[其他]VOC气体处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于处理挥发性有机溶剂(VOC气体)的处理设备。 

背景技术

在欧盟，溶剂的排放通过基于VOC指令EY1999/13的立法控制。该指令包括BAT原则(最佳可用技术)，如果可靠的技术以合理的价格达到标准在商业上可行，则该原则迫使当局使用比该指令的规定更为严格的标准。 

该指令规定了工业溶剂排放(VOC)的标准，这对于每个工业领域和排放量都是特定的，其在50-150mg C/Nm³内变化。由于减排技术的发展，各当局最近设立了更严格的限制值，一般为20mg C/Nm³。欧盟的目标是进一步减少50％的VOC的排放。 

美国实行了很长一段时间的特定国家排放标准。通常，设定了减排的百分比目标。在亚洲和南美洲，VOC立法也逐渐变得更加严格，VOC氧化炉的市场已很快涌现。 

有几种手段可以减少VOC排放。可以使用水可稀释漆和油漆或含有较少量溶剂的水可稀释漆和油漆，VOC气体可以被热力燃烧或催化燃烧，VOC气体可以被生物销毁，VOC气体可以被再循环等。总的趋势是降低排放中的含量。这意味着溶剂很难燃烧，因为溶剂未包含足够的能量来将含有溶剂的气流加热到燃烧的温度。需要外加能量，这可能大大增加成本。另一方面，不论其形式，外加能量产生了更多的二氧化碳排放。 

最普遍使用的技术是热力燃烧，然后是催化氧化。热力燃烧和催化氧化两者都可以使用回热式或再生热交换器，提高到达氧化炉的气体的温度。处于最佳状态时，回热式热交换器的效率是80％，再生热交换器的效率则高达95％。 

催化燃烧和热力燃烧之间最重要的区别是点火温度，热力燃烧的点火温度约800℃，催化燃烧的点火温度约300℃。这意味着，热力燃烧比催化燃烧需要几乎三倍多的能量来加热气体流。在热力燃烧中，足以产生燃烧所需的能量的溶剂含量是1.5-3g/Nm³。在催化燃烧中，对应的含量是0.5-1.0g/Nm³。该含量被称为自热点(ATP)。因此，通过简单地将催化剂放在热交换器上面，再生热氧化炉(RTO)被转化成催化氧化炉(RCO)。在这种情况下，点火温度可降低约500℃。随后，ATP以及所需的能量供应也可降低。 

再生氧化炉的缺点是，气流的方向必须在两个填充器/预热热交换器单元(床)之间的逆转。在逆转期间，少量未精炼的气体随后进入排气管，降低了氧化炉的效率。双床热氧化炉达到约95-96％的效率。由于催化氧化炉的尺寸更小，逆转在催化氧化炉中的浪费较少；因此，效率较高，一般至少98％。热力燃烧的一个解决方案通常是第三床，借助该解决方案效率可高达99％。然而，第三床使氧化炉的成本增加约30％。替代第三张床，已经提出了使用不同的存储容器以消除逆转期间的排放。 

实用新型内容

目前已经发明了一种VOC气体的处理设备，借助于技术上简单的实施显著地增加了设备的效率。 

为了达到该目的，本实用新型的特征描述在独立权利要求中。其他权利要求描述了本实用新型的一些优选实施例。 

在根据本实用新型的处理设备中，处理设备包括至少一个气体供应部，至少一个VOC气体排气催化剂，以及至少一个气体去除部。至少两个再生热交换器，至少一个气体分配部，和至少一个气体分配阀被附接到处理设备，气体分配阀用于将待被供应的气体交替分配到再生热交换器；至少一个包括至少一个旁路控制阀的旁路部进一步被附接到气体分配部；排气控制阀被附接到气体去除部，用于控制气体去除以将气流引导到气体去除部和/或旁路部；以及VOC气体的后排气催化剂被附接到旁路部和/或气体去除部。 

现发明的新技术提高氧化炉的净化效率，降低了成本，并且提高了设备的可维护性。此外，本实用新型可用于在现有的热力和催化氧化炉。 

例如，本实用新型可用于欧洲申请EP07122712.8和芬兰实用新型专利FI8492中描述的双床催化VOC氧化炉，其中床建立在彼此之中。 

根据本实用新型的目的，至少两个气体分配阀被附接到该处理设备，用于待被供应的气体交替分配到再生热交换器。这使得控制的可能性多样化，有助于提高设备的效率，减少流过与逆转相关的催化剂的气体量，而且与使用一个气体分配阀相比，气体分配部更加简单。 

根据本实用新型的目的，气体分配阀被连接到气体分配部。该技术方案使设备结构紧凑，具有技术上和经济上的优势。