一种VOCs废气净化装置和净化系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种VOCs废气净化装置和净化系统，所述净化装置包括活性炭容器、吸附风机、脱附风机、脱附处理设备以及干燥风机，所述吸附风机的出风口通过VOCs废气进气管路与所述活性炭容器相连通，所述脱附风机的出风口通过脱附进气管路与所述活性炭容器相连通；所述脱附处理设备通过脱附排气管路与所述活性炭容器相连通，所述干燥风机的出风口通过干燥进气管路与所述活性炭容器相连通。该净化装置在脱附工况下运行时，脱附条件温和、能耗较低、处理成本较低、脱附工艺简单、安全可靠，适于对含有VOCs的气体进行净化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种VOCs废气净化装置和净化系统
本技术涉及空气净化
，尤其是采用活性炭通过吸附作用对工业VOCs废气等气体进行净化的装置。本技术还涉及设有所述净化装置的净化系统。
技术介绍
近些年来，工业排放的VOCs(挥发性有机物)造成的大气污染逐步受到国家和环保部门的高度重视，相关控制政策和标准密集出台和实施，促进了VOCs治理技术的发展和进步。对于典型大风量低浓度的工业有机废气治理，通常采用吸附浓缩与(催化)燃烧处理相结合的工艺，而以吸附剂为核心的吸附浓缩装置是VOCs处理的重要组成部分。活性炭因其孔隙率高、吸附容量大、对不同性质的VOCs分子适应范围广、性能稳定、价格低廉等优势，已成为一种VOCs处理技术主要的吸附材料。但是，在吸附过程中，当活性炭吸附饱和后会失去继续吸附的能力，若不进行回收利用，不仅是一种资源的浪费，并且吸附了VOCs的活性炭本身会成为一种有害的废物，可能对环境造成二次污染。因此，从经济和环保的角度考虑，对活性炭进行脱附再生具有重要意义。活性炭脱附再生是吸附的逆过程，是通过物理、化学或生物化学等方法在不破坏原有结构的前提下，通过热传递或质量传递使得活性炭微孔内的有VOCs吸附质析出，以恢复活性炭的吸附性能，达到重复利用的目的。活性炭的脱附再生方法包括水蒸气再生法、热气流(空气或惰性气体)再生法、降压或真空解吸再生法、化学药品再生法等。如CN109772100A公开的一种使用压力为3bar，温度为125℃的水蒸汽为脱附介质，将吸附饱和活性炭中的有机溶剂脱附出来的方法，其采用过热水蒸气进行脱附会产生大量废水，存在二次污染，同时采用过热水蒸气对活性炭床层加热时会破坏活性炭的结构，影响活性炭的重复利用性能及使用寿命。CN208742216U公开了一种热空气脱附再生方法，通过空气加热器对脱附空气进行加热，使温度满足脱附有机废气要求后通过分配管道进入活性炭筒进行高效脱附，其对空气进行加热至脱附条件(高于100℃)能耗较大，同时由于很多VOCs易燃易爆，在升温脱附过程中，若参数控制不当，易造成脱附浓度过大引发床层着火事故，安全性差。CN101301558A公开了一种以热氮气进行活性炭脱附的方法，通过将90～400℃的氮气作为解吸介质通过活性炭床层进行脱附再生，其以热氮气进行活性炭脱附，存在氮气制造成本较高，同时需要升温，能耗较高等问题。可见，现有活性炭脱附装置和方法存在脱附条件苛刻、能耗较高、处理成本较大、脱附工艺复杂、安全性较差等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种VOCs废气净化装置。该净化装置在脱附工况下运行时，脱附条件温和、能耗较低、处理成本较低、脱附工艺简单、安全可靠，适于对含有VOCs的气体进行净化处理。本技术的另一目的是提供一种设有所述VOCs废气净化装置的VOCs废气净化系统。为实现上述目的，本技术提供一种VOCs废气净化装置，包括：活性炭容器，其内部设有通过吸附对VOCs废气进行净化的活性炭；吸附风机，所述吸附风机的出风口通过VOCs废气进气管路与所述活性炭容器相连通，以在吸附工况下输入待处理的VOCs废气；所述活性炭容器设有净化排气管路，以排出净化后的气体；脱附风机，所述脱附风机的出风口通过脱附进气管路与所述活性炭容器相连通；所述脱附进气管路设有用于对输入的脱附空气进行加热的加热器和进行加湿的加湿器；脱附处理设备，所述脱附处理设备通过脱附排气管路与所述活性炭容器相连通，以处理活性炭由加热加湿的脱附空气脱除再生后排出的吸附物质；干燥风机，所述干燥风机的出风口通过干燥进气管路与所述活性炭容器相连通，以在干燥工况下输入干燥空气；所述活性炭容器设有干燥排气管路，以排出对活性炭进行干燥后的空气。优选地，所述干燥空气的气流方向与脱附空气的气流方向相反。优选地，所述待处理气体的气流方向与脱附空气的气流方向相反。优选地，所述活性炭容器为竖向布置的活性炭罐。优选地，所述脱附进气管路、干燥排气管路和净化排气管路在上部与所述活性炭罐相连通，所述脱附排气管路、干燥进气管路和VOCs废气进气管路在下部与所述活性炭罐相连通。优选地，所述干燥排气管路与净化排气管路合并为同一管路。优选地，所述脱附进气管路设有用于检测脱附空气湿度和温度的温湿度检测仪。优选地，所述脱附进气管路、脱附排气管路、干燥进气管路、干燥排气管路、VOCs废气进气管路和净化排气管路上分别设有用于控制其导通或截止的电动阀门。为实现上述另一目的，本技术提供一种VOCs废气净化系统，包括第一气体净化装置、第二气体净化装置和第三气体净化装置，各所述气体净化装置分别为上述任一项所述的气体净化装置，所述第一气体净化装置、第二气体净化装置和第三气体净化装置的活性炭容器在吸附气路、脱附气路和干燥气路上并联，三者共用同一吸附风机、脱附风机、脱附处理设备和干燥风机，且按照吸附、脱附、干燥的工况顺序依次循环运行。本技术所提供的VOCs废气净化装置在活性炭吸附饱和后，通过将加热和加湿的空气通入活性炭容器内部对活性炭进行脱附，脱附完成后采用常温干燥空气吹扫活性炭以恢复活性炭的吸附性能，其脱附的主要机理是利用活性炭表面由于活化过程产生的氧化物质以及活性炭灰分中金属氧化物成分的高表面自由能对水分子具有较强的吸附能力，通过温度提升导致水分子自由扩散的速度也相应提高，加强了脱附气体中水分子与吸附质在活性炭微孔表面吸附活性位点的置换作用，进而达到VOCs的有效脱附，与单纯采用过热水蒸气、高温空气或高温氮气进行脱附的净化装置相比，在脱附过程中既不会产生大量废水，也不会引燃VOCs、破坏活性炭，具有脱附条件温和、能耗较低、处理成本较低、脱附工艺简单、安全可靠等优点。本技术还提供一种VOCs废气净化系统，由于所述VOCs废气净化装置具有上述技术效果，则设有所述VOCs废气净化装置的净化系统也应具有相应的技术效果，而且，净化系统的三个废气净化装置可按照吸附、脱附、干燥的工况顺序依次循环运行，从而可以连续处理VOCs废气，吸附风机不需要停机(脱附和干燥风机根据实际情况连续或者间歇运行)。附图说明图1为本技术实施例公开的一种VOCs废气净化装置的结构示意图；图2为本技术实施例公开的一种VOCs废气净化系统的结构示意图。图中：1-预处理设备2-吸附风机3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3J、3K、3L、3M、3N、3P、3Q-电动阀4-脱附风机5-电加热器6A、6B-温湿度检测仪7-水蒸气发生器8A、8B、8C-活性炭罐9-脱附VOCs处理设备10-干燥风机11-活性炭具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VOCs废气净化装置，其特征在于，包括：/n活性炭容器，其内部设有通过吸附对VOCs废气进行净化的活性炭；/n吸附风机，所述吸附风机的出风口通过VOCs废气进气管路与所述活性炭容器相连通，以在吸附工况下输入待处理的VOCs废气；所述活性炭容器设有净化排气管路，以排出净化后的气体；/n脱附风机，所述脱附风机的出风口通过脱附进气管路与所述活性炭容器相连通；所述脱附进气管路设有用于对输入的脱附空气进行加热的加热器和进行加湿的加湿器；/n脱附处理设备，所述脱附处理设备通过脱附排气管路与所述活性炭容器相连通，以处理活性炭由加热加湿的脱附空气脱除再生后排出的吸附物质；/n干燥风机，所述干燥风机的出风口通过干燥进气管路与所述活性炭容器相连通，以在干燥工况下输入干燥空气；所述活性炭容器设有干燥排气管路，以排出对活性炭进行干燥后的空气。/n

【技术特征摘要】
1.一种VOCs废气净化装置，其特征在于，包括：
活性炭容器，其内部设有通过吸附对VOCs废气进行净化的活性炭；
吸附风机，所述吸附风机的出风口通过VOCs废气进气管路与所述活性炭容器相连通，以在吸附工况下输入待处理的VOCs废气；所述活性炭容器设有净化排气管路，以排出净化后的气体；
脱附风机，所述脱附风机的出风口通过脱附进气管路与所述活性炭容器相连通；所述脱附进气管路设有用于对输入的脱附空气进行加热的加热器和进行加湿的加湿器；
脱附处理设备，所述脱附处理设备通过脱附排气管路与所述活性炭容器相连通，以处理活性炭由加热加湿的脱附空气脱除再生后排出的吸附物质；
干燥风机，所述干燥风机的出风口通过干燥进气管路与所述活性炭容器相连通，以在干燥工况下输入干燥空气；所述活性炭容器设有干燥排气管路，以排出对活性炭进行干燥后的空气。


2.根据权利要求1所述的VOCs废气净化装置，其特征在于，所述干燥空气的气流方向与脱附空气的气流方向相反。


3.根据权利要求2所述的VOCs废气净化装置，其特征在于，所述待处理气体的气流方向与脱附空气的气流方向相反。


4.根据权利要求1所述的VOCs废气净化装置，其特征在于，所述活性炭容器为竖向布置的活性炭罐。...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄烨，叶凯，李雅君，林翔，郭俊，陈艺聪，巫毅飞，赵亚飞，罗昌河，
申请(专利权)人：福建龙净环保股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35