一种活性炭原位再生VOCs治理系统的制作方法

一种活性炭原位再生vocs治理系统
技术领域
1.本实用新型属于vocs治理技术领域，具体涉及一种活性炭原位再生vocs治理系统。


背景技术：

2.这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
3.活性炭具有较好的吸附性能，可以用于治理vocs，但是活性炭在对vocs进行治理过程中，较容易达到饱和，如果经常更换，则会大大提高成本，所以常常需要将饱和活性炭再生后重新使用。活性炭常用的再生方法一般为：将饱和活性炭收集后集中再生，费时费力，还需要另外提供专用的再生装置，不利于节省成本。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种活性炭原位再生vocs治理系统。
5.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
6.一种活性炭原位再生vocs治理系统，包括原位吸附再生装置、加热器和燃烧器，其中，
7.所述原位吸附再生装置包括吸附区和脱附区，两个区域的横截面均为扇形；
8.吸附区的壳体上设置有vocs气体进口和处理气体出口；脱附区的壳体上设置有热脱附气体进口和脱附气体出口，vocs气体进口与vocs源连接；热脱附气体进口通过加热器与空气源连接；脱附气体出口与燃烧器连接。
9.上述本实用新型的实施方式取得的有益效果如下：
10.采用该系统对vocs气体进行处理时，vocs气体经空气支路冷却后，进入吸附区，温度较低的vocs气体更易被活性炭吸附。被处理后的vocs气体可以达标排放。
11.当吸附区内的活性炭达到饱和时，将饱和的活性炭区域旋转至与热脱附气体连通，采用被加热的空气对饱和活性炭进行热脱附，活性炭上吸附的vocs解析至热空气中，使得脱附气体中的vocs浓度较高，将该部分气体直接通入燃烧器中燃烧。
12.所以，采用该系统可以实现活性炭的原位再生，系统的结构简单，投资成本低。
附图说明
13.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
14.图1是本实用新型实施例1的活性炭原位再生vocs治理系统的整体结构示意图；
15.图2是本实用新型实施例1的原位吸附再生装置的截面图；
16.图3是本实用新型实施例2的整体结构示意图。
17.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
18.其中，1-厂房，2-集气罩，3-空气支路，4-加热器，5-原位吸附再生装置，6-燃烧器，7-吸附区，8-脱附区，9-冷却区。
具体实施方式
19.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
20.一种活性炭原位再生vocs治理系统，包括原位吸附再生装置、加热器和燃烧器，其中，
21.所述原位吸附再生装置包括吸附区和脱附区，两个区域的横截面均为扇形；
22.吸附区的壳体上设置有vocs气体进口和处理气体出口；脱附区的壳体上设置有热脱附气体进口和脱附气体出口，vocs气体进口与vocs源连接；热脱附气体进口通过加热器与空气源连接；脱附气体出口与燃烧器连接。
23.在一些实施例中，vocs气体进口还通过空气支路与空气连通。空气与vocs预混后再通入原位吸附再生装置中。
24.在一些实施例中，所述原位吸附再生装置包括圆柱形壳体和旋转承载架，旋转承载架上盛放有活性炭，通过径向设置的隔板将旋转承载架分隔为至少两个区域，两个区域的横截面均为扇形；
25.隔板边缘均与所述壳体内壁紧密接触。
26.进一步的，所述旋转承载架设置有旋转轴，旋转轴与电机连接。利用电机带动旋转承载架旋转。
27.进一步的，vocs气体进口位于壳体的底部，处理气体出口位于壳体的顶部，vocs气体进口和处理气体出口靠近壳体的同一母线设置。
28.采用该种方式，当某一区域的活性炭与vocs气体进口连通时，vocs气体进口从壳体底部流入，从顶部流出，使vocs气体流经活性炭吸附层，以提高对vocs气体的处理效率。
29.进一步的，热脱附气体进口位于壳体的底部，脱附气体出口位于壳体的顶部，热脱附气体进口与脱附气体出口靠近壳体的同一母线设置。以提高对活性炭的再生效率。
30.在一些实施例中，所述加热器为加热器，其加热介质为燃烧器烟气。
31.进一步的，隔板的数量为3个，3个隔板将旋转承载架分隔为3个区域。
32.再进一步的，3个区域的扇形圆心角均为120
°
。
33.即采用隔板将活性炭等分为3个区域。
34.再进一步的，所述壳体上还设置有冷却气进口和冷却气出口，冷却气进口位于壳体底部，冷却气出口位于壳体顶部，冷却气进口和冷却气出口靠近壳体的同一母线设置。
35.由于热脱附再生后的活性炭温度较高，无法直接对vocs气体进行吸附处理，所以需要将其进行冷却。将活性炭分隔为3个区域，同时对应吸附区、脱附区和冷却区，3个区域可以同时工作，进而可以保证vocs气体治理的连续性。
36.再进一步的，冷却气进口与自然空气连通，冷却气出口与燃烧器连接。
37.冷却气出口也可以与加热器连接，与锅炉烟气换热，被加热后用作热脱附气体对
饱和活性炭进行脱附。
38.热脱附再生后的活性炭温度较高，自然空气对活性炭冷却的过程中也被加热，被加热的空气送入燃烧器中可以更好地助燃，进而可以对热脱附的vocs更好地燃烧处理。
39.在一些实施例中，所述原位吸附再生装置为分子筛转轮。
40.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
41.实施例1
42.如图1所示，一种活性炭原位再生vocs治理系统，包括空气支路、原位吸附再生装置5、加热器4和燃烧器6，如图2所示，原位吸附再生装置5包括圆柱形壳体和旋转承载架，旋转承载架上盛放有活性炭，活性炭可以分层设置，也可以整体填充，形成吸附柱，通过径向设置的隔板将旋转承载架分隔为3个区域，3个区域的横截面均为扇形，且3个扇形对应的圆心角均为120
°
，3个扇形区域分别对应吸附区7、脱附区8和冷却区9。
43.隔板边缘均与壳体内壁紧密接触，以防止vocs气体、热脱附气体以及冷却气体泄露至相邻区域。
44.壳体上设置有vocs气体进口和处理气体出口，vocs气体进口位于壳体的底部，处理气体出口位于壳体的顶部，vocs气体进口和处理气体出口靠近壳体的同一母线设置。还可以在处理气体出口的位置设置检测装置，来检测排放气体中vocs含量，以确定排放气体是否达标，如果达标，直接排放，如果不达标，需要将该部分气体循环处理至达标后排放。同时，还可以通过检测排放气体中vocs含量是否达标来判断活性炭是否饱和，是否需要再生。
45.壳体上设置热脱附气体进口和脱附气体出口，热脱附气体进口位于壳体的底部，脱附气体出口位于壳体的顶部，热脱附气体进口与脱附气体出口靠近壳体的同一母线设置。以提高对活性炭的再生效率。
46.vocs气体进口分别与vocs源和空气连接，vocs源为产生vocs气体的各个厂房，可以在各个厂房产生vocs气体的位置的上方设置集气罩收集vocs气体，并采用管道将收集的vocs气体外送。vocs气体和空气的流动动力由引风机提供。vocs气体进口管道上设置有过滤器3，以防止细颗粒物堵塞原位吸附再生装置孔隙。
47.热脱附气体进口通过加热器4与空气连接，可以利用燃烧器产生的高温烟气对空气进行加热，脱附气体出口与燃烧器连接。热脱附气体和脱附气体的流动由引风机输送。
48.所述旋转承载架设置有旋转轴，旋转轴与电机连接。利用电机带动旋转承载架旋转。为了实现其功能，旋转承载架的具体结构可以如下：包括旋转轴和多个带网孔的托盘，旋转轴的两端通过轴承安装，旋转轴与壳体同轴设置，且旋转轴的一端与电机连接，电机用于驱动旋转轴的旋转。托盘分布设置于旋转轴的不同高度处，托盘上承载活性炭。由于托盘上设置有网孔，所以可以允许vocs气体通过网孔与活性炭直接接触。多个托盘分层设置，使vocs气体多次通过活性炭层，经过多次活性炭吸附，实现达标排放。
49.壳体上还设置有冷却气进口和冷却气出口，冷却气进口位于壳体底部，冷却气出口位于壳体顶部，冷却气进口和冷却气出口靠近壳体的同一母线设置。冷却气进口与自然空气连通，冷却气出口与燃烧器连接。冷却气的流动由引风机输送。
50.为了实现吸附、热脱附以及冷却的同时进行，将vocs气体进口和处理气体出口、热脱附气体进口和脱附气体出口、冷却气进口和冷却气出口三组进出口之间间隔足够的距离，以分别与吸附区、脱附区和冷却区对应。
51.实施例2
52.如图3所示，所述原位吸附再生装置5为分子筛转轮吸附装置，分子筛转轮吸附装置分为吸附区7、脱附区8和冷却区9，其脱附区通过脱附风机将脱附气体引出，并通过管道输送至燃烧器，燃烧器具体可以为锅炉，通过送风机送入锅炉内。vocs气体可以通过过滤器3过滤后进入分子筛转轮吸附装置的吸附区。
53.空气通过分子筛转轮冷却区后，经过换热器被从锅炉汽包内引入的高温高压蒸汽加热至150-200℃，然后进入脱附区进行沸石分子筛再生过程，吸附在换轮上的有机溶剂被高温空气脱附，浓缩后气体的有机物含量是浓缩前的数10倍。
54.转轮吸附材料是吸附有机物的疏水性分子筛材料，转轮分为吸附区、冷却区、脱附区，转轮在电机的带动下转动。废气经过吸附区变成相对清洁的空气，vocs的含量将至60mg/m3以下。随着vocs吸附物的积累，分子筛会达到饱和，吸附能力下降。
55.分子筛转轮吸附，脱附过程连续进行，工作性能稳定；对于大多数有机物可以彻底脱除，处理效率高。
56.把大风量、低浓度vocs的废气变成小风量，高浓度的废气，便于后续的处理，降低焚烧处理能耗。
57.热力燃烧法处理效率非常高,简单方便，成本低。对于气体的处理没有选择性，基本可以把vocs转化为co2和h2o。
58.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。