[实用新型]吸脱附-换热催化燃烧系统

说明书

本实用新型公开了一种吸脱附‑换热催化燃烧系统，包括吸附装置、催化燃烧装置和热交换装置；吸附装置包括三个以上吸附器，吸附器分别设置有废气入口、吸附净化气出口、脱附气入口、脱附气出口、冷却气入口和冷却气出口，热交换装置包括热流体通道和冷却流体通道；脱附气入口与所述热交换装置的冷却流体通道出口相连，脱附气出口与所述催化燃烧装置入口相连，冷却气出口与热交换装置的冷却流体通道入口相连，催化燃烧装置出口与热交换装置的热流体通道入口相连。本实用新型的吸脱附‑换热催化燃烧系统可以对热量进行充分回收利用，降低VOCs废气处理成本。

技术领域

本发明涉及催化燃烧废气处理技术，具体涉及一种吸脱附-换热催化燃烧系统。

背景技术

VOCs(volatile organic compounds，挥发性有机物)废气处理方法主要包括喷淋法、生物降解法、催化燃烧法、直接燃烧法和吸脱附-冷凝回收法等，这些方法都存在优缺点。目前使用较多的是催化燃烧法和直接燃烧法，特别是直接燃烧法，适用于含高浓度的VOCs废气治理，净化后的废气一般直接从排放口排放。然而，含高浓度VOCs废气产生环境较少，仅限于如喷漆行业废气和石油化工废气等，大多数废气VOCs浓度都较低，一般在15-200ppm范围内，此时，直接燃烧方法并不适用。在环保净化领域中，催化燃烧法使用较多，催化燃烧法在设计运行中需要考虑到热能利用和气体浓缩过程，在处理低浓度VOCs废气时，吸附装置通过吸脱附过程将低浓度的VOCs浓缩成高浓度的VOCs，再经过催化燃烧过程，在催化剂表面发生催化作用，高浓度的有毒VOCs被氧化成无毒害的二氧化碳和水。然而，对于催化燃烧产生的高温气体进行余热回收一直是工程热点问题。

申请号为CN201510798973.9的专利申请文件中，对催化燃烧后的高温气体进行换热，形成热循环，用于加热吸附床。申请号为CN201710560961.1的专利申请文件中，混合气分为两部分，一部分进行催化燃烧，剩余部分与各级催化燃烧段出口的混合气进行换热，用于吹扫吸附后的床层，但实际容易存在温度过高，容易将吸附床中的吸附剂吹裂或者粉化的问题。申请号为CN201510909146.2的专利申请文件中，采用热空气将吸附剂中的高浓度VOCs吹扫出系统，经过催化燃烧进行高温排放，但体系中未存在换热过程，因此在热能耗用上间接地提高设备装置的成本。目前，吸脱附-催化燃烧工艺设计中往往会考虑到吸附、脱附、冷却和催化燃烧过程，但冷却过程一般是指通入室外冷空气将脱附后的高温吸附剂进行冷却吹扫，将对高温吸附剂进行冷却吹扫后升温的空气直接排放至室外，但该过程操作易导致热量的浪费。另外，催化燃烧后的高温气体(一般温度达到300℃-400℃)与气体换热后，温度下降较小，很难用于吸附剂脱附操作，若需要温度下降较大，需要加大使用成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是：针对低浓度VOCs废气的浓缩-催化燃烧过程，提供一种能够解决催化燃烧产生的高温气体的余热回收问题，可对冷却气换热后重新回收利用的吸脱附-换热催化燃烧系统。

技术方案：本实用新型提供一种吸脱附-换热催化燃烧系统，包括吸附装置、催化燃烧装置和热交换装置；吸附装置包括至少三个吸附器，每个吸附器分别设置有废气入口、吸附净化气出口、脱附气入口、脱附气出口、冷却气入口和冷却气出口，废气入口、吸附净化气出口、脱附气入口、脱附气出口、冷却气入口和冷却气出口处分别设置有阀门；热交换装置包括热流体通道和冷却流体通道；脱附气入口与热交换装置的冷却流体通道出口相连，脱附气出口与催化燃烧装置入口相连，冷却气出口与热交换装置的冷却流体通道入口相连，催化燃烧装置出口与热交换装置的热流体通道入口相连。

上述阀门可是本领域已知的任意可用于关闭和打开气流流通通道的装置，优选为电磁阀。

系统还包括废气输送通道、吸附净化气排出通道和冷却气输送通道，废气入口与废气输送通道通过阀门相连，吸附净化气出口与吸附净化气排出通道通过阀门相连，冷却气入口与冷却气输送通道通过阀门相连。冷却气输送通道上设置有风机，风机与大气相连通。