[实用新型]一种处理有机废气的空气净化装置

说明书

本实用新型是用于处理工业有机废气的新型净化装置，是将吸附浓缩、催化燃烧、脱附再生集于一体的有机废气净化系统。

现在常用的有机废气净化方法有：

一、吸附回收法：这是多年来常用的方法，一般是最初的净化率较好，主要缺点是床层阻力大、设备较庞大、更换材料麻烦；一些有机物回收后产生的有机废液分离、提纯烦琐，易造成二次污染；有的回收液没有利用价值。该法只适用于高浓度（1000mg／m³以上）的有机废气处理的场合，其中一些回收工艺设备投资也较大。

二、催化燃烧法：虽然此法比直接燃烧法燃烧温度低，一般为250～400℃。但催化燃烧法首先要有较稳定的高浓度废气，其次还要有活性好、稳定性好的催化剂及热交换效率高的气－气热交换器。否则外加能源（用电量）增高，并且催化剂要求经常更换。例如当热交换效率为50％、催化剂起燃温度为260℃、处理风量为5000m³／h、有机废气的平均浓度为3000mg／m³时，若维持净化装置的正常运转需用120KW以上的电加热器补充能量。若有机废气的浓度更低时，则需要更多的电能来补充能量。

本实用新型的目的是集吸附浓缩、催化燃烧、脱附再生于一体，以固定床方式处理有机废气，扩大了有机废气净化的应用范围；尤其对于大风量、低浓度的有机废气的治理，具有净化效率高、操作方便等特点。

本实用新型的主要内容由两部分管路组成：第一部分由吸附风机（1）、预滤器（2）、切换三通阀（3）、吸附床（4′4）、切换三通阀（3′）组成有机废气吸附浓缩净化管路（附图中粗实线部分）；第二部分由吸附床（4，4′）、脱附风机（5）、催化燃烧室（6）、补冷风机（7）组成催化燃烧回路（附图中细实线部分）；装置的主体是一台或二台并联吸附床和催化燃烧室。吸附风机（1）、预滤器（2）、切换三通阀（3）依次相连接并位于吸附（4，4′）前端的管路上，切换三通阀（3′）位于吸附床（4，4′）后面的净化管路尾端；脱附风机（5）位于吸附床（4，4′）的顶部，其出口与催化燃烧室（6）相连接，进口与吸附床（4，4′）相连接；补冷风机（7）位于催化燃烧室（6）热气流出口与吸附床（4，4′）相连的管路道上的补冷风口处。

本实用新型净化装置对有机废气的净化分两个阶段完成，首先是有机废气经吸附床（4，4′）吸附后使空气得到净化，同时也使有机废气得到浓缩；其次吸附床（4，4′）吸附的有机物经脱附后（其浓度为初始浓度的10～40倍）在催化燃烧室（6）烧掉，使得本装置不产生二次污染，其工艺流程如下：

净化系统工作时先将三通阀（3）开向吸附床（4），开启吸附风机（1），使气流通过吸附床（4），有机废气被吸附而使空气净化，净化后的气体通过三通阀（3′）排空。当由吸附床（4）排出的尾气中的有机废气浓度接近排放标准（100mg／m³）时，则停止吸附床（4）的吸附操作。将三通阀（3）开向吸附床（4′），使气流通过吸附床（4′）进行吸附操作。

当吸附床（4）停止吸附操作后，开启脱附风机（5），使气流在吸附床（4）、脱附风机（5）和催化燃烧室（6）组成的系统中循环；然后启动催化燃烧室的电加热器，加热循环系统中的气流，并将其控制在催化燃烧所需的温度范围内（270～400℃）。从催化燃烧室（6）经热交换后放出来的气体送入吸附床（4），利用催化燃烧室尾气的热量，使吸附床（4）中蜂窝状活性炭上的有机物脱附出来（其浓度为初始浓度的10～40倍），并送入催化燃烧室（6），经催化氧化转化为CO₂和H₂O，达到净化的目的。催化燃烧后产生大量的热，其中少部分放空，大部分由补冷风机（7）将其温度控制在80～150℃，再送入吸附床（4），用于脱附再生，充分利用有机物催化燃烧后产生的热能。在正常脱附期间，电加热开启的时间很短；直到脱附出的有机物浓度降低，催化燃烧放出的热量减少，电加热器开启的时间变长时，则认为脱附再生完毕。脱附后的吸附床可用于下次吸附操作。待另一吸附床（4′）吸附操作结束时，也可按照以上程序进行脱附再生，轮换反复使用。

安装两个吸附床，吸附操作可以连续进行，也可以间断进行；在吸附周期固定、间断时间长时可以安装一台吸附床。吸附床的吸附周期是根据实际有机废气的排出浓度而定，每台吸附床脱附再生的时间为5～10小时。

本实用新型与其它净化设备的区别：

1.预滤部分：根据需要有时采用含活性炭的过滤毡以吸附高沸点大分子有机物，此时采用折叠式结构以减少气流阻力，增加过滤面积，提高初滤效果。有时使用焦炭过滤层以滤除液体气溶胶保护吸附床的正常工作。