涂料生产用VOCs废气处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种涂料生产用VOCs废气处理系统，包括活性炭吸附剂型浓缩转轮、吸附风机、脱附风机、一级换热器、二级换热器、催化燃烧装置和烟囱；并通过设置新鲜风进入管，提升了应对废气VOCs含量增高时处理的灵活性；通过设置冷却风旁路，可以实时调节进入脱附区的脱附气的温度，使脱附高效、稳定的进行；通过设置废气排放支管增强了热回收的灵活性。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有效率高、灵活性好、能耗低等优点。

【技术实现步骤摘要】
涂料生产用VOCs废气处理系统
本技术涉及废气处理技术，尤其是涉及一种涂料生产用VOCs废气处理系统。
技术介绍
在我国，VOCs(volatileorganiccompounds)挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa、常压下沸点在50～260℃以下的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。VOCs不仅对人体健康和生态环境等有直接影响，还可通过参与大气光化学反应生成二次污染物，比如我们经常提到的臭氧，以及过氧乙酰硝酸酯、有机气溶胶等，是导致空气污染的重要前体物之一。因此，国家对VOCs的排放做出了严格的法规限定。2017年4月14日，环境保护部发布了《涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准》(征求意见稿)、《挥发性有机物无组织排放控制标准》(征求意见稿)两项国家环境保护标准意见，规定了比较严格的标准，意在降低VOCs排放。而在涂料的生产过程中要使用多种有机溶剂，一般要损失3～5％，这会产生和排放大量的VOCs废气，如果不经处理直接排放到大气中，必然会对环境造成较大影响。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种涂料生产用VOCs废气处理系统。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种涂料生产用VOs废气处理系统，包括活性炭吸附剂型浓缩转轮、吸附风机、脱附风机、一级换热器、二级换热器、催化燃烧装置和烟囱，所述的浓缩转轮划分有吸附区、脱附区和冷却区；所述的吸附风机的输入端连接有废气进入管和新鲜风进入管，吸附风机的输出端通过第一支路依次与浓缩转轮的吸附区和烟囱连接，吸附风机的输出端通过第二支路依次与浓缩转轮的冷却区、一级换热器的升温管路、浓缩转轮的脱附区、脱附风机以及二级换热器的升温管路与催化燃烧装置的输入端连接，催化燃烧装置的输出端通过废气排放管依次经过一级换热器和二级换热器的降温管路与烟囱连接；在第二支路上，浓缩转轮的冷却区的输出端与脱附区的输入端之间连接有冷却风旁路。优选地，所述的废气进入管和新鲜风进入管上均设有控制阀。优选地，所述的废气进入管上还连接有废气紧急排放管，所述的废气紧急排放管上设有控制阀。优选地，冷却风旁路以及浓缩转轮的冷却区的输出端与脱附区的输入端的第二支路上均设有控制阀。优选地，所述的催化燃烧装置的输出端还通过废气排放支管直接与烟囱连接。优选地，所述的废气排放支管上设有控制阀。优选地，该系统还包括分别设置于吸附风机和脱附风机的压力变送器。本技术的工作原理是：VOCs废气(一般要经过过滤处理)由吸附风机送至浓缩转轮的吸附区，吸附剂转子由马达经过皮带带动，以一定的速度缓慢转动，低浓度的有机气体由吸附风机送至转轮吸附剂，通过吸附剂的蜂窝孔得到净化，净化后的气体从蜂窝孔另一端排出。随着吸附的不断进行，转轮吸附剂中吸附接近饱和的部分转入脱附区，被从反方向吹扫的热空气(冷却后的温空气利用一级换热器回收催化燃烧装置燃烧产生的热量，形成热空气)脱附解吸，脱附下来的VOCs经过二级换热器加热后进入催化燃烧装置进行处理(二级换热器利用催化燃烧装置燃烧产生的热量将脱附后的空气加热至高温，以进行催化燃烧反应，催化燃烧装置还要通入空气和助燃料)，转轮吸附剂被再生的部分进入冷却区经过冷却降温后，转入吸附区再次进行吸附操作。转轮吸附剂经历着吸附-脱附-冷却的重复过程。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：(1)本技术通过设置新鲜风进入管，并在废气进入管和新鲜风进入管上均设有控制阀，在废气VOCs含量突然增高时，可以通过减少进入系统的废气流量，同时通入新鲜空气，以降低进入转轮吸附区的废气的VOCs含量，配合以转轮转速调节，能保证经过吸附区吸附后排出的气体的VOCs含量达到要求，相较于单独调节转轮转速，调节更加灵活，而且能够适应VOCs含量过高的废气。通入新鲜空气虽然会使系统效率相对降低，但是相较于排放不达标气体，这种效率的降低是可以被接受的。(2)本技术使用活性炭型吸附剂，能耗低，而且由于活性炭吸附剂使用时的脱附温度较低(约120℃)，如果脱附气的温度太高，对活性炭会造成不利，本技术通过设置冷却风旁路，并设置控制阀，可以实时调节进入脱附区的脱附气的温度，使脱附高效、稳定的进行。(3)两级换热，并利用催化燃烧放热对脱附气和进入催化燃烧装置的气体进行加热，增加了能量利用的效率，并且本技术利用废气排放支管进一步增强了热回收的灵活性。附图说明图1为本技术的涂料生产用VOCs废气处理系统的示意图；图中，1为浓缩转轮，2为吸附风机，3为脱附风机，4为一级换热器，5为二级换热器，6为催化燃烧装置，7为烟囱，8为废气进入管，9为新鲜风进入管，10为第一支路，11为第二支路，12为冷却风旁路，13为废气排放管，14为废气排放支管，15为废气紧急排放管，16为控制阀，17为压力变送器，A为吸附区，B为脱附区，C为冷却区。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例1一种涂料生产用VOCs废气处理系统，如图1所示，包括活性炭吸附剂型浓缩转轮1、吸附风机2、脱附风机3、一级换热器4、二级换热器5、催化燃烧装置6和烟囱7，浓缩转轮1划分有吸附区A、脱附区B和冷却区C；吸附风机2的输入端连接有废气进入管8和新鲜风进入管9，吸附风机2的输出端通过第一支路10依次与浓缩转轮1的吸附区A和烟囱7连接，吸附风机2的输出端通过第二支路11依次与浓缩转轮1的冷却区C、一级换热器4的升温管路、浓缩转轮1的脱附区C、脱附风机3以及二级换热器5的升温管路与催化燃烧装置6的输入端连接，催化燃烧装置6的输出端通过废气排放管13依次经过一级换热器4和二级换热器5的降温管路与烟囱7连接；在第二支路11上，浓缩转轮1的冷却区B的输出端与脱附区C的输入端之间连接有冷却风旁路12。VOCs废气(一般要经过过滤处理)由吸附风机送至浓缩转轮的吸附区，吸附剂转子由马达经过皮带带动，以一定的速度缓慢转动，低浓度的有机气体由吸附风机送至转轮吸附剂，通过吸附剂的蜂窝孔得到净化，净化后的气体从蜂窝孔另一端排出。随着吸附的不断进行，转轮吸附剂中吸附接近饱和的部分转入脱附区，被从反方向吹扫的热空气(冷却后的温空气利用一级换热器回收催化燃烧装置燃烧产生的热量，形成热空气)脱附解吸，脱附下来的VOCs经过二级换热器加热后进入催化燃烧装置进行处理(二级换热器利用催化燃烧装置燃烧产生的热量将脱附后的空气加热至高温，以进行催化燃烧反应，催化燃烧装置还要通入空气和助燃料)，转轮吸附剂被再生的部分进入冷却区经过冷却降温后，转入吸附区再次进行吸附操作。转轮吸附剂经历着吸附-脱附-冷却的重复过程。本实施例中优选废气进入管8上还连接有废气紧急排放管15，废气紧急排放管15上设有控制阀16。废气紧急排放管15用于在系统故障时对废气进行紧急排放，或将废气引入其他VOCs处理系统。本实施例中优选废气进入管8和新鲜风进入管9上均设有控制阀16。通过设置新鲜风进入管9，并在废气进入管8和新鲜风进入管9上均设有控制阀16，在废气VOCs含量突然增高时，可以通过减少进入系统的废气流量，同时通入新鲜空气，以降低进入吸附区A的废气的VOCs含量，配合以转轮转速调节，能保证经过吸附区A吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料生产用VOCs废气处理系统，包括活性炭吸附剂型浓缩转轮(1)、吸附风机(2)、脱附风机(3)、一级换热器(4)、二级换热器(5)、催化燃烧装置(6)和烟囱(7)，所述的浓缩转轮(1)划分有吸附区(A)、脱附区(B)和冷却区(C)；其特征在于，所述的吸附风机(2)的输入端连接有废气进入管(8)和新鲜风进入管(9)，吸附风机(2)的输出端通过第一支路(10)依次与浓缩转轮(1)的吸附区(A)和烟囱(7)连接，吸附风机(2)的输出端通过第二支路(11)依次与浓缩转轮(1)的冷却区(C)、一级换热器(4)的升温管路、浓缩转轮(1)的脱附区(C)、脱附风机(3)以及二级换热器(5)的升温管路与催化燃烧装置(6)的输入端连接，催化燃烧装置(6)的输出端通过废气排放管(13)依次经过一级换热器(4)和二级换热器(5)的降温管路与烟囱(7)连接；在第二支路(11)上，浓缩转轮(1)的冷却区(B)的输出端与脱附区(C)的输入端之间连接有冷却风旁路(12)。

【技术特征摘要】
1.一种涂料生产用VOCs废气处理系统，包括活性炭吸附剂型浓缩转轮(1)、吸附风机(2)、脱附风机(3)、一级换热器(4)、二级换热器(5)、催化燃烧装置(6)和烟囱(7)，所述的浓缩转轮(1)划分有吸附区(A)、脱附区(B)和冷却区(C)；其特征在于，所述的吸附风机(2)的输入端连接有废气进入管(8)和新鲜风进入管(9)，吸附风机(2)的输出端通过第一支路(10)依次与浓缩转轮(1)的吸附区(A)和烟囱(7)连接，吸附风机(2)的输出端通过第二支路(11)依次与浓缩转轮(1)的冷却区(C)、一级换热器(4)的升温管路、浓缩转轮(1)的脱附区(C)、脱附风机(3)以及二级换热器(5)的升温管路与催化燃烧装置(6)的输入端连接，催化燃烧装置(6)的输出端通过废气排放管(13)依次经过一级换热器(4)和二级换热器(5)的降温管路与烟囱(7)连接；在第二支路(11)上，浓缩转轮(1)的冷却区(B)的输出端与脱附区(C)的输入端之间连接有冷却风旁路(12)。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗永键，
申请(专利权)人：麦加涂料南通有限公司，上海麦加涂料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32