本發(fā)明涉及脫附催化燃燒一體機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于苯、甲苯、二甲苯、烷烴等有機(jī)廢氣治理的脫附催化燃燒一體機(jī)。

背景技術(shù)：

吸附是氣體結(jié)合到固體上去的質(zhì)量傳遞過(guò)程。氣體（吸附質(zhì)）進(jìn)入固體（吸附劑）的孔隙中但并未進(jìn)入其晶格內(nèi)。吸附過(guò)程可能是物理過(guò)程，也可能是化學(xué)過(guò)程。

物理吸附主要是范德華引力起作用，一般沒有選擇性，在吸附過(guò)程中沒有電子轉(zhuǎn)移，沒有化學(xué)鍵的生成與破壞?；瘜W(xué)吸附實(shí)際上是一種化學(xué)反應(yīng)，具有選擇性，在化學(xué)吸附過(guò)程中，氣體和固體表面發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。最普遍使用的吸附劑是活性炭、分子篩、硅膠和活性氧化鋁。這些吸附劑經(jīng)過(guò)處理后表面積極大，可有效吸附碳?xì)浠衔锏任廴疚?。其缺點(diǎn)是對(duì)水有優(yōu)先選擇性吸附作用。所有的吸附劑在一定的高溫下會(huì)發(fā)生變化。在這些溫度下，其吸附能力很弱，污染物可以被解脫出來(lái)，從而使吸附劑的活性得到再生，這個(gè)過(guò)程成為脫附。

為了進(jìn)行連續(xù)操作，一般提供兩個(gè)或多個(gè)吸附床。一個(gè)或幾個(gè)吸附床在吸附時(shí)，另一個(gè)或幾個(gè)吸附床則進(jìn)行再生。在吸附過(guò)程中，被收集的污染物滯留在吸附床中，只要吸附床有足夠的容量，污染物就不會(huì)釋放出來(lái)。但是當(dāng)吸附床中的污染物濃度達(dá)到飽和時(shí)，污染物便開始釋放出來(lái)，這種現(xiàn)象稱為穿透，達(dá)到飽和的吸附床需要進(jìn)行再生，一般采用加熱的氣體對(duì)吸附床進(jìn)行脫附，一方面使吸附床重新具有活性，一方面是污染物被解脫出來(lái)進(jìn)行回收或分解處理，現(xiàn)有的吸附-脫附-催化燃燒工藝通過(guò)上述兩種工藝的分析，可以得到上述兩個(gè)處理工程的特點(diǎn)：吸附工藝：適合低濃度情況，需要提供能量進(jìn)行脫附再生，脫附出來(lái)的高濃度污染物需要進(jìn)行再處理。燃燒工藝：適合高濃度情況，合適的設(shè)計(jì)工藝可以在只需要補(bǔ)充少量能源情況下維持燃燒，并且可以產(chǎn)生富裕能量，可以徹底分解污染物，催化燃燒的運(yùn)行費(fèi)用更低。結(jié)合上述兩種工藝特點(diǎn)進(jìn)行組合，得到吸附-脫付-催化燃燒工藝，可以揚(yáng)長(zhǎng)避短有效地將兩種工藝應(yīng)用到不同有機(jī)污染物處理場(chǎng)合，尤其是在大風(fēng)量、低濃度的voc廢氣處理方面，是目前具有最高性價(jià)比的處理工藝方式。

但現(xiàn)在普遍的脫附系統(tǒng)是以熱風(fēng)通過(guò)吸附-脫附箱來(lái)升溫，加熱升溫時(shí)間長(zhǎng)熱量損失大，前期加熱升溫過(guò)程有機(jī)廢氣濃度低，催化燃燒系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，前期脫附升溫過(guò)程耗能高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種應(yīng)用于苯、甲苯、二甲苯、烷烴等有機(jī)廢氣治理的脫附催化燃燒一體機(jī)。

本發(fā)明提出的一種有機(jī)廢氣脫附催化燃燒一體機(jī)，包括脫附裝置、位于脫附裝置一側(cè)的催化燃燒裝置和電控裝置，所述脫附裝置包括脫附殼體，脫附殼體的底部?jī)?nèi)壁上安裝有進(jìn)氣管道，且脫附殼體的一側(cè)外壁上開設(shè)有空氣進(jìn)氣口，空氣進(jìn)氣口的內(nèi)壁連接有高壓變頻脫附風(fēng)機(jī)的出氣端，所述脫附殼體的底部?jī)?nèi)壁上焊接有脫附換熱器，且脫附殼體的一側(cè)外壁上連接有凈化氣體出氣罩，凈化氣體出氣罩遠(yuǎn)離脫附殼體的一端開有凈化氣體出口，所述凈化氣體出氣罩的頂部通過(guò)導(dǎo)管連接有單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥，且單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥遠(yuǎn)離凈化氣體出氣罩的一端脫附氣體出氣罩，所述脫附氣體出氣罩與脫附殼體外壁的上部連接，且脫附氣體出氣罩遠(yuǎn)離脫附殼體的一端開有脫附氣體出口，脫附氣體出氣罩頂部通過(guò)導(dǎo)氣管連接有高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)的出氣端，所述脫附殼體的頂部?jī)?nèi)壁嵌裝有脫附電加熱器，且脫附殼體靠近脫附電加熱器一側(cè)內(nèi)壁上固定有第四溫度傳感器，所述催化燃燒裝置包括催化殼體，且催化殼體頂部與脫附殼體靠近脫附電加熱器一側(cè)外壁連接，催化殼體外壁底部遠(yuǎn)離空氣進(jìn)氣口的一側(cè)開設(shè)有廢氣進(jìn)氣口，且廢氣進(jìn)氣口的內(nèi)壁連接有位于催化殼體內(nèi)的廢氣管道，所述催化殼體內(nèi)壁的下部通過(guò)螺絲固定有催化換熱器，且催化殼體頂部?jī)?nèi)壁的一側(cè)嵌裝有催化電加熱器，催化殼體內(nèi)壁上部從上往下依次固定有第六溫度傳感器和壓差傳感器，所述催化殼體頂部?jī)?nèi)壁的另一側(cè)嵌裝有催化反應(yīng)床，且催化殼體遠(yuǎn)離脫附裝置的一側(cè)外壁上開設(shè)有爆破口，爆破口的內(nèi)壁上安裝有爆破片，所述催化殼體靠近爆破口的一側(cè)內(nèi)壁上固定有第七溫度傳感器，且催化殼體內(nèi)壁上部遠(yuǎn)離爆破片的一側(cè)固定有第五溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述高壓變頻脫附風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端連接有脫附風(fēng)機(jī)空氣過(guò)濾器，且高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端套接有補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)空氣過(guò)濾器。

優(yōu)選地，所述凈化氣體出氣罩和脫附氣體出氣罩的內(nèi)壁上分別通過(guò)螺絲固定有第一溫度傳感器和第三溫度傳感器，且脫附氣體出口的內(nèi)壁上固定有第二溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述進(jìn)氣管道和廢氣管道的底部?jī)?nèi)壁上均焊接有等距離分布的均流板，均流板用于使氣流均勻分布。

優(yōu)選地，所述電控裝置包括電控箱，電控箱的內(nèi)壁上安裝有plc控制器，且電控箱頂部嵌裝有plc控制面板，plc控制面板與plc控制器連接，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第五溫度傳感器、第六溫度傳感器、第七溫度傳感器和壓差傳感器的信號(hào)輸出端分別通過(guò)信號(hào)線與plc控制器的信號(hào)輸入端連接，且高壓變頻脫附風(fēng)機(jī)、單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥、高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)、脫附電加熱器、催化電加熱器均通過(guò)開關(guān)與plc控制器連接。

優(yōu)選地，所述電控箱的頂部一側(cè)安裝有聲光報(bào)警器，且聲光報(bào)警器與plc控制器連接。

優(yōu)選地，所述脫附電加熱器和催化電加熱器由u型翅片狀的電加熱管加工而成，電加熱管分組獨(dú)立控制，可根據(jù)實(shí)際需求開啟或關(guān)閉其中一組或幾組電加熱管。

優(yōu)選地，所述單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥將部分凈化廢氣通入脫附氣體出口用于有機(jī)廢氣吸附箱體的脫附，通過(guò)調(diào)節(jié)單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥控制氣體流量大小。

優(yōu)選地，所述脫附氣體出口內(nèi)氣體溫度超過(guò)℃，plc控制器控制高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)補(bǔ)充新風(fēng)使脫附氣體出口內(nèi)氣體溫度控制在℃-℃之間，也可通過(guò)控制單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥或控制脫附電加熱器和催化電加熱器上電加熱管的工作數(shù)量來(lái)調(diào)節(jié)脫附氣體出口內(nèi)氣體溫度。

本發(fā)明中，脫附裝置能夠?qū)Υ呋紵b置內(nèi)點(diǎn)燃后的廢氣進(jìn)行余熱回收，避免熱量白白散失，對(duì)熱量利用充分，降低了能耗和運(yùn)行成本，通過(guò)脫附電加熱器加熱脫附裝置內(nèi)部空氣，加速脫附過(guò)程，縮短了脫附處理時(shí)間，能夠縮短點(diǎn)火裝置工作時(shí)間，催化燃燒裝置與加熱脫附裝置合為一體，一體化設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省了空間，通過(guò)plc控制器控制溫度在合理范圍內(nèi)，全自動(dòng)化運(yùn)行，安全可靠操作簡(jiǎn)單。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提出的一種有機(jī)廢氣脫附催化燃燒一體機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提出的一種有機(jī)廢氣脫附催化燃燒一體機(jī)的電控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1進(jìn)氣管道、2空氣進(jìn)氣口、3高壓變頻脫附風(fēng)機(jī)、4脫附風(fēng)機(jī)空氣過(guò)濾器、5脫附換熱器、6第一溫度傳感器、7凈化氣體出口、8單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥、9脫附氣體出口、10第二溫度傳感器、11高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)、12補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)空氣過(guò)濾器、13第三溫度傳感器、14第四溫度傳感器、15第五溫度傳感器、16脫附電加熱器、17催化電加熱器、18第六溫度傳感器、19催化反應(yīng)床、20爆破片、21第七溫度傳感器、22壓差傳感器、23催化換熱器、24聲光報(bào)警器、25電控箱、26廢氣進(jìn)氣口、27廢氣管道、28均流板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

參照?qǐng)D1-2，一種有機(jī)廢氣脫附催化燃燒一體機(jī)，包括脫附裝置、位于脫附裝置一側(cè)的催化燃燒裝置和電控裝置，脫附裝置包括脫附殼體，脫附殼體的底部?jī)?nèi)壁上安裝有進(jìn)氣管道1，且脫附殼體的一側(cè)外壁上開設(shè)有空氣進(jìn)氣口2，空氣進(jìn)氣口2的內(nèi)壁連接有高壓變頻脫附風(fēng)機(jī)3的出氣端，脫附殼體的底部?jī)?nèi)壁上焊接有脫附換熱器5，且脫附殼體的一側(cè)外壁上連接有凈化氣體出氣罩，凈化氣體出氣罩遠(yuǎn)離脫附殼體的一端開有凈化氣體出口7，凈化氣體出氣罩的頂部通過(guò)導(dǎo)管連接有單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥8，且單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥8遠(yuǎn)離凈化氣體出氣罩的一端脫附氣體出氣罩，脫附氣體出氣罩與脫附殼體外壁的上部連接，且脫附氣體出氣罩遠(yuǎn)離脫附殼體的一端開有脫附氣體出口9，脫附氣體出氣罩頂部通過(guò)導(dǎo)氣管連接有高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)11的出氣端，脫附殼體的頂部?jī)?nèi)壁嵌裝有脫附電加熱器16，且脫附殼體靠近脫附電加熱器16一側(cè)內(nèi)壁上固定有第四溫度傳感器14，催化燃燒裝置包括催化殼體，且催化殼體頂部與脫附殼體靠近脫附電加熱器16一側(cè)外壁連接，催化殼體外壁底部遠(yuǎn)離空氣進(jìn)氣口2的一側(cè)開設(shè)有廢氣進(jìn)氣口26，且廢氣進(jìn)氣口26的內(nèi)壁連接有位于催化殼體內(nèi)的廢氣管道27，催化殼體內(nèi)壁的下部通過(guò)螺絲固定有催化換熱器23，且催化殼體頂部?jī)?nèi)壁的一側(cè)嵌裝有催化電加熱器17，催化殼體內(nèi)壁上部從上往下依次固定有第六溫度傳感器18和壓差傳感器22，催化殼體頂部?jī)?nèi)壁的另一側(cè)嵌裝有催化反應(yīng)床19，且催化殼體遠(yuǎn)離脫附裝置的一側(cè)外壁上開設(shè)有爆破口，爆破口的內(nèi)壁上安裝有爆破片20，催化殼體靠近爆破口的一側(cè)內(nèi)壁上固定有第七溫度傳感器21，且催化殼體內(nèi)壁上部遠(yuǎn)離爆破片20的一側(cè)固定有第五溫度傳感器15。

本發(fā)明中，高壓變頻脫附風(fēng)機(jī)3的進(jìn)氣端連接有脫附風(fēng)機(jī)空氣過(guò)濾器4，且高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)11的進(jìn)氣端套接有補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)空氣過(guò)濾器12，凈化氣體出氣罩和脫附氣體出氣罩的內(nèi)壁上分別通過(guò)螺絲固定有第一溫度傳感器6和第三溫度傳感器13，且脫附氣體出口9的內(nèi)壁上固定有第二溫度傳感器10，進(jìn)氣管道1和廢氣管道27的底部?jī)?nèi)壁上均焊接有等距離分布的均流板28，均流板28用于使氣流均勻分布，電控裝置包括電控箱25，電控箱25的內(nèi)壁上安裝有plc控制器，且電控箱25頂部嵌裝有plc控制面板，plc控制面板與plc控制器連接，第一溫度傳感器6、第二溫度傳感器10、第三溫度傳感器13、第四溫度傳感器14、第五溫度傳感器15、第六溫度傳感器18、第七溫度傳感器21和壓差傳感器22的信號(hào)輸出端分別通過(guò)信號(hào)線與plc控制器的信號(hào)輸入端連接，且高壓變頻脫附風(fēng)機(jī)3、單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥8、高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)11、脫附電加熱器16、催化電加熱器17均通過(guò)開關(guān)與plc控制器連接，電控箱25的頂部一側(cè)安裝有聲光報(bào)警器，且聲光報(bào)警器與plc控制器連接，脫附電加熱器16和催化電加熱器17由u型翅片狀的電加熱管加工而成，電加熱管分組獨(dú)立控制，可根據(jù)實(shí)際需求開啟或關(guān)閉其中一組或幾組電加熱管，單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥8將部分凈化廢氣通入脫附氣體出口9用于有機(jī)廢氣吸附箱體的脫附，通過(guò)調(diào)節(jié)單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥8控制氣體流量大小，脫附氣體出口9內(nèi)氣體溫度超過(guò)150℃，plc控制器控制高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)11補(bǔ)充新風(fēng)使脫附氣體出口9內(nèi)氣體溫度控制在130℃-150℃之間，也可通過(guò)控制單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥8或控制脫附電加熱器16和催化電加熱器17上電加熱管的工作數(shù)量來(lái)調(diào)節(jié)脫附氣體出口9內(nèi)氣體溫度。

空氣經(jīng)脫附風(fēng)機(jī)空氣過(guò)濾器4過(guò)濾除塵，經(jīng)高壓變頻脫附風(fēng)機(jī)3、空氣進(jìn)氣口2進(jìn)入進(jìn)氣管道1，經(jīng)均流板28均流后，均勻通過(guò)脫附換熱器5管內(nèi)部進(jìn)行預(yù)加熱；預(yù)熱空氣經(jīng)脫附電加熱16加熱升溫，在脫附氣體出口9附近與經(jīng)單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥8匯入的凈化氣體混合，混合氣體溫度控制在130-150℃，混合氣體既可連入相關(guān)吸附設(shè)備用于有機(jī)廢氣的脫附。

脫附的有機(jī)廢氣經(jīng)廢氣進(jìn)氣口26進(jìn)入廢氣管道27，經(jīng)均流板28，有機(jī)廢氣均勻通過(guò)催化換熱器23管外側(cè)，使有機(jī)廢氣溫度進(jìn)一步提高。隨后有機(jī)廢氣經(jīng)均流板28進(jìn)入催化電加熱器17，使有機(jī)廢氣溫度加熱到280℃-300℃，之后進(jìn)入到催化反應(yīng)床19與高效金屬氧化物催化劑反應(yīng)，有機(jī)廢氣反應(yīng)被分解，反應(yīng)后的高溫氣體通過(guò)催化換熱器23管內(nèi)側(cè)，部分熱量用于熱交換加熱進(jìn)入催化系統(tǒng)的脫附有機(jī)廢氣；凈化后的氣體經(jīng)過(guò)脫附換熱器5，部分熱量用于熱交換加熱進(jìn)入脫附系統(tǒng)的脫附空氣；凈化后的氣體經(jīng)過(guò)兩次熱交換后溫度降低，部分凈化氣體經(jīng)凈化出氣口7外排，部分凈化廢氣經(jīng)單向氣動(dòng)流量控制閥8進(jìn)入脫附出氣口9用于有機(jī)廢氣的脫附。

溫度傳感器6用于檢測(cè)廢氣出口7凈化后廢氣排放時(shí)的溫度，溫度傳感器10用于脫附出口10用于有機(jī)廢氣脫附的氣體溫度，溫度傳感器13用于檢測(cè)脫附氣體經(jīng)過(guò)脫附電加熱器16加熱升溫后的溫度，溫度傳感器14用于檢測(cè)脫附氣體經(jīng)過(guò)脫附換熱器換熱升溫后的溫度，溫度傳感器15用于檢測(cè)脫附有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)催化換熱器23換熱升溫后的溫度、溫度傳感器18用于檢測(cè)脫附有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)催化電加熱器17加熱升溫后的溫度、溫度傳感器21用于檢測(cè)脫附有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)床19反應(yīng)后凈化氣體的溫度、壓差傳感器22用于檢測(cè)催化反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部的壓力變化。

電控箱25與第一溫度傳感器6、第二溫度傳感器10、第三溫度傳感器13、第四溫度傳感器14、第五溫度傳感器15、第六溫度傳感器18、第七溫度傳感器21、壓差傳感器22相連接，通過(guò)plc控制面板即可實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行過(guò)程中的溫度壓力變化；電控箱25與高壓變頻脫附風(fēng)機(jī)3、高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)11、脫附電加熱器16、催化電加熱器17、單向氣動(dòng)流量控制閥8相連接，通過(guò)控制風(fēng)機(jī)、電加熱器、閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體流量、溫度的平衡。

當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅?0顯示數(shù)值超過(guò)150℃時(shí)，電控箱25自動(dòng)調(diào)小單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥8減少凈化廢氣的補(bǔ)充量，啟動(dòng)高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)11增加新風(fēng)補(bǔ)充量（冷風(fēng)），減少脫附電加熱器16電熱管的數(shù)量，來(lái)降低脫附氣體出口9混合廢氣的溫度；當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅?0顯示數(shù)值低于130℃時(shí)，電控箱25自動(dòng)調(diào)大單向氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥8增加凈化廢氣的補(bǔ)充量，調(diào)小或關(guān)閉高壓變頻補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)11減少新風(fēng)補(bǔ)充量（冷風(fēng)），增加脫附電加熱器16電熱管的數(shù)量，來(lái)升高脫附氣體出口9混合廢氣的溫度。通過(guò)自動(dòng)控制來(lái)控制脫附氣體出口9處混合氣體溫度在130-150℃范圍內(nèi)。

當(dāng)?shù)诹鶞囟葌鞲衅?8顯示數(shù)值超過(guò)320℃或者低于280℃時(shí)，電控箱25自動(dòng)控制脫附電加熱器16減少或增加電熱管開啟的數(shù)量，保證有機(jī)廢氣進(jìn)入催化反應(yīng)床19時(shí)達(dá)到反應(yīng)溫度300℃左右。

設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，聲光報(bào)警器24發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)檢修設(shè)備；當(dāng)設(shè)備發(fā)生突發(fā)爆炸事故時(shí)，催化裝置側(cè)面的爆破片20發(fā)生破裂，及時(shí)將壓力泄出，將危險(xiǎn)降到最低。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。