[发明专利]一种蓄热式VOCs催化氧化装置及工艺

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种有机废气净化处理装置，尤其涉及一种蓄热式VOCs催化氧化装置及工艺。

背景技术

随着我国经济的发展，工业固定源的挥发性有机物(VOCs)对我国重点城市群和重点区域大气污染的影响日益凸现。VOCs所涉及的行业众多，包括涂装工艺、石油石化、包装印刷、医药化工等。2010年5月，国务院办公厅提出了加强挥发性有机物污染防治工作的要求，2015年6月19日，根据《中华人民共和国大气污染防治法》、《排污费征收使用管理条例》、《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》等规定，财政部、发改委和环保部三部委联合印发《挥发性有机物排污收费试点办法》，也体现了国家对VOCs污染治理的高度重视。

目前，VOCs净化处理技术可分为回收技术与销毁技术两大类。回收技术是通过物理方法采用选择性吸附或选择性渗透实现富集分离有机污染物，包括吸附、吸收、冷凝及膜分离等。销毁技术是通过氧化反应，将有机污染物氧化为二氧化碳和水等无害小分子的方法，包括催化燃烧、催化氧化、生物氧化、低温等离子体和光催化氧化等。针对工业VOCs排放强度大、污染物种类多、持续时间长的特点，蓄热式催化氧化技术或集成吸附浓缩技术的蓄热催化氧化技术成为工业VOCs污染治理的首选。

目前普遍使用的是两体蓄热式催化氧化装置，如CN 102721073A公开了一种带余热利用的蓄热式催化氧化装置，包括两个相同的催化氧化装置，每个催 化氧化装置分别包括上、下蓄热体、辅助加热器、温度传感器，上、下蓄热体之间设有催化剂，换向阀为四通换向阀，换向阀通过管道连接在两个催化氧化装置的底部，两个催化氧化装置的上部连通，连通管道设有余热利用器，每个催化氧化装置的顶部设有紧急排放阀。该装置借助催化燃烧过程中产生的热量维持催化燃烧持续运行，并将余热利用装置设置在两个催化氧化装置的上部，通过换热器将催化燃烧产生的热量传递给提取热量的介质，回收多余热量。但是，该装置通过换向阀改变气流方向，在进行换向操作时，部分待处理废气不可避免的会直接流向气体出口，造成废气泄漏，另外，该装置需要先对有机废气进行加热，再进行催化燃烧，能耗较大。

CN 103216838A公开了一种无泄漏蓄热式催化氧化装置，包括四个催化氧化装置及五个换向阀，换向阀为升降式三通截止阀，其中每两个催化氧化装置及两个换向阀组成一个工作单元，两个工作单元的两个进气升降式三通截止阀分别与第五个换向阀的两个管口连通，催化氧化装置内装有蓄热材料和催化剂，工作单元内，进气与出气升降式三通截止阀分别通过管道连接在两个催化氧化装置的底部，每个工作单元内换向操作是在不工作的状态下进行。该装置通过一个升降式三通截止阀连接两个两体蓄热式催化氧化装置，每个工作单元内换向操作是在不工作的状态下进行。但是，该装置设备利用率低，且没有从根本上解决部分待处理废气的泄漏问题。

此外，VOCs催化氧化装置中的催化氧化反应常易引发爆燃等情况，影响企业安全生产，如何能够既实现高效低耗脱除VOCs，又保证装置的安全性是需解决的一个重要问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种蓄热式VOCs催化 氧化装置及工艺，所述装置解决了传统两体蓄热催化氧化装置的废气泄漏问题，并具有热效率高及运行成本低的优点，适用于工业VOCs的净化处理。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种蓄热式VOCs催化氧化装置，包括催化氧化装置，所述催化氧化装置包括箱体以及设置于箱体内部催化剂层和蓄热层，箱体上设置有有机废气进气口与净化气体出气口，箱体上还设置有清扫气体进气口；有机废气进气口通过阀门与待处理废气进气管相连，净化气体出气口通过阀门与净化气体出气管相连，清扫气体进气口通过阀门与清扫气体进气管相连；

所述蓄热式VOCs催化氧化装置包括至少三个通过连通装置相互连通的催化氧化装置；

任选地，每个催化氧化装置的箱体内部安装有温度传感器。

每个催化氧化装置的箱体上设置有泄爆阀和排污口。

所述待处理有机废气进气口、净化气体出气口及清扫气体进气口均设置于催化氧化装置的箱体下部。

优选地，所述清扫气体进气口与有机废气进气口连通。

优选地，所述清扫气体进气管通过风机与净化气体出气管相连。

所述阀门和温度传感器均与控制系统相连。

优选地，所述控制系统为PLC控制系统。

所述连通装置为连接箱体或连接管道。

优选地，所述连通装置位于催化氧化装置顶部。