[发明专利]一种实现有机废气连续处理的循环流化床系统

说明书

本发明公开了一种实现有机废气连续处理的循环流化床系统，属环保领域。该系统包括吸附装置、脱附装置、焚烧装置、热回收装置和供风系统，吸附装置用于使提升管（12）内的吸附剂颗粒流化并吸附有机废气中的VOCs气体组分；脱附装置用于使脱附室（15）内的吸附剂颗粒流化且脱除VOCs气体组分，从而使吸附剂颗粒再生；焚烧装置用于焚烧吸附剂颗粒再生产生的浓缩废气；热回收装置用于回收焚烧装置输出的高温尾气中的热量并将换热后的尾气汇入尾气烟道（27）中；供风系统用于为吸附装置供应有机废气、为脱附装置提供脱附载气。本发明的吸附装置和脱附装置中的吸附剂颗粒处于流化状态，吸附、脱附效率高，热利用率高，能长期连续稳定处理。

技术领域

本发明属于有机废气处理领域，具体地说是一种实现有机废气连续处理的循环流化床系统。

背景技术

挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds, VOCs）包括非甲烷烃类、含氧有机物、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等，是大气污染的重要来源之一，对生态环境和人类健康产生危害。VOCs来源广泛，在石化、交通、印刷、涂装、制药、家具等行业的生产、运输或存储过程中均有产生。我国环保部门对各行业的VOCs治理也提出了日益严格的要求。

VOCs治理技术众多，包括吸附法、吸收法、热氧化法、生物降解法、低温等离子体法、光催化法等，也常将多种技术组合使用，以处理不同浓度的有机废气，如吸附法+热氧化法处理工艺。发明专利CN109589744A和实用新型专利CN208742204U各公开了一种活性炭吸脱附工艺，均是利用活性炭固定床装置将有机废气经吸附——脱附浓缩后，送入RCO或RTO或催化燃烧炉进行氧化分解。但该工艺中的活性炭塔需在吸附和脱附间循环切换，操作不便，且存在活性炭局部过热着火的潜在风险。实用新型专利CN208694621U公开了一种沸石转轮-催化燃烧处理有机废气的系统，其再生气预热单元在燃烧余热换热后设有炉膛气混合直接加热，提高了燃烧热能的利用率，但该系统中吸附区和脱附区为同一部件，依然存在设备冷热交替循环的问题，且存在移动部件。

流化床技术属连续操作工艺，床内传热传质特性好，气固接触面积大，床温均匀，在化工和能源行业中受到广泛应用，近年来也逐渐引入到有机废气处理领域。发明专利CN105233625A公开了一种流化床式有机废气净化方法及装置，该方法包括吸附和脱附步骤，该装置包括吸附室，其内设有自上而下运行的吸附介质；脱附室，所述吸附介质由所述吸附室落入脱附室内。该发明能够实现有机废气的连续处理，但所述吸附室内吸附介质为落云床，其传热传质效率不高，且吸附介质的停留时间难以保证。

发明专利CN106390681A公开了一种双流化床吸附与脱附装置及连续处理有机废气的方法，该装置包括流化床吸附装置，预热器，以及流化床脱附装置。该发明可实现连续操作处理高浓度的有机废气，防治热积聚，但所述双流化床均为多层布置，风阻较大；所用吸附剂为大颗粒状高分子树脂或活性炭或分子筛，流化质量一般，且存在吸附剂易磨损、消耗量大、设备磨损严重等问题。

发明专利CN104190208A公开了一种采用循环流化床处理有机废气的方法，其特征在于在吸附流化床中待处理有机废气与吸附剂接触，然后经旋风分离器和布袋除尘器分离尾气和吸附剂，回收的吸附剂进入脱附流化床，通入少量高温载气对吸附剂进行脱附。该发明可实现循环连续工作，操作简单。但在脱附流化床内额外布置加热管件，增加了能耗且加大了床内流动阻力，使风机电耗增加；所述脱附流化床上未布置气固分离装置，使得粉末状吸附剂颗粒存在溢出损失；脱附后返回的高温吸附剂颗粒先返回吸附剂储存罐存储且无松动风，容易造成粉末状吸附剂堵塞和热量积聚着火。

此外，流化床系统，特别是循环流化床系统不可避免的存在吸附剂颗粒磨损和溢出损失，上述专利也未能很好的给出物料及时补充方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种实现有机废气连续处理的循环流化床系统；该系统既适用于高浓度、又适用于低浓度有机废气，操作简单且可实现长期连续稳定运行。