一种安全的逆流式挥发性有机废气处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种安全的逆流式挥发性有机废气处理系统，包括：废气供应部件，防火阀，若干个并联设置的废气吸附装置，氮气保护系统，增压装置和逆流式催化燃烧装置。本实用新型专利技术提供的逆流式挥发性有机废气处理系统通过吸附‑脱附过程获得的有机废气浓度适于逆流式催化燃烧装置进行燃烧处理，逆流式催化燃烧装置不易熄火，而且能够周期性切换气流流动方向，将反应热积蓄于反应器中，可实现自热操作，具有集成度高、流程简单、经济性高等优点，还通过设置防火阀和氮气保护系统，保证活性炭的再生质量，显著提高整个系统的安全性能。另外，通过浓度调配器和系统各个开关的调节，使混合废气的浓度更加适于本实用新型专利技术中的催化燃烧反应器进行燃烧处理。

A Safe Countercurrent Volatile Organic Gas Treatment System

【技术实现步骤摘要】
一种安全的逆流式挥发性有机废气处理系统
本技术涉及废气处理
，更具体地，涉及一种安全的逆流式挥发性有机废气处理系统。
技术介绍
随着我国国民经济的飞速发展，工业排放的挥发性有机废气由于其量大、成分复杂等诸多因素对大气的污染日趋严重，已经越来越受到世界各国的广泛关注。催化燃烧反应技术是处理挥发性有机废气的一种方法。常规的催化燃烧反应技术具有适用范围广、净化效率高、进气热值要求低等特点，但催化燃烧反应器在处理浓度过低的废气时，反应器会因为“熄火”无法运行。而且，现有的催化燃烧反应器在处理低热值的挥发性有机废气时，反应热无法积蓄，燃烧前需要进行预热处理，经济性有待提高。吸附床中使用的活性炭在脱附过程中，在高温下存在着火的风险，降低活性炭的再生质量，安全性能仍有待提高。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的废气浓度低时熄火、经济性有待提高和存在着火风险缺陷，提供一种安全的逆流式挥发性有机废气处理系统，提供的逆流式挥发性有机废气处理系统不易熄火，能够减少预热能耗，提高经济性，还能大概率降低着火风险，安全性能高。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种安全的逆流式挥发性有机废气处理系统，包括：废气供应部件；防火阀，所述防火阀的进气口与所述废气供应部件的出气口连通；若干个并联设置的废气吸附装置，所述废气吸附装置设有吸附进气管、脱附进气管、吸附出气管和脱附出气管，所述吸附进气管、脱附进气管、吸附出气管和脱附出气管均设有吸脱附开关，所述吸附进气管与所述防火阀的出气口连通；所述吸附出气管的出气口设有第一排放管，所述第一排放管设有第一排放开关；氮气保护系统，所述氮气保护系统的出气口与所述吸附出气管的出气口连通；增压装置，所述增压装置的进气口与所述脱附出气管连通；逆流式催化燃烧装置，所述逆流式催化燃烧装置的进气口与防火阀的出气口、增压装置的出气口连通；所述逆流式催化燃烧装置的出气口与脱附进气管连通；所述逆流式催化燃烧装置的出气口设有第二排放管。本技术提供的挥发性有机废气处理系统通过废气吸附装置对有机废气进行吸附处理，然后再通过燃烧产生或第二加热装置产生的热风使废气吸附装置发生脱附得到脱附气，脱附气与废气供应部件提供的有机废气混合后进行燃烧处理。脱附气的浓度大于废气供应部件提供的有机废气的浓度，混合后的废气浓度适于逆流式催化燃烧装置进行燃烧处理，逆流式催化燃烧装置不易熄火。逆流式催化燃烧装置将传统的催化燃烧技术和逆流式蓄热燃烧技术结合在一起，在操作过程中人为地周期性切换气流流动方向，使反应过程在非定态下进行，并将反应热积蓄于反应器中，可实现自热操作，具有集成度高、流程简单、经济性高等优点，特别适合于低热值气体的燃烧和净化。并且，通过设置防火阀和氮气保护系统，能够大概率降低着火风险，保证活性炭的再生质量，显著提高整个系统的安全性能。优选地，所述氮气保护系统包括依次连通的空气储罐、空气缓冲罐、用于制备氮气的吸附器、氮气缓冲罐和氮气储罐，所述吸附器的出气口与氮气缓冲罐的进气口之间设有单向阀；所述氮气储罐的出气口与吸附出气管的出气口连通。空气储罐中的空气经空气缓冲罐后进入吸附器，从而分离得到氮气，制得的氮气经单向阀进入氮气缓冲罐，然后进入氮气储罐。氮气储罐中的氮气能够通过吸附出气管进入废气吸附装置，从而降低着火风险，保证活性炭的再生质量，显著提高整个系统的安全性能。优选地，所述氮气保护系统还包括冷却器和过滤器，所述冷却器的进气口与空气储罐的出气口连通，所述冷却器的出气口与过滤器的进气口连通，所述过滤器的出气口与空气缓冲罐的进气口连通。优选地，所述空气缓冲罐、氮气缓冲罐和氮气储罐均设有泄压阀。优选地，所述逆流式催化燃烧装置包括第一加热装置、催化燃烧反应器、第二加热装置、第一燃烧供气管道、第一燃烧尾气管道、第二燃烧供气管道和第二燃烧尾气管道；所述第一燃烧供气管道、第一燃烧尾气管道、第二燃烧供气管道和第二燃烧尾气管道均设有燃烧开关；所述第一燃烧供气管道和第二燃烧尾气管道的一端与第一加热装置的一端连通，所述第一燃烧供气管道的另一端与逆流式催化燃烧装置的进气口连通，所述第二燃烧尾气管道的另一端与逆流式催化燃烧装置的出气口连通；所述第一加热装置的另一端与催化燃烧反应器的一端连通，所述催化燃烧反应器的另一端与第二加热装置的一端连通；所述第二燃烧供气管道和第一燃烧尾气管道的一端与第二加热装置的另一端连通，所述第二燃烧供气管道的另一端与逆流式催化燃烧装置的进气口连通，所述第一燃烧尾气管道的另一端与逆流式催化燃烧装置的出气口连通。首先，可以选择关闭第二燃烧供气管道和第二燃烧尾气管道的燃烧开关，打开第一燃烧供气管道和第一燃烧尾气管道的燃烧开关，此时逆流式催化燃烧装置中的气流依次通过第一加热装置、催化燃烧反应器和第二加热装置。燃烧处理一段时间之后，关闭第一燃烧供气管道和第一燃烧尾气管道的燃烧开关，打开第二燃烧供气管道和第二燃烧尾气管道的燃烧开关，此时逆流式催化燃烧装置中的气流依次通过第二加热装置、催化燃烧反应器和第一加热装置。通过调节第一燃烧供气管道、第一燃烧尾气管道、第二燃烧供气管道和第二燃烧尾气管道上的燃烧开关，从而人为地周期性切换气流流动方向。优选地，所述催化燃烧反应器内从一端到另一端依次设有六层以上的催化剂床层，每层所述催化剂床层的两侧分别设有温度传感器。使用的催化燃烧反应器设有六层以上的催化剂床层，燃烧更加彻底。通过催化剂床层的温度传感器，及时感知催化剂床层的温度，若温度过高，则降低第一加热装置的加热功率；若温度过低，则升高第一加热装置的加热功率，使催化剂床层的温度保持在最佳范围内。优选地，所述废气供应部件包括引风机和过滤装置；所述引风机的进气口与废气源连通，所述引风机的出气口与过滤装置的进气口连通；所述过滤装置的出气口与防火阀的进气口连通。优选地，所述逆流式挥发性有机废气处理系统还包括浓度调配器，所述浓度调配器的进气口与脱附出气管连通，所述浓度调配器的出气口与增压装置的进气口连通；所述逆流式催化燃烧装置的进气口与防火阀的出气口、增压装置的出气口通过废气管道、脱附气管道和混合气管道连通，所述废气管道的进气口与防火阀的出气口连通，所述脱附气管道的进气口与增压装置的出气口连通，所述废气管道和脱附气管道的出气口与混合气管道的进气口连通，所述混合气管道的出气口与逆流式催化燃烧装置的进气口连通；所述废气管道设有废气开关和废气流量计；所述脱附气管道设有脱附气流量计；所述逆流式催化燃烧装置的出气口与脱附进气管通过脱附热风管道连通，所述脱附热风管道设有脱附热风开关和脱附热风流量计；所述第二排放管设有第二排放开关；所述吸附出气管、脱附出气管、脱附气管道、混合气管道和逆流式催化燃烧装置的出气口均设有浓度传感器。上述逆流式挥发性有机废气处理系统通过脱附热风开关、脱附热风流量计和第二排放开关调节脱附热风的流量，脱附热风进入待脱附的废气吸附装置中。依据脱附气管道和混合气管道的浓度传感器反馈的浓度，通过废气开关、废气流量计、浓度调配器、脱附气流量计从而调控混合废气的浓度，使混合废气的浓度处于更加适于催化燃烧反应器燃烧处理的浓度范围，更加不易熄火，燃烧更加彻底。通过吸附出气管的浓度传感器判断吸附后的气体是否可以直接排放。通过脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全的逆流式挥发性有机废气处理系统，其特征在于，包括：废气供应部件(1)；防火阀(K1)，所述防火阀(K1)的进气口与所述废气供应部件(1)的出气口连通；若干个并联设置的废气吸附装置，所述废气吸附装置设有吸附进气管、脱附进气管、吸附出气管和脱附出气管，所述吸附进气管、脱附进气管、吸附出气管和脱附出气管均设有吸脱附开关，所述吸附进气管与所述防火阀(K1)的出气口连通；所述吸附出气管的出气口设有第一排放管(71)，所述第一排放管(71)设有第一排放开关(K2)；氮气保护系统(3)，所述氮气保护系统的出气口与所述吸附出气管的出气口连通；增压装置(4)，所述增压装置(4)的进气口与所述脱附出气管连通；逆流式催化燃烧装置(5)，所述逆流式催化燃烧装置(5)的进气口与防火阀(K1)的出气口、增压装置(4)的出气口连通；所述逆流式催化燃烧装置(5)的出气口与脱附进气管连通；所述逆流式催化燃烧装置(5)的出气口设有第二排放管(76)。

【技术特征摘要】
1.一种安全的逆流式挥发性有机废气处理系统，其特征在于，包括：废气供应部件(1)；防火阀(K1)，所述防火阀(K1)的进气口与所述废气供应部件(1)的出气口连通；若干个并联设置的废气吸附装置，所述废气吸附装置设有吸附进气管、脱附进气管、吸附出气管和脱附出气管，所述吸附进气管、脱附进气管、吸附出气管和脱附出气管均设有吸脱附开关，所述吸附进气管与所述防火阀(K1)的出气口连通；所述吸附出气管的出气口设有第一排放管(71)，所述第一排放管(71)设有第一排放开关(K2)；氮气保护系统(3)，所述氮气保护系统的出气口与所述吸附出气管的出气口连通；增压装置(4)，所述增压装置(4)的进气口与所述脱附出气管连通；逆流式催化燃烧装置(5)，所述逆流式催化燃烧装置(5)的进气口与防火阀(K1)的出气口、增压装置(4)的出气口连通；所述逆流式催化燃烧装置(5)的出气口与脱附进气管连通；所述逆流式催化燃烧装置(5)的出气口设有第二排放管(76)。2.根据权利要求1所述的逆流式挥发性有机废气处理系统，其特征在于，所述氮气保护系统(3)包括依次连通的空气储罐(31)、空气缓冲罐(34)、用于制备氮气的吸附器(35)、氮气缓冲罐(36)和氮气储罐(37)，所述吸附器(35)的出气口与氮气缓冲罐(36)的进气口之间设有单向阀(K7)；所述氮气储罐(37)的出气口与吸附出气管的出气口连通。3.根据权利要求1所述的逆流式挥发性有机废气处理系统，其特征在于，所述逆流式催化燃烧装置(5)包括第一加热装置(51)、催化燃烧反应器(52)、第二加热装置(53)、第一燃烧供气管道(511)、第一燃烧尾气管道(512)、第二燃烧供气管道(531)和第二燃烧尾气管道(532)；所述第一燃烧供气管道(511)、第一燃烧尾气管道(512)、第二燃烧供气管道(531)和第二燃烧尾气管道(532)均设有燃烧开关；所述第一燃烧供气管道(511)和第二燃烧尾气管道(532)的一端与第一加热装置(51)的一端连通，所述第一燃烧供气管道(511)的另一端与逆流式催化燃烧装置(5)的进气口连通，所述第二燃烧尾气管道(532)的另一端与逆流式催化燃烧装置(5)的出气口连通；所述第一加热装置(51)的另一端与催化燃烧反应器(52)的一端连通，所述催化燃烧反应器(52)的另一端与第二加热装置(53)的一端连通；所述第二燃烧供气管道(531)和第一燃烧尾...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文静，阳重阳，曹姝文，杨炜雯，李锐敬，刘晓永，许嘉辉，周文栋，黄叶成，朱倩，
申请(专利权)人：广州市环境保护工程设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44