[发明专利]一种净化挥发性有机废气的预热式催化燃烧系统

说明书

本发明公开了一种净化挥发性有机废气的预热式催化燃烧系统，其主要涉及废气处理领域，包括依次连通的压缩储存单元、吸附单元和催化燃烧单元，通过三个单元对VOCs废气进行处理，既能够保证净化效率，由能够减少热能的损失，而且也有利于回收有机溶剂，从而大幅度提高了VOCs废气处理的经济效益。

技术领域

本发明涉及领域废气处理领域，更具体地说，它涉及一种净化挥发性有机废气的预热式催化燃烧系统。

背景技术

挥发性有机物(Volatileorganiccompounds，VOCs)通常是指在25℃时，饱和蒸汽压大于133Pa的有机化合物，其主要成分为烃类、卤代烃类、氧烃类、硫烃类、氮烃类、芳香烃和多环芳烃。VOCs是一类在石油化工行业、喷涂喷漆行业、油漆涂料生产加工行业、橡胶生产加工行业、印刷印染行业等生产过程中的常用试剂，由此产生的VOCs废气通常具有成分复杂，排放浓度变化大，不易溶于水、含酸或碱的特点而难以处理。

目前，针对VOCs的常规处理方法有：冷凝法，主要用于回收高浓度、高沸点、小气量的单组分气体，对复杂组分的废气回收率低；吸收法，主要针对大气量、高浓度、溶解性的废气，但对溶解性差的废气处理效率低；活性炭吸附法，适用于低浓度、大气量的VOCs废气，活性炭很容易吸附饱和，更换吸附剂的费用昂贵并且吸附饱和后的活性炭需作为一种危险废物处理；燃烧法，主要针对高浓度、复杂组分的有机废气，该方法工艺简单、去除效率高。而吸附、燃烧结合法，不仅适合处理不同浓度和不同组分的废气，同时，其去除效率高。

且吸附、燃烧结合法处理VOCs废气的传统装置有两种运行方式：(1)直排式，直接将脱附后的有机废气输送到换热器和催化燃烧室进行燃烧降解，该方法的不足在于系统启动初期由于催化燃烧室的温度较低，部分有机废气由于不能充分燃烧而生成有害中间产物，或未经燃烧被直接排放，且尾气中的热能难以充分利用；(2)内循环式，脱附后的有机废气燃烧后循环进入到活性炭吸附装置作为脱附气进行脱附，该方法的不足之处在于系统结构较复杂，循环气体可能会造成活性炭吸附装置内部有机废气浓度过高，局部温度过高，导致爆炸、起火等安全隐患。

因而，有必要提供一种安全高效且又能够节省大量资源的废气处理系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种净化挥发性有机废气的预热式催化燃烧系统，其不仅能够快速有效地去除废气中的VOCs废气，同时其也能够对回收大量的有机溶剂，因而提高环境保护和资源节约方面都具有较高的效益。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种净化挥发性有机废气的预热式催化燃烧系统，依次连通有压缩储存单元、吸附单元和催化燃烧单元，所述压缩储存单元包括容器腔、将VOCs废气通入至容器腔中的鼓风机和连通容器腔与吸附单元的调节阀，并且容器腔与鼓风机之间带有干燥剂容器；所述吸附单元包括依次连通的冷凝器和活性碳吸附装置，所述活性炭吸附装置内带有加热器，且活性炭吸附装置分别与催化燃烧单元和鼓风机相连通；所述催化燃烧单元包括催化床和燃烧器，所述燃烧器朝向于催化床，所述催化床与烟囱相连通，且所述烟囱中带有换热器，所述换热器的冷流管与吸附单元和燃烧器相连通。

通过采用上述技术方案，鼓风机将VOCs废气以较高流速吹入到容器腔中，然后操作调节阀，以改变容器腔的进气速度和出气速度之间的关系，从而使得VOCs废气能够在容器腔中进行缓冲，避免了VOCs废气在系统中流速过大，而影响到净化的效率，进而减少了对系统造成侵蚀的可能性。

其次，冷凝器能够对从容器腔出来的VOCs废气进行冷凝，而活性炭吸附装置能够对废气中剩余的VOCs成份进行吸附，之后剩余的废气就会进入到催化燃烧单元中。等到活性炭吸附装置吸附饱和的时候，此时，关闭VOCs废气的进入，并利用加热器对活性炭吸附装置中的活性炭进行加热，使得被吸附的VOCs废气解吸出来，并且回流至鼓风机处。