一種用于廢氣處理的分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)及方法技術(shù)方案

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)及方法，包括廢氣進(jìn)氣管道、吸附桶、排氣管道、催化爐、第一脫附氣體管道、第二脫附氣體管道、第三脫附氣體管道、冷卻進(jìn)氣管道和煙囪，吸附桶和催化爐具有多個(gè)，廢氣進(jìn)氣管道與吸附桶的進(jìn)氣口連接，第一脫附氣體管道的一端與吸附桶的進(jìn)氣口連接、另一端與催化爐的進(jìn)氣端連接，第二脫附氣體管道的一端與催化爐的出氣端連接、另一端與第三脫附氣體管道連接；冷卻進(jìn)氣管道與吸附桶的出氣口連接，排氣管道與吸附桶的出氣口連接，冷卻進(jìn)氣管道上連接有制氧機(jī)。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：凈化效率高，蓄熱效果好，催化起燃所需要的濃度降底。能耗低，常時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)能耗低，不用像RTO一樣用燃料加熱，減少了碳的排放。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及廢氣處理相關(guān)
，具體的說(shuō)是一種用于廢氣處理的分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
當(dāng)今中國(guó)污染嚴(yán)重，霧霾肆虐，已經(jīng)嚴(yán)重影響了國(guó)人的身心健康和中國(guó)的形象。造成霧霾的主要成份是VOCs。在治理VOCs方面，我國(guó)起步晚，但技術(shù)革新與進(jìn)步非常快。由于現(xiàn)在的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一再提升，對(duì)于各治理手段與方法也產(chǎn)生了極大的考驗(yàn)，以往的脫附催化燃燒設(shè)備是由空氣經(jīng)過(guò)加熱或者換熱達(dá)到脫附溫度后進(jìn)入所需要脫附的吸附床脫附吸飽的活性炭，或者直接用催化出氣返回到吸附桶。這兩個(gè)技術(shù)的特點(diǎn)是：1：空氣加熱進(jìn)入吸附床脫附活性炭的缺點(diǎn)是，空氣起點(diǎn)溫度低，需要很大的能耗加熱到脫附溫度，才能有效的把活性炭?jī)?nèi)的高濃度VOC氣體脫附出來(lái)，且由于空氣內(nèi)的含氧氣量比較大，活性炭?jī)?nèi)可燃?xì)怏w濃度比較高，容易導(dǎo)致活性炭著火，引發(fā)安全問(wèn)題。但空氣脫附也是有優(yōu)點(diǎn)的，優(yōu)點(diǎn)是含氧量充足，能夠滿(mǎn)足催化爐內(nèi)的可燃?xì)怏w充份燃燒分解成CO2和H2O。2：以催化出氣直接進(jìn)入吸附床脫附活性炭的優(yōu)點(diǎn)是：起點(diǎn)溫度高，只需要小功率輔助加熱并可以達(dá)到脫附溫度的要求，且因?yàn)榇呋鰵夂趿繕O低，也大大提升了脫附時(shí)吸附床活性炭的安全性。所以這套工藝可以提高脫附的溫度，縮短脫附時(shí)間，加快吸附床的再生頻率，大大提高活性炭的吸附率，提高凈化率。但這套工藝存在的一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)就是催化出氣含氧量極低，根本不能滿(mǎn)足催化燃燒所需要的氧氣含量要求，所以導(dǎo)致催化起燃溫度大大提高。且不能完全氧化可燃物氣體，最終導(dǎo)致催化爐內(nèi)的VOC濃度越來(lái)越高。隨著北京、上海等地逐漸提高的大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的蓄熱式催化燃燒和吸脫附技術(shù)和蓄熱式熱力焚燒技術(shù)已經(jīng)很難再滿(mǎn)足或者達(dá)到這些新標(biāo)準(zhǔn),而這兩項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)如今還是中國(guó)治理VOCs的主流技術(shù)。其它工藝要么治理不能達(dá)標(biāo)排放，要么投入成本非常大，要么針對(duì)性比較強(qiáng)，市場(chǎng)不大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于廢氣處理的分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)及方法，用以提高吸脫附濃縮與蓄熱式催化燃燒的凈化率。為了達(dá)到本專(zhuān)利技術(shù)的目的，技術(shù)方案如下：一種用于廢氣處理的分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)，其特征在于，包括廢氣進(jìn)氣管道、吸附桶、排氣管道、催化爐、第一脫附氣體管道、第二脫附氣體管道、第三脫附氣體管道、冷卻進(jìn)氣管道和煙囪，吸附桶具有n個(gè)，其中n為大于3的整數(shù)，催化爐具有多個(gè)，廢氣進(jìn)氣管道與吸附桶的進(jìn)氣口連接，第一脫附氣體管道的一端與吸附桶的進(jìn)氣口連接、另一端與催化爐的進(jìn)氣端連接，第二脫附氣體管道的一端與催化爐的出氣端連接、另一端與第三脫附氣體管道連接；冷卻進(jìn)氣管道與吸附桶的出氣口連接，排氣管道與吸附桶的出氣口連接，冷卻進(jìn)氣管道上連接有制氧機(jī)。進(jìn)一步，第二脫附氣體管道還與煙囪連接，第三脫附氣體管道上安裝有輔助加熱系統(tǒng)。進(jìn)一步，所述催化爐包括兩側(cè)的高溫燃燒床、蓄熱床、以及設(shè)于所述高溫燃燒床和蓄熱床之間的催化床，高溫燃燒床的一側(cè)設(shè)有加熱室。進(jìn)一步，冷卻進(jìn)氣管道與吸附桶出氣口連接的管路上設(shè)有氧氣補(bǔ)給閥、排氣管道與吸附桶出氣口連接的管路上設(shè)有排氣閥，第三脫附氣體管道與吸附桶出氣口連接的管路上設(shè)有脫附氣體進(jìn)氣閥，第一脫附氣體管道與吸附桶進(jìn)氣口連接的管路上設(shè)有脫附氣體出氣閥，廢氣進(jìn)氣管道與吸附桶進(jìn)氣口連接的管路
上設(shè)有廢氣進(jìn)氣閥。一種分流加氧式二級(jí)催化燃燒方法，其特征在于，并排設(shè)置的每個(gè)吸附桶，按照順序依次進(jìn)行冷卻、脫附和吸附狀態(tài)，并且當(dāng)其中一個(gè)吸附桶進(jìn)行冷卻狀態(tài)時(shí)，其前側(cè)的吸附桶進(jìn)行脫附狀態(tài)，其余吸附桶為吸附狀態(tài)，當(dāng)吸附桶進(jìn)行冷卻狀態(tài)和脫附狀態(tài)時(shí)，該吸附桶與廢氣進(jìn)氣管道連接管路上的廢氣進(jìn)氣閥關(guān)閉，該吸附桶與排氣管道連接管路上的排氣閥關(guān)閉，并且，當(dāng)吸附桶進(jìn)行冷卻狀態(tài)時(shí)，該吸附桶與冷卻進(jìn)氣管道連接管路上的氧氣補(bǔ)給閥打開(kāi)，該吸附桶與第一脫附氣體管道連接管路上的脫附氣體出氣閥打開(kāi)，該吸附桶與第三脫附氣體管道連接管路上的脫附氣體進(jìn)氣閥關(guān)閉，當(dāng)吸附桶進(jìn)行脫附狀態(tài)時(shí)，該吸附桶與第一脫附氣體管道連接管路上的脫附氣體出氣閥打開(kāi)，該吸附桶與第三脫附氣體管道連接管路上的脫附氣體進(jìn)氣閥打開(kāi)，該吸附桶與冷卻進(jìn)氣管道連接管路上的氧氣補(bǔ)給閥關(guān)閉，當(dāng)吸附桶進(jìn)行吸附狀態(tài)時(shí)，該吸附桶與第一脫附氣體管道連接管路上的脫附氣體出氣閥關(guān)閉，該吸附桶與第三脫附氣體管道連接管路上的脫附氣體進(jìn)氣閥關(guān)閉，該吸附桶與冷卻進(jìn)氣管道連接管路上的氧氣補(bǔ)給閥(14)關(guān)閉，該吸附桶與廢氣進(jìn)氣管道連接管路上的廢氣進(jìn)氣閥打開(kāi)，該吸附桶與排氣管道連接管路上的排氣閥打開(kāi)。第三脫附氣體管道中氣體流量為第二脫附氣體管道中氣體流量的60％-80％。冷卻進(jìn)氣管道的氣體流量與第三脫附氣體管道內(nèi)氣體流量比為1:4～2:3。本專(zhuān)利技術(shù)具有的有益效果：由于催化進(jìn)氣氧氣充足，會(huì)比以往的催化工藝的反應(yīng)要更快一點(diǎn)，因此結(jié)合催化爐一起改進(jìn)發(fā)揮了更好的凈化效果。本專(zhuān)利技術(shù)的系統(tǒng)減少蓄熱層，在催化劑上方加上高比熱蓄熱體，當(dāng)催化進(jìn)氣經(jīng)過(guò)蓄熱床加熱后在催化劑表面催化反應(yīng)，高溫氣體進(jìn)入上層高能蓄熱床，熱量留在了高能蓄熱床之間，使得催化劑層溫度始終保持在催化反應(yīng)的最佳節(jié)溫度區(qū)間內(nèi)，而高能蓄熱床的溫度會(huì)越來(lái)越高。當(dāng)高能蓄熱床溫度達(dá)到VOC氣體的燃點(diǎn)溫度時(shí)，高能蓄熱床并會(huì)自動(dòng)燃燒沒(méi)有催化完全的VOC氣體，使得燃燒
更充分，更完全，凈化效率更高。本套工藝的優(yōu)點(diǎn)是凈化效率高，蓄熱效果好，催化起燃所需要的濃度降底。能耗低，常時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)能耗更低，也不用再像RTO一樣用燃料加熱，也大大減少了碳的排放。相比傳統(tǒng)蓄熱式催化燃燒RCO和蓄熱式熱力焚燒RTO的工藝，極大的提高了吸脫附濃縮與蓄熱式催化燃燒的凈化率。由于二級(jí)焚燒不需要用催化劑，所以可以減少催化劑的使用量，降低設(shè)備一次性投入成本。由于焚燒的高溫氣流不會(huì)直接反應(yīng)在催化劑表面，也因此大大提高了催化劑的使用壽命。附圖說(shuō)明圖1是本專(zhuān)利技術(shù)分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)的示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步描述，但本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍不僅僅局限于實(shí)施例。一種用于廢氣處理的分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)，包括噴淋塔1、除沫阻火器2、廢氣進(jìn)氣管道3、吸附桶16、排氣管道11、催化爐8、第一脫附氣體管道6、第二脫附氣體管道7、第三脫附氣體管道23、冷卻進(jìn)氣管道10、制氧機(jī)21和煙囪19，吸附桶16并排設(shè)置有n個(gè)，其中n為大于3的整數(shù)，本實(shí)施例為7個(gè)，當(dāng)然，吸附桶16的具體數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要增加或者減少。噴淋塔1、除沫阻火器2和廢氣進(jìn)氣管道3依次連接，廢氣進(jìn)氣管道3與吸附桶16的進(jìn)氣口連接，并且廢氣進(jìn)氣管道3與吸附桶16進(jìn)氣口連接的管路上設(shè)有廢氣進(jìn)氣閥5。第一脫附氣體管道6的一端與吸附桶16的進(jìn)氣口連接、另一端與催化爐8的進(jìn)氣端連接，并且第一脫附氣體管道6與吸附桶16進(jìn)氣口連接的管路上設(shè)有脫附氣體出氣閥4。第二脫附氣體管道7的一端與催化爐8的出氣端連接、另一端與第三脫附氣體管道23的出氣口連接。第三脫附氣體管道23與吸附桶16出氣口連接，并且第三脫附氣體管道23與吸附桶出氣口連接的管路上設(shè)有
脫附氣體進(jìn)氣閥15。冷卻進(jìn)氣管道10與吸附桶16的出氣口連接，排氣管道11與吸附桶16的出氣口連接，冷卻進(jìn)氣管道10上連接有制氧機(jī)21。冷卻床的冷卻進(jìn)氣前加了一臺(tái)制氧機(jī)，提高冷卻進(jìn)氣的氧氣含量，進(jìn)兒提高了催化爐8進(jìn)氣本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于廢氣處理的分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)，其特征在于，包括廢氣進(jìn)氣管道(3)、吸附桶、排氣管道(11)、催化爐(8)、第一脫附氣體管道(6)、第二脫附氣體管道(7)、第三脫附氣體管道(23)、冷卻進(jìn)氣管道(10)和煙囪(19)，吸附桶具有n個(gè)，其中n為大于3的整數(shù)，催化爐具有多個(gè)，廢氣進(jìn)氣管道與吸附桶的進(jìn)氣口連接，第一脫附氣體管道的一端與吸附桶的進(jìn)氣口連接、另一端與催化爐(8)的進(jìn)氣端連接，第二脫附氣體管道的一端與催化爐的出氣端連接、另一端與第三脫附氣體管道(23)連接；冷卻進(jìn)氣管道與吸附桶的出氣口連接，排氣管道與吸附桶的出氣口連接，冷卻進(jìn)氣管道上連接有制氧機(jī)(21)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于廢氣處理的分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)，其特征在于，包括廢氣進(jìn)氣管道(3)、吸附桶、排氣管道(11)、催化爐(8)、第一脫附氣體管道(6)、第二脫附氣體管道(7)、第三脫附氣體管道(23)、冷卻進(jìn)氣管道(10)和煙囪(19)，吸附桶具有n個(gè)，其中n為大于3的整數(shù)，催化爐具有多個(gè)，廢氣進(jìn)氣管道與吸附桶的進(jìn)氣口連接，第一脫附氣體管道的一端與吸附桶的進(jìn)氣口連接、另一端與催化爐(8)的進(jìn)氣端連接，第二脫附氣體管道的一端與催化爐的出氣端連接、另一端與第三脫附氣體管道(23)連接；冷卻進(jìn)氣管道與吸附桶的出氣口連接，排氣管道與吸附桶的出氣口連接，冷卻進(jìn)氣管道上連接有制氧機(jī)(21)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢氣處理的分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)，其特征在于，第二脫附氣體管道還與煙囪連接，第三脫附氣體管道上安裝有輔助加熱系統(tǒng)(20)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢氣處理的分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述催化爐包括兩側(cè)的高溫燃燒床(17)、蓄熱床(18)、以及設(shè)于所述高溫燃燒床(17)和蓄熱床(18)之間的催化床(16)，高溫燃燒床的一側(cè)設(shè)有加熱室(22)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢氣處理的分流加氧式二級(jí)催化燃燒系統(tǒng)，其特征在于，冷卻進(jìn)氣管道與吸附桶出氣口連接的管路上設(shè)有氧氣補(bǔ)給閥(14)、排氣管道與吸附桶出氣口連接的管路上設(shè)有排氣閥(12)，第三脫附氣體管道(23)與吸附桶出氣口連接的管路上設(shè)有脫附氣體進(jìn)氣閥(15)，第一脫附氣體管道(6)與吸附桶進(jìn)氣口連接的管路上設(shè)有脫附氣體出氣閥(4)，廢氣進(jìn)氣管道與吸附桶進(jìn)氣口連接的管路上設(shè)...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張雄，程林海，薛白，陳慧力，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海唯綠科技有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31