[发明专利]一种流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置及方法

权利要求书

1.一种流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置，包括流化段I和膨胀段II；其特征在于：所述流化段I包括布气滤头(5)、球状分子筛(8)和流化段出料口(6)；所述膨胀段II包括多孔板(11)、柱状分子筛(13)及多孔挡板(15)；气体通过进气口(1)进入风机(2)，经风机(2)吹送到电加热装置(4)所在的空间进行加热，通过设置在流化段I底部的布气滤头(5)布气，进入到球状分子筛(8)进行再次吸附过滤；经过球状分子筛(8)吸附过滤后的气体经过底部的膨胀段II的多孔板(11)到达柱状分子筛(13)所在的空间，经过柱状分子筛(13)再次过滤的气体经由多孔挡板(15)从出气口(16)流出；流化段I内气体流速较高，使球状分子筛(8)中的填充物保持悬浮运动状态，经过流化段I后，气体的流速变低，气体进入膨胀段II内，由于气体流速低，且柱状分子筛(13)填充率高，因此对恶臭物质的吸附能力更强。

2.根据权利要求1所述的流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置，其特征在于，所述流化段I和膨胀段II上分别开设有流化段出料口(6)与膨胀段出料口(12)。

3.根据权利要求1所述的流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置，其特征在于，该净化装置为柱状结构，净化装置的高径比在(3～5)：1。

4.根据权利要求1所述的流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置，其特征在于，所述球状分子筛(8)的粒径1～3mm，其堆积密度为0.6～0.8kg/L，流化段I体积为整个装置1/2，球状分子筛(8)的填充物为硅铝酸盐或者沸石，填充率50～60％，流化段I内气体流速在2.43～5.42m/s。

5.根据权利要求1所述的流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置，其特征在于，所述柱状分子筛(13)的粒径2～3mm，长度为3～8cm；所述膨胀段II体积占装置的1/4；柱状分子筛(13)的填充物为硅铝酸盐或者沸石，填充率为80～90％。

6.根据权利要求1所述的流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置，其特征在于，所述多孔板(11)用来分隔流化段I和膨胀段II防止物料返混。

7.根据权利要求1所述的流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置，其特征在于，所述风机(2)为变频风机，且风机(2)的出口端安装有流量计(3)。

8.根据权利要求1所述的流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置的净化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：废气经前处理段进行除尘：经由进气口(1)进入，通过布气滤头(5)均匀上升进入流化段I；气体进入流化段I后与其中填充的球状分子筛(8)进行接触，由于流化段I内气体流速较高，从而使球状分子筛(8)中的填充物硅铝酸盐与沸石保持悬浮运动状态；气体通过与球状分子筛(8)充分接触，进而达到污染成分的吸附净化，流化段I净化效率为60～70％；

步骤二：经过流化段I处理后的废气继续上升通过多孔板(11)进入膨胀段II后与其中填充的柱状分子筛(13)接触；由于膨胀段II内气体的流速低，分子筛之间膨胀幅度小，填充率更高，单位体积内填充的吸附剂更多，因此对于恶臭物质的吸附能力更强，膨胀段II净化效率为70～80％。

9.根据权利要求8所述的净化方法，其特征在于，所述流化段I临界流速的设定，采用经验公式

U_mf＝8.2775W^-0.3764H₀^-1.977

其中，临界流速U_mf，W为分子筛的工作密度，H₀为填料层静止高度。