[发明专利]VOCs复合燃烧处理及多级余热利用系统

说明书

本发明公开一种VOCs复合燃烧处理及多级余热利用系统，包括：烘干生产室、双向VOCs换热器、高温换热器及催化处理单元，双向VOCs换热器包括低温VOCs气入口、中温VOCs气出口、高温净化气体入口、以及低温净化气体出口，高温换热器包括中温VOCs气入口、高温VOCs气出口、高温烟气入口、以及中温烟气出口，催化处理单元包括：高温VOCs气入口及高温净化气体出口，高温VOCs气入口通过管线与高温换热器的高温VOCs气出口相连接，高温净化气体出口通过净化气体管线与双向VOCs换热器的高温净化气体入口相连接，使得催化氧化VOCs气后产生的高温净化气体进入双向VOCs换热器与低温VOCs气进行热交换。

技术领域

本发明涉及一种余热利用系统，特别涉及一种VOCs气燃烧余热利用系统。

背景技术

VOC(Volatile Organic Compound)是指常温下挥发性有机化合物的总称，VOC废气中含有甲醛、二甲苯、甲苯、丙酮、丁酮、卤素化合物等，在石油化工、制药、油漆、涂料、电子制造、表面防腐、制鞋、印刷以及交通运输等行业中的生产及使用过程中会产生大量的VOC废气，该些化合物多数具有刺激性气味，不仅对空气质量造成极大的影响，直接接触也会对人体健康造成危害，并且VOC废气易燃的特点也造成安全隐患。

目前，VOCs气由于排放量大、种类多、难降解、毒性强、安全隐患大，其已成为各国对空气处理问题的焦点。现有技术中，处理VOC废气的主要技术有：催化燃烧、活性炭吸附、低温等离子、紫外光照射等。其中，VOCs气的处理方式可以是在高温条件下通过催化剂催化分解，或者将VOCs气在燃烧炉中燃烧至800摄氏度以上，使VOCs气中分解成CO₂和水，然后再将这些气体排放至大气中。

如中国专利申请CN107497291A公开的一种燃烧式VOC处理装置，其中，包括燃烧器壳体，在燃烧器壳体内设置有活性炭吸附单元、预热单元、催化燃烧单元及热交换单元；燃烧器壳体内分隔成吸附室、预热室及催化燃烧室，在吸附室内设置有活性炭吸附层，经吸附室排出的VOC气体进入预热室进行预热；预热室及催化燃烧室之间通过管线连通，在催化燃烧室内还设置有氧气入口，在催化燃烧室内设置有排气口；热交换单元包括与排气口连通的换热管，换热管伸入预热室内，再经预热室伸出。然而，该燃烧式VOC处理装置存在以下缺点或不足：(1)VOCs气的分解不够充分；(2)VOCs气催化燃烧后的余热利用率低。

又如中国专利申请CN106871140A公开的一种VOC冷凝催化燃烧治理装置，包括VOC冷凝组件和冷凝液燃烧组件；VOC冷凝组件包括箱壳、冷却介质、冷凝通道、VOC冷凝液收集箱和机架，箱壳固定安装在机架上，箱壳内通过两个密封端板将箱壳分为互不相通的三个区域，其中上层区域上开设有高浓度VOC气体入口，中层区域内设有冷却介质。然而，该VOC冷凝催化燃烧治理装置存在以下缺点或不足：(1)、没有充分利用VOCs气催化氧化后的余热能量；(2)、需要聚合物复合膜分离管进行分离操作，设备成本高。

因此，提供一种能够有效分解VOCs气体并充分利用VOCs气催化燃烧热能的VOCs复合燃烧处理及多级余热利用系统成为业内急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种VOCs复合燃烧处理及多级余热利用系统，其能够充分多级利用VOCs气的催化及燃烧的热能，不仅完成VOCs气体的有效分解，而且分解VOCs气产生的热量还可供VOCs气自身换热使用。