本实用新型实施例涉及废气处理技术领域，具体涉及一种有机废气吸附脱附催化燃烧系统。
背景技术：
随着化学工业和制造业的发展，挥发性有机化合物的工业排放源及排放量不断增加。有机废气中含有悬浮颗粒物、芳香族化合物、苯、甲苯、二甲苯和甲醛等挥发性有机化合物(vocs)，以及含硫元素的恶臭气体。有机废气不仅污染大气环境，也对人体造成伤害，且当vocs浓度达到一定值时，还可引起火灾和爆炸。随环保部门对废气排放标准不断提高，市场上逐渐出现多种有机废气的处理装置。
有机废气常用的处理方式包括活性炭吸附、直接燃烧以及催化燃烧技术。活性炭吸附是目前较为成熟、应用较广的有机废气处理技术，但其对于有机废气处理具有一定的局限性，饱和吸附剂若长期置于空气环境中，脱附出有机物质会对大气环境造成二次污染，由于容易饱和，无法处理大规模的有机废气。直接燃烧主要缺点是加热废气必须具有高浓度，要浪费一些燃料油或燃料气，其燃烧后的热量直接排放，造成能源更大的浪费。
催化燃烧法也称为无火焰燃烧，其实质是催化氧化反应，采用合适的催化剂，利用催化剂的深度催化氧化活性将有机组分在燃点以下的温度与氧化合，生成无毒的co2和h2o，达到净化目的。但其缺点是有机废气燃烧后产生的热量未被利用，直接排放，造成能源浪费，将净化后的带有反应热的废气排空会造成严重的安全隐患，现有的催化燃烧装置还会导致部分废气未得到完全净化而排空，长此以往，仍对空气质量存在着隐患。
为此现有技术出现了吸附脱附式的催化燃烧系统，能够高效处理净化过程，较传统的有机废气处理系统能够有效提高净化效果，提高净化系统稳定性，但是现有技术的吸附脱附式的催化燃烧系统对于低浓度、中高风量的有机废气净化处理效果欠佳，导致所排放气体中的污染物含量较高。
技术实现要素：
为此，本实用新型实施例提供一种有机废气吸附脱附催化燃烧系统，通过由吸附装置以及脱附催化燃烧装置组合形成的吸附脱附催化燃烧系统，通过管道与阀门控制有机废气在吸附装置以及脱附催化燃烧装置进行循环处理，有效提高了有机废气的净化效果，以解决现有技术中由于催化燃烧系统对低浓度、中高风量的有机废气净化处理效果欠佳而导致所排放气体中的污染物含量较高的问题。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
一种有机废气吸附脱附催化燃烧系统，包括沿所述有机废气的流动方向依次设置有预处理装置、吸附装置、脱附催化燃烧装置以及风机烟囱装置，
所述预处理装置设置于所述吸附装置的进气端，所述风机烟囱装置设置于所述吸附装置的出气端；
所述吸附装置包括交替工作的第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔，所述第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔内分别设置有蜂窝状的活性炭吸附床，所述第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔上连接有第一脱附管道，所述第一脱附管道与所述脱附催化燃烧装置相连接；
所述脱附催化燃烧装置连接有混流箱，经由所述脱附催化燃烧装置处理后的废气进入混流箱，所述混流箱上设置有补冷风机，所述混流箱的出风端通过第三脱附管道与所述第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔相连接；
所述脱附催化燃烧装置包括与所述第一脱附管道相连接的热交换器，所述热交换器通过第二脱附管道连接有脱附风机，所述热交换器出风端连接有催化燃烧净化塔。
进一步地，所述预处理装置为干式过滤器，所述干式过滤器的出气端通过第一吸附管道与所述第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔的进气端相连接，所述风机烟囱装置包括吸附风机，所述吸附风机通过第二吸附管道与所述第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔的出气端相连接，所述吸附风机的出气端连接有排烟烟囱。
进一步地，所述第一吸附塔、第二吸附塔以及第三吸附塔上通过喷淋管道连接有喷淋系统。
进一步地，所述热交换器上贯穿设置有通风管道，所述通风管道一端与所述混流箱相连接，所述通风管道的另一端与排烟烟囱相连接。
进一步地，所述催化燃烧净化塔包括与靠近所述脱附风机设置的加热区以及靠近所述混流箱设置的催化燃烧区，所述催化燃烧区内设置有陶瓷蜂窝式的贵金属催化剂。
本实用新型实施例具有如下优点：
(1)本实用新型吸附有机物废气的活性炭吸附床可用催化燃烧净化塔处理废气产生的热量进行脱附再生，脱附后的气体再送催化燃烧净化塔燃烧净化，净化后的气体经热交换器进行蓄热及能量回收，不需要外加能量，运行费用低，节能效果显著；
(2)本实用新型的脱附管道与阀门控制有机废气在吸附装置以及脱附催化燃烧装置进行循环处理，不仅提高了能源的利用率，减少热量损失，而且有效提高了有机废气的净化效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例的吸附装置与脱附催化燃烧装置内部循环结构示意图；
图中：
1-第一吸附塔；2-第二吸附塔；3-第三吸附塔；4-活性炭吸附床；5-第一脱附管道；6-混流箱；7-补冷风机；8-第三脱附管道；9-热交换器；10-第二脱附管道；11-脱附风机；12-催化燃烧净化塔；13-干式过滤器；14-第一吸附管道；15-吸附风机；16-第二吸附管道；17-排烟烟囱；18-喷淋管道；19-通风管道。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种有机废气吸附脱附催化燃烧系统，包括沿有机废气的流动方向依次设置有预处理装置、吸附装置、脱附催化燃烧装置以及风机烟囱装置，在预处理装置、吸附装置、脱附催化燃烧装置和风机烟囱装置之间连接有管道，在管道上连接有阀门，阀门电性连接有系统的控制柜，通过控制柜实现系统的自动化运行，操作简单方便。
位于吸附装置的进气端设置有预处理装置，预处理装置为干式过滤器13，干式过滤器13的出气端通过第一吸附管道14与吸附装置的进气端相连接，通过干式过滤器13去除有机废气中的颗粒物，减少所排放气体中的颗粒物含量，在所述吸附装置的出气端设置有风机烟囱装置，风机烟囱装置包括吸附风机15，吸附风机15通过第二吸附管道16与吸附装置的出气端相连接，吸附风机15的出气端连接有排烟烟囱17，通过吸附风机15降低吸附装置内的气压，从而使废气经由预处理装置进入吸附装置内进行净化处理，在所述第二吸附管道16上可安装有废气监测装置，当经由吸附装置处理后的气体达到排放标准时，可通过吸附风机15将气体直接经由拍烟烟囱17排放出去。
本实用新型的干式过滤器13为不同性能的过滤器组合形成，通过设置不同性能的过滤器，除去废气中的粉尘和水雾，也通过滤料将粉尘捕集截留下来，以保证送入风量的洁净度要求。它所用的滤料为较细直径的纤维，既能使气流顺利通过，也能有效地捕集尘埃粒子。在每级过滤器上装置压降测量计，以便及时提醒操作人员更换过滤器。
其中，一级过滤器采用的是初效过滤器，主要用于过滤5μm以上尘埃粒子。现有技术的初效过滤器有板式、折叠式、袋式三种样式，外框材料有纸框、铝框、镀锌铁框，过滤材料有无纺布、尼龙网、活性碳滤材、金属孔网等，防护网有双面喷塑铁丝网和双面镀锌铁丝网。二级过滤器采用袋式中效过滤器，以其独特的袋式结构，确保气流均衡地充满整个袋子，且独特的热熔技术可以防止袋子之间过于挤压或出现渗漏，这样降低了阻力并使容尘量达到最大，起加固作用的“袋子支撑格栅”可以防止过滤器在极差的工作环境下收缩或弯曲变形，提高干式过滤器13的过滤效果。
通过吸附风机15的作用，废气经过干式过滤器13进行预处理后进入吸附装置进行净化处理，本实用新型的吸附装置包括交替工作的第一吸附塔1、第二吸附塔2以及第三吸附塔3，第一吸附塔1、第二吸附塔2以及第三吸附塔3内分别设置有蜂窝状的活性炭吸附床4，可通过切换与第一吸附塔1、第二吸附塔2以及第三吸附塔3连接的第一吸附管道14上的气动阀门，使气体进入不同的吸附塔内，本实用新型的活性炭吸附床4是交替工作的，气体进入吸附塔后，气体中的有机物质被活性炭吸附床4吸附而停在活性炭的表面，从而使气体得以净化，净化后的达标气体再通过吸附风机15排向大气。
经过一段时间后，活性炭吸附床4达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内，停止吸附风机15打开与第一吸附塔1、第二吸附塔2以及第三吸附塔3上连接的第一脱附管道5的阀门，通过脱附风机11将废气引入脱附催化燃烧装置进行净化处理。
本实用新型的第一吸附塔1、第二吸附塔2以及第三吸附塔3上连接有第一脱附管道5，第一脱附管道5与脱附催化燃烧装置相连接，脱附催化燃烧装置包括与第一脱附管道5相连接的热交换器9，热交换器9通过第二脱附管道10连接有脱附风机11，热交换器9出风端连接有催化燃烧净化塔12，脱附催化燃烧装置连接有混流箱6，经由脱附催化燃烧装置处理后的废气进入混流箱6，混流箱6上设置有补冷风机7，混流箱6的出风端通过第三脱附管道8与第一吸附塔1、第二吸附塔2以及第三吸附塔3相连接。
当活性炭吸附床4吸附饱和后，可启动脱附风机11对该活性炭吸附床4脱附，脱附气体首先经过第一脱附管道5进入脱附催化燃烧装置的热交换器9，然后在脱附风机11的作用下进入催化燃烧净化塔12，首先经过催化燃烧净化塔12的加热区，在电加热器的作用下，使气体温度提高到300℃左右，再通过催化燃烧区，有机物质在催化剂的作用下进行催化燃烧，有机气体被分解为co2和h2o，同时放出大量的热，气体温度进一步提高，该高温气体再次通过热交换器9，与进来的冷风换热，回收一部分热量。
从热交换器9出来的气体分两部分：一部分进入活性炭吸附床4对活性炭进行脱附，当脱附温度过高时，可启动补冷风机7进行补冷降低气体温度，使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内，利用释放出的能量进入活性炭吸附床4脱附时，此时催化燃烧净化塔12的加热装置完全停止工作，有机废气在催化燃烧区内维持自燃，尾气再生，循环进行，直至有机物完全从活性炭内部分离，至催化室分解。余热经过热交换器9进行回收，便于下次加热及余热，能量回收效率高，能耗小，活性炭得到了再生，有机物得到催化分解处理，起燃温度低，能耗少，燃烧易达稳定，甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应。
另一部分直接排空，在热交换器9上贯穿设置有通风管道19，通风管道19一端与混流箱6相连接，通风管道19的另一端与排烟烟囱17相连接，处理后的废气通裹通风管道19沿拍烟烟囱17排出，由于通风管道19贯穿热交换器9，不仅能对进入热交换器9的冷风进行热交换，提高能源利用率，而且有效降低了所排放气体的温度。
在第一吸附塔1、第二吸附塔2以及第三吸附塔3上通过喷淋管道18连接有喷淋系统，但活性炭吸附床4内温度超过报警值，自动启用火灾应急自动喷淋系统与氮气消防系统，喷淋系统为现有技术使用的消防喷淋系统，确保系统安全。
本实用新型的催化燃烧区内设置有陶瓷蜂窝式的贵金属催化剂，阻力小，用低压风机就可以正常运转，不但耗电少而且噪音低，脱附催化燃烧装置的风量是废气源风量的十分之一，同时加热功率维持时间为1小时左右，节约能源。
本实用新型通过脱附管道与阀门控制有机废气在吸附装置以及脱附催化燃烧装置进行循环处理，不仅提高了能源的利用率，减少热量损失，而且有效提高了有机废气的净化效果。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
1.一种有机废气吸附脱附催化燃烧系统，包括沿所述有机废气的流动方向依次设置有预处理装置、吸附装置、脱附催化燃烧装置以及风机烟囱装置，其特征在于：
所述预处理装置设置于所述吸附装置的进气端，所述风机烟囱装置设置于所述吸附装置的出气端；
所述吸附装置包括交替工作的第一吸附塔(1)、第二吸附塔(2)以及第三吸附塔(3)，所述第一吸附塔(1)、第二吸附塔(2)以及第三吸附塔(3)内分别设置有蜂窝状的活性炭吸附床(4)，所述第一吸附塔(1)、第二吸附塔(2)以及第三吸附塔(3)上连接有第一脱附管道(5)，所述第一脱附管道(5)与所述脱附催化燃烧装置相连接；
所述脱附催化燃烧装置连接有混流箱(6)，经由所述脱附催化燃烧装置处理后的废气进入混流箱(6)，所述混流箱(6)上设置有补冷风机(7)，所述混流箱(6)的出风端通过第三脱附管道(8)与所述第一吸附塔(1)、第二吸附塔(2)以及第三吸附塔(3)相连接；
所述脱附催化燃烧装置包括与所述第一脱附管道(5)相连接的热交换器(9)，所述热交换器(9)通过第二脱附管道(10)连接有脱附风机(11)，所述热交换器(9)出风端连接有催化燃烧净化塔(12)。
2.根据权利要求1所述的一种有机废气吸附脱附催化燃烧系统，其特征在于，所述预处理装置为干式过滤器(13)，所述干式过滤器(13)的出气端通过第一吸附管道(14)与所述第一吸附塔(1)、第二吸附塔(2)以及第三吸附塔(3)的进气端相连接，所述风机烟囱装置包括吸附风机(15)，所述吸附风机(15)通过第二吸附管道(16)与所述第一吸附塔(1)、第二吸附塔(2)以及第三吸附塔(3)的出气端相连接，所述吸附风机(15)的出气端连接有排烟烟囱(17)。
3.根据权利要求1所述的一种有机废气吸附脱附催化燃烧系统，其特征在于，所述第一吸附塔(1)、第二吸附塔(2)以及第三吸附塔(3)上通过喷淋管道(18)连接有喷淋系统。
4.根据权利要求2所述的一种有机废气吸附脱附催化燃烧系统，其特征在于，所述热交换器(9)上贯穿设置有通风管道(19)，所述通风管道(19)一端与所述混流箱(6)相连接，所述通风管道(19)的另一端与排烟烟囱(17)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种有机废气吸附脱附催化燃烧系统，其特征在于，所述催化燃烧净化塔(12)包括与靠近所述脱附风机(11)设置的加热区以及靠近所述混流箱(6)设置的催化燃烧区，所述催化燃烧区内设置有陶瓷蜂窝式的贵金属催化剂。
技术总结