筒状结构的芯体组合体；以竖向隔板与各芯体组合体的外壁共同组成脱附腔，芯体通道中设置竖向隔板，将芯体通道分隔为排放气通道和浓缩废气通道；隔板均为固定设置，且与芯体组合体的表面为弹性密封接触，在保持芯体组合体自由旋转的同时能阻隔两侧气体避免相互流通。本发明专利技术能够根据设计的脱附能力需要增加芯体组合体的数量，提高装置改装灵活性，以最小成本保证了经脱附后吸附块的吸附能力，能大大延长吸附块的有效使用寿命。

High concentration ratio high temperature light organic waste gas concentration device and method

The invention relates to a device for treating volatile organic waste gas, aiming at providing a high concentration ratio high-temperature resistant light organic waste gas concentration device and method. The hollow shell of the device is divided into the upper adsorption chamber and the lower gas collecting chamber, and the two are disconnected from each other; the shell is arranged in a cylindrical structure composed of several adsorbent blocks, and the outer wall of the composite body of the core is composed of the outer wall, and the core channel is set in the core channel. The core channel is divided into exhaust gas channel and concentrated exhaust channel by placing the vertical baffle, and the partition plate is fixed, and the surface of the core body assembly is elastic and sealed, which can prevent both sides gas from circulating at the same time when the core body is freely rotated. The invention can increase the number of the core body composition, improve the flexibility of the device, and ensure the adsorption capacity of the adsorbed block by the minimum cost, and can greatly prolong the effective service life of the adsorption block.

【技术实现步骤摘要】
一种高浓缩比耐高温轻型有机废气浓缩装置及方法
本专利技术涉及挥发性有机废气治理领域，具体是指一种高浓缩比耐高温轻型有机废气浓缩装置及方法。
技术介绍
随着我国社会经济的进步，大气污染情况日趋严重化。为了满足人民日益增长的美好生活需要，国家相关部门出台了一系列的环保政策，各地方相继实施重点区域、重点企业挥发性有机物综合整治工程。其中以石化、化工、涂装、包装印刷等行业为重点，实施挥发性有机物全过程防治措施。新、改、扩建排放挥发性有机物的项目，必须按照“一流的设计、一流的设备、一流的治污、一流的管理”的原则进行建设，严格执行相关大气污染物排放标准，实现有组织和无组织排放的双达标。新增挥发性有机物排放量实行区域内现役源削减替代。如汽车涂装行业等要求挥发性有机物的削减量达到90％，对于涂装行业的排放标准越来越严苛。目前我国的废气治理逐渐从中高浓度向中低浓度，甚至是超低浓度的有机废气治理转变，因此这就要求采用更加有效的治理技术处理低浓度大风量的有机废气。目前针对低浓度大风量的有机废气的处理技术主要有活性炭吸附浓缩和转轮吸附浓缩。活性炭吸附浓缩具有吸附容量大、投入成本低等优势。同时也存在脱附效能低、耐受温度低、需要定期更换等缺点。中国专利CN201997227U提出了一种节能型吸附、脱附组合系统，利用中空结构，减少热量的损耗，一定程度上提高了活性炭床层的脱附效能。但该方案仍然存在安全性差、需定期更换的弊端。转轮吸附浓缩技术通过转轮芯体的连续转动，可以实现连续吸附再生；由于芯体材料采用分子筛，耐高温，脱附效能提高。中国专利CN201361513Y提供了一种转轮式有机废气吸附及脱附装置，吸附层在旋转的过程中交替进行吸附和脱附两个步骤，工作效率提高；吸附剂层连续更新，吸附量也相应提高。但是由于转轮独特的外形结构，拆装更换不方便，且气体处理面积有限，浓缩倍数只能达到5-20倍，最低处理污染物浓度为200ppm，对于更低浓度的废气的处理能力有限。中国专利CN202700317U提出了一种分室离线脱附分子筛滤筒吸附设备，利用分子筛耐高温的特性，可以高温脱附高沸点有机污染物，且多个的分子筛滤筒提高了废气处理的处理面积，可以有效的提高其浓缩倍数。该装置在处理大风量、低浓度有机废气处理方面具有一定的竞争优势。然而该装置采用钢筛内外筒和分子筛的组合形式，极大的增加了设备的重量，另外只能进行离线脱附，相比于连续的在线脱附方式，分子筛滤筒的利用率下降，且增加了场地的占用率。中国专利CN201534043U提供了一种旋转式吸附脱附一体化有机废气处理装置，采用转动活性炭吸附筒的形式，实现连续的吸附脱附运行，提高了废气处理能力，占地面积小。由于其单一的吸附筒结构灵活性差，且具有活性炭本身存在的弊端，随着筒状结构直径的增加，填充吸附材料时损耗量越大，气体流态趋于紊流，不利于提高吸附净化效率；吸附筒重量大幅增加，驱动负荷逐渐增大，能耗加大等问题限制了应用。此外，其技术方案还存在采用高温脱附气体时不能冷却吸附材料以保证脱附后的吸附能力、脱附气通道设于筒状结构内部导致无法满足增加脱附处理对象等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种高浓缩比耐高温轻型有机废气浓缩装置及方法。为解决技术问题，本专利技术的解决方案是：提供一种高浓缩比耐高温轻型有机废气浓缩装置，包括中空的壳体；壳体的内腔被横向隔板分为上部的吸附腔和下部的排放气收集腔，两者彼此不连通；吸附腔的壁上设有废气进口，排放气收集腔的壁上设有排放气出口；壳体中布置了2-6个芯体组合体，芯体组合体包括分别位于吸附腔和排放气收集腔中的上下两个芯体，各芯体均为由若干个吸附块组成的圆筒状结构，芯体底部安装于转盘上；上下两个芯体呈竖向布置且通过相对的两个端面连接，其内腔相互连通构成芯体通道，芯体通道的底端封闭；驱动机构与芯体底部的转盘相接，并能通过驱使转盘转动带动芯体绕竖向中轴线进行旋转；以固定的竖向隔板与各芯体组合体的外壁共同组成脱附腔，脱附腔与芯体组合体等高且底端封闭，顶端通过管路连接至设于壳体上部的热空气进口；芯体通道中设置竖向隔板，将芯体通道分隔为排放气通道和浓缩废气通道；排放气通道的上半部分与吸附腔对应布置，下半部分与排放气收集腔对应布置，浓缩废气通道与脱附腔对应布置；用于组成脱附腔的隔板以及位于芯体通道中的隔板均为固定设置，且与芯体组合体的表面为弹性密封接触，在保持芯体组合体自由旋转的同时能阻隔两侧气体避免相互流通；排放气通道的的顶端封闭，浓缩废气通道的顶端连接至设于壳体上部的浓缩废气出口。本专利技术中，在所述浓缩废气通道中还设置了一个固定的竖向隔板，隔板一侧与芯体组合体表面为弹性密封接触，将浓缩废气通道分隔为两个相连的间隔部分，其漏风率≤5％；其中，在上芯体的浓缩废气通道中，一个间隔部分与脱附腔对应布置作为脱附区，另一个间隔部分与吸附腔对应布置作为冷却区；在下芯体的浓缩废气通道中，两个间隔部分均与脱附腔对应布置。本专利技术中，在壳体内腔的上部设置浓缩废气收集腔，所述浓缩废气出口位于浓缩废气收集腔的壁上。本专利技术中，在壳体内腔的底部设置有转盘，下层芯体安转在转盘上，上层芯体安装在下层芯体上部；所述驱动机构包括减速电机和链条，减速电机通过链条带动芯体底部的转盘转动整个芯体组合体；其中减速电机的转速为8～50r/h，链条的传动比为150～900。本专利技术中，所述各隔板是由双层的钢板或铝型材组成，其内部的中空部分填充保温材料。本专利技术中，所述芯体是由若干个吸附块依次堆叠而成的圆筒状结构，吸附块的横截面呈梯形或扇环形，其主体的材质为吸附了沸石分子筛、硅胶或者铝溶胶的耐温纤维基纸，呈瓦楞状堆叠；其周边以角铝型材固定，并由密封橡胶进行密封处理；吸附块下底边长A∶上底边长B为1∶(1～2)，高度C∶上底边长B为1∶(1～2)，耐受温度为80～500℃，单个吸附块的容重60～120kg/m3。本专利技术进一步提供了基于前述装置的有机废气浓缩方法，包括：启动驱动机构，带动芯体组合体的上下芯体同时旋转；从废气进口向吸附腔中引入待处理的废气，经上芯体的吸附后由排放气通道到达下芯体；再经下芯体吸附后进入排放气体收集腔，并由排放气出口排出装置；从热空气进口向脱附腔中导入80～300℃的热空气，使吸附了有机废物的吸附块在旋转至与脱附腔对应的位置时被热空气吹扫；脱附的有机废气进入浓缩废气通道后，由浓缩废气出口排出装置。如将本装置应用于风量为10000～300000m3/h，污染物浓度为150～800mg/m3的有机废气处理工程中，浓缩倍数10～50倍。本专利技术中，位于上芯体中的吸附块在被热空气吹扫后，继续旋转至与冷却区对应位置，被吸附腔中的废气吹扫以对吸附块进行冷却；冷却吹扫后的废气进入浓缩废气通道，并由浓缩废气出口排出装置。对于长期使用导致吸附再生效果下降的情况，本专利技术进一步提供了离线式再生的步骤：将芯体中的吸附块拆卸下来，放入500℃的炉窑中焙烧，去除黏附的高沸点有机污染物，通过释放吸附块上的吸附位点，恢复其吸附性能；焙烧结束后，重新组装吸附块并投入使用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术所述装置中核心部件芯体采用耐高温且轻便的纤维纸载体，并且沸石、硅胶、铝溶胶等吸附材料也具有良好的高温稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高浓缩比耐高温轻型有机废气浓缩装置，包括中空的壳体；其特征在于，壳体的内腔被横向隔板分为上部的吸附腔和下部的排放气收集腔，两者彼此不连通；吸附腔的壁上设有废气进口，排放气收集腔的壁上设有排放气出口；壳体中布置了2‑6个芯体组合体，芯体组合体包括分别位于吸附腔和排放气收集腔中的上下两个芯体，各芯体均为由若干个吸附块组成的圆筒状结构，芯体底部安装于转盘上；上下两个芯体呈竖向布置且通过相对的两个端面连接，其内腔相互连通构成芯体通道，芯体通道的底端封闭；驱动机构与芯体底部的转盘相接，并能通过驱使转盘转动带动芯体绕竖向中轴线进行旋转；以固定的竖向隔板与各芯体组合体的外壁共同组成脱附腔，脱附腔与芯体组合体等高且底端封闭，顶端通过管路连接至设于壳体上部的热空气进口；芯体通道中设置竖向隔板，将芯体通道分隔为排放气通道和浓缩废气通道；排放气通道的上半部分与吸附腔对应布置，下半部分与排放气收集腔对应布置，浓缩废气通道与脱附腔对应布置；用于组成脱附腔的隔板以及位于芯体通道中的隔板均为固定设置，且与芯体组合体的表面为弹性密封接触，在保持芯体组合体自由旋转的同时能阻隔两侧气体避免相互流通；排放气通道的顶端封闭，浓缩废气通道的顶端连接至设于壳体上部的浓缩废气出口。...

【技术特征摘要】
1.一种高浓缩比耐高温轻型有机废气浓缩装置，包括中空的壳体；其特征在于，壳体的内腔被横向隔板分为上部的吸附腔和下部的排放气收集腔，两者彼此不连通；吸附腔的壁上设有废气进口，排放气收集腔的壁上设有排放气出口；壳体中布置了2-6个芯体组合体，芯体组合体包括分别位于吸附腔和排放气收集腔中的上下两个芯体，各芯体均为由若干个吸附块组成的圆筒状结构，芯体底部安装于转盘上；上下两个芯体呈竖向布置且通过相对的两个端面连接，其内腔相互连通构成芯体通道，芯体通道的底端封闭；驱动机构与芯体底部的转盘相接，并能通过驱使转盘转动带动芯体绕竖向中轴线进行旋转；以固定的竖向隔板与各芯体组合体的外壁共同组成脱附腔，脱附腔与芯体组合体等高且底端封闭，顶端通过管路连接至设于壳体上部的热空气进口；芯体通道中设置竖向隔板，将芯体通道分隔为排放气通道和浓缩废气通道；排放气通道的上半部分与吸附腔对应布置，下半部分与排放气收集腔对应布置，浓缩废气通道与脱附腔对应布置；用于组成脱附腔的隔板以及位于芯体通道中的隔板均为固定设置，且与芯体组合体的表面为弹性密封接触，在保持芯体组合体自由旋转的同时能阻隔两侧气体避免相互流通；排放气通道的顶端封闭，浓缩废气通道的顶端连接至设于壳体上部的浓缩废气出口。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述浓缩废气通道中还设置了一个固定的竖向隔板，隔板一侧与芯体组合体表面为弹性密封接触，将浓缩废气通道分隔为两个相连的间隔部分，其漏风率≤5％；其中，在上芯体的浓缩废气通道中，一个间隔部分与脱附腔对应布置作为脱附区，另一个间隔部分与吸附腔对应布置作为冷却区；在下芯体的浓缩废气通道中，两个间隔部分均与脱附腔对应布置。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在壳体内腔的上部设置浓缩废气收集腔，所述浓缩废气出口位于浓缩废气收集腔的壁上。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟荣，李雅君，
申请(专利权)人：江苏安琪尔废气净化有限公司，浙江恒荣环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32