一种串联式催化燃烧系统的制作方法

1.本实用新型涉及高浓度vocs废气处理领域，具体涉及一种串联式催化燃烧系统。


背景技术：

2.于近些年新的《挥发性有机物无组织排放控制标准》的出台，新标准的严格要求导致那些高浓度的vocs废气难以通过常规的途径处理达标，因此在调研相关高浓度vocs废气的生产状况及目前使用的处理方案后，设计了本处理系统，特别的需要提出，在印刷行业等这类特定工况(生产满负荷时浓度极高平均超过1000mg/m3，但生产不连续)。
3.现有的吸附系统为并联进气模式，但应用于高浓度废气时由于现有常规吸附剂的吸附效率较低，在处理本文工况下的废气时难以达到现有排放要求。
4.因此，发明一种串联式催化燃烧系统来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种串联式催化燃烧系统，以解决现有的吸附系统为并联进气模式，但应用于高浓度废气时由于现有常规吸附剂的吸附效率较低，在处理本文工况下的废气时难以达到现有排放要求的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种串联式催化燃烧系统，包括活性炭吸附系统、管道阀门系统、空气过滤器、套箱式热交换室和催化燃烧室，所述活性炭吸附系统包括吸附箱一、吸附箱二和吸附箱三，所述吸附箱一、吸附箱二和吸附箱三呈并排设置，且所述管道阀门系统包括废气进气管道、出气管道、脱附输送管道、输送管道一和输送管道二，所述输送管道一的两端分别与吸附箱一和吸附箱三相连，且所述吸附箱一、吸附箱二和吸附箱三通过管道分别与废气进气管道、出气管道、脱附输送管道和输送管道二相连，所述出气管道的出气端连接有主风机，所述主风机的出风口通过管道连接有排气筒，所述排气筒通过管道与套箱式热交换室相连，所述套箱式热交换室通过管道与催化燃烧室相连，所述套箱式热交换室的进气口通过管道与空气过滤器相连。
7.优选的，所述套箱式热交换室内安装有加热管，所述套箱式热交换室内设有内穿管，所述内穿管的内壁上安装有温度传感器，所述内穿管的一端通过管道连接有脱附风机，所述脱附风机的出气端与脱附输送管道相连，所述脱附风机的进气管道上设有补风口。
8.优选的，所述脱附风机的出风口与脱附输送管道相连，所述脱附输送管道与吸附箱一、吸附箱二和吸附箱三之间管道的外壁上分别安装有阀门十二、阀门十五和阀门十八。
9.优选的，所述套箱式热交换室的外侧安装有外层内衬套筒，所述外层内衬套筒与套箱式热交换室固定连接。
10.优选的，所述输送管道一两端的外壁上分别安装有阀门一和阀门十六，且所述吸附箱一和吸附箱二均通过输送管道三与输送管道一相连，所述吸附箱二和吸附箱三均通过输送管道四与输送管道一相连。
11.优选的，两个所述输送管道三的外壁上分别安装有阀门十和阀门十三，且两个所
述输送管道四的外壁上分别安装有阀门四和阀门七。
12.优选的，所述吸附箱一、吸附箱二和吸附箱三与出气管道之间管道的外壁上分别安装有阀门十一、阀门十四和阀门十七，所述吸附箱一、吸附箱二和吸附箱三与废气进气管道之间管道的外壁上分别安装有阀门二、阀门五和阀门八，且所述吸附箱一、吸附箱二和吸附箱三与输送管道二之间管道的外壁上分别安装有阀门三、阀门六和阀门九。
13.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
14.1、采用串联吸附形式，可以用二级吸附来确保第一级吸附时未达标的废气达标排放，并且该系统可以通过改变废气走向，变回并联形式处理废气，以适应企业生产不繁忙时的低浓度工况，降低设备的运行阻力，减少脱附频率，延长吸附剂的使用寿命，同时结合系统的热交换室综合减少了企业的生产运行成本；
15.2、通过内穿管加热脱附空气，管道内安装的温度传感器用以检测温度，温度过高时可通过后端脱附风机处的补风口进行控制，防止由于温度过高吸附箱内可能会发生的燃爆事故。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型的套箱式热交换室废气管道走向示意图。
19.附图标记说明：
20.1、吸附箱一；2、吸附箱二；3、吸附箱三；4、输送管道一；5、脱附输送管道；6、出气管道；7、主风机；8、脱附风机；9、补风口；10、套箱式热交换室；11、催化燃烧室；12、空气过滤器；13、加热管；14、排气筒；15、输送管道二；16、废气进气管道。
具体实施方式
21.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
22.本实用新型提供了如图1-2所示的一种串联式催化燃烧系统，包括活性炭吸附系统、管道阀门系统、空气过滤器12、套箱式热交换室10和催化燃烧室11，所述活性炭吸附系统包括吸附箱一1、吸附箱二2和吸附箱三3，所述吸附箱一1、吸附箱二2和吸附箱三3呈并排设置，且所述管道阀门系统包括废气进气管道16、出气管道6、脱附输送管道5、输送管道一4和输送管道二15，所述输送管道一4的两端分别与吸附箱一1和吸附箱三3相连，且所述吸附箱一1、吸附箱二2和吸附箱三3通过管道分别与废气进气管道16、出气管道6、脱附输送管道5和输送管道二15相连，所述出气管道6的出气端连接有主风机7，所述主风机7的出风口通过管道连接有排气筒14，所述排气筒14通过管道与套箱式热交换室10相连，所述套箱式热交换室10通过管道与催化燃烧室11相连，所述套箱式热交换室10的进气口通过管道与空气过滤器12相连。
23.进一步的，在上述技术方案中，所述套箱式热交换室10内安装有加热管13，所述套
箱式热交换室10内设有内穿管，所述内穿管的内壁上安装有温度传感器，所述内穿管的一端通过管道连接有脱附风机8，所述脱附风机8的出气端与脱附输送管道5相连，所述脱附风机8的进气管道上设有补风口9，内穿管用以加热脱附空气，管道内安装的温度传感器用以检测温度，温度过高时可通过后端脱附风机8处的补风口9进行控制，防止由于温度过高吸附箱内可能会发生的燃爆事故，此系统为减少设备能耗同时对热交换系统进行改进，设计热交换系统为2套箱3内管的保温加热形式，脱附的废气需要最高温度达到可催化燃烧的界点温度，因此脱附废气直接经过内加热箱的加热后通入催化燃烧室11，而用于脱附的热空气源亦需要达到设定温度才能保证脱附效率因此将冷空气源管道内穿过内加热室，经过内加热室的换热达到可脱附温度。
24.进一步的，在上述技术方案中，所述脱附风机8的出风口与脱附输送管道5相连，所述脱附输送管道5与吸附箱一1、吸附箱二2和吸附箱三3之间管道的外壁上分别安装有阀门十二、阀门十五和阀门十八。
25.进一步的，在上述技术方案中，所述套箱式热交换室10的外侧安装有外层内衬套筒，所述外层内衬套筒与套箱式热交换室10固定连接，外层内衬套筒通过催化燃烧室11净化后的热空气来对内加热室进行整体保温，降低加热管13能耗，同时可降低最终的排放温度。
26.进一步的，在上述技术方案中，所述输送管道一4两端的外壁上分别安装有阀门一和阀门十六，且所述吸附箱一1和吸附箱二2均通过输送管道三与输送管道一4相连，所述吸附箱二2和吸附箱三3均通过输送管道四与输送管道一4相连。
27.进一步的，在上述技术方案中，两个所述输送管道三的外壁上分别安装有阀门十和阀门十三，且两个所述输送管道四的外壁上分别安装有阀门四和阀门七。
28.进一步的，在上述技术方案中，所述吸附箱一1、吸附箱二2和吸附箱三3与出气管道6之间管道的外壁上分别安装有阀门十一、阀门十四和阀门十七，所述吸附箱一1、吸附箱二2和吸附箱三3与废气进气管道16之间管道的外壁上分别安装有阀门二、阀门五和阀门八，且所述吸附箱一1、吸附箱二2和吸附箱三3与输送管道二15之间管道的外壁上分别安装有阀门三、阀门六和阀门九。
29.本实用工作原理：
30.参照说明书附图1-2，废气进入系统后先通过吸附系统吸附处理，达标后的废气经主风机7通过排气筒14高空排放，吸附系统为在线吸附脱附，因此需三台吸附箱中有一台为备用脱附，举例当吸附箱一、二工作时，依次开启阀门二、十、四、十四，使废气按照吸附箱一到二的串联形式对废气进行处理，而在按照吸附箱一－二的顺序进行串联吸附的情况下，必定吸附箱一内的吸附剂会先达到吸附饱和的状态，当吸附箱一吸附饱和后通过改变阀门，打开阀门五、十三、七、十七，关闭阀门二、十、四、十四，使废气按照吸附箱二到吸附箱三的串联形式对废气进行处理，在吸附箱吸附饱和情况下，通过脱附风机8将预处理净化后的热空气吹入饱和箱体，由于设备设计为在线脱附形式，脱附吸附箱三时开启阀门十八、九号进行脱附，吸附箱一、二通过串联或并联形式正常运行，脱附高浓度气体经过热交换器内与加热管13直接接触部分通道实现升温，升温至催化可燃温度后进入催化燃烧室11处理废气，燃烧达标后的净化气体再重新通过热交换室的外层内衬套筒对加热室进行保温处理，降低加热管13的能耗，最终的净化气体同样通过排气筒14高空排放，在废气进气的情况下，
可通过开启阀门二、五、十一、十四变更吸附处理方式为并联形式，并联形式吸附时由于风量的减半减少了设备的阻力，可降低运行主风机7的运行能耗，对企业在低负荷生产时，节省环保设备的运营成本提供帮助；
31.参照说明书附图1-2，通过内穿管加热脱附空气，管道内安装的温度传感器用以检测温度，温度过高时可通过后端脱附风机8处的补风口9进行控制，防止由于温度过高吸附箱内可能会发生的燃爆事故。
32.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。