本实用新型涉及vocs净化治理技术领域，具体涉及一种活性炭电加热吸附脱附一体装置。
背景技术：
目前对vocs的净化治理多采用活性炭吸附装置，活性炭吸附装置工作原理为：吸附过程由于活性炭表面(固体表面)上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当活性炭表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在活性炭表面，此现象为吸附。利用活性炭表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性活性炭相接触，废气中的污染物被吸附在活性炭表面上，使其与气体混合物相分离，达到净化的目的，其实质是一个吸附浓缩的过程。活性炭吸附装置的性能特点运行过程不产生二次污染、设备投资少、运行费用低；性能稳定、可同时吸附多种混合气体，净化效率〉95％采用新型活性炭材料作为吸附剂；具有阻力低、寿命长，净化效率高等优点。
活性炭脱附是吸附的逆过程，是将已被吸附的物质从达到饱和的吸附剂中析出，使吸附剂得以再生的操作过程。被吸附的物质在活性炭表面是会随温度的升高而减小的，将吸附剂的温度升高，可以使已被吸附的组分脱附下来，这种方法也称为变温脱附。
vocs净化系统中活性炭吸附一段时间后会达到饱和状态，此时吸附能力大大减弱，若直接更换活性炭会造成成本上的浪费，此时需要把活性炭吸附的有机废气中的有机溶剂从活性炭中脱附出来，从而使活性炭可以循环利用。
常规的一种活性炭脱附方式是把活性炭吸附箱抽出清洗暴晒，但是此方式会增加人工维护成本；常规的另一种活性炭脱附方式是直接从加热箱通热气吹扫活性炭箱装置，此方式现在应用比较广泛，但此投资较大且热能在传送过程中有很大损耗又不易控制温度，这样脱附效果就会大打折扣，而且脱附的时候设备是不能够正常净化的，所以此方式存在弊端。
技术实现要素：
针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种活性炭电加热吸附脱附一体装置。
本实用新型公开了一种活性炭电加热吸附脱附一体装置，包括：
箱体，所述箱体上设有入口和出口；
活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱安装在所述箱体内，吸附经所述入口进入的废气，将吸附达标后的气体从所述出口排放；
电加热装置和控制装置，所述电加热装置安装在所述活性炭吸附箱上，加热所述活性炭吸附箱内的活性炭；所述控制装置与所述活性炭吸附箱相连，当检测到所述活性炭的温度达到正常脱附的温度后，控制所述电加热装置维持在预设的温度进行脱附。
作为本实用新型的进一步改进，所述箱体的入口和出口上均安装有法兰接口。
作为本实用新型的进一步改进，所述活性炭吸附箱为一个或多个，所述活性炭吸附箱垂直废气的流动方向固定安装在所述箱体内。
作为本实用新型的进一步改进，多个所述活性炭吸附箱沿废气的流动方向安装。
作为本实用新型的进一步改进，所述箱体底部设有支架，所述箱体上设有一个或多个用于检修所述活性炭吸附箱的设备检修门。
作为本实用新型的进一步改进，每个所述活性炭吸附箱的进气端面和/或出气端面上安装有所述电加热装置。
作为本实用新型的进一步改进，所述电加热装置为电加热丝或电加热网。
作为本实用新型的进一步改进，所述控制装置包括热电偶和pid控制器。
作为本实用新型的进一步改进，所述活性炭吸附箱包括钢网框架和填充在所述钢网框架内的活性炭。
作为本实用新型的进一步改进，所述活性炭为椰壳活性炭颗粒。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型可以使活性炭吸附箱同时具备吸附和脱附的双重功能，维护简单方便，使活性炭循环利用，长远考虑该方案更加节省成本，提高效率。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例公开的活性炭电加热吸附脱附一体装置的结构示意图；
图2为本实用新型一种实施例公开的活性炭吸附箱的构造示意图；
图3为本实用新型一种实施例公开的活性炭电加热吸附脱附一体装置的温度控制原理图。
图中：
10、箱体；11、入口；12、出口；13、法兰接口；14、支架；15、设备检修门；20、活性炭吸附箱；21、钢网框架；22、活性炭；30、电加热装置；40、控制装置。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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的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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：
如图1所示，本实用新型提供一种活性炭电加热吸附脱附一体装置，包括：箱体10、活性炭吸附箱20、电加热装置30和控制装置40；其中：箱体10上设有供废气流通的入口11和出口12；活性炭吸附箱20安装在箱体10内，吸附经入口11进入的废气，将吸附达标后的气体从出口12排放；电加热装置30安装在活性炭吸附箱20上或活性炭吸附箱20内，加热活性炭吸附箱20内的活性炭；控制装置40与活性炭吸附箱20相连，当检测到活性炭的温度达到正常脱附的温度后，控制电加热装置维持在预设的温度进行脱附。本实用新型可以使活性炭吸附箱同时具备吸附和脱附的双重功能，维护简单方便，使活性炭循环利用，长远考虑该方案更加节省成本，提高效率。
具体的：
如图1所示，本实用新型的箱体10的一侧(左端)设有入口11，供废气进入；另一侧(右端)设有出口12，供活性炭吸附箱20处理达标后的废气排出。为实现箱体10与其他管道之间的连接，本实用新型在入口和出口上均安装有法兰接口13，使用时，将入口11的法兰接口13连接废气管，出口12的法兰接口13连接排风管，并在排风管与出口12之间可连接用于抽风的风机。
进一步，本实用新型的箱体10可由入口段、处理段和出口段构成，入口段和出口段可为锥形斗，利用废气的快速收集、缓速且充分与活性炭吸附箱20接触、快速排出的特点；处理段可为圆筒形结构或多边形筒状结构。
进一步，本实用新型的箱体10的底部设有支架14，支架14可焊接固定在箱体10的处理段上；箱体上设有一个或多个用于检修活性炭吸附箱20的设备检修门15。
如图1、2所示，本实用新型的活性炭吸附箱(活性炭吸附板)20与箱体10处理段的形状相配合，例如当箱体10处理段的形状为圆筒形，则活性炭吸附箱20为圆形；当箱体10处理段的形状为矩形，则活性炭吸附箱20为矩形。活性炭吸附箱20包括钢网框架21和填充在钢网框架21内的活性炭22，钢网框架21的形状如图2所示，其周面可为网状或板状结构，其进气侧(左侧)和出气侧(右侧)为网状结构。为实现活性炭吸附箱(活性炭吸附板)20对废气的处理效果，本实用新型可在箱体10内设置的活性炭吸附箱20的数量为一个或多个，且每个活性炭吸附箱垂直废气的流动方向固定安装在箱体10内；当活性炭吸附箱为多个时，多个活性炭吸附箱沿废气的流动方向安装，如图1所示；活性炭吸附箱20与箱体10的固定方式可为现有常规的插接或焊接方式，插接的固定方式为：钢网框架21的伸出边作为插条，箱体10内对应设有插槽，打开设备检修门15可将钢网框架21插入箱体内，其为本领域公知的安装方式，在此不做详细阐述。
进一步，活性炭为椰壳活性炭颗粒。
如图1-3所示，本实用新型在活性炭吸附箱20的进气端面(左侧)和/或出气端面(右侧)的内侧或外侧安装有电加热装置30，电加热装置30可选用现有常规的电加热丝或电加热网。
进一步，本实用新型的电加热装置30可绑定或其他方式固定在活性炭吸附箱20的钢网框架21。
进一步，一个活性炭吸附箱20可对应在箱体上设置一个电加热装置30控制开关或按钮，打开开关或按下按钮，则接通电加热装置30，电加热装置30加热活性炭吸附箱20；上述设置方式为本领域公知的方式，在此不做详细阐述。
如图3所示，本实用新型的控制装置40与活性炭吸附箱20相连，控制装置40与电加热装置30的加热控制端相连；控制装置40可选用常规的热电偶和pid控制器，热电偶插入活性炭吸附箱20的活性炭内，检测活性炭的温度，并将检测的温度传递给pid控制器；当检测到活性炭的温度达到正常脱附的温度后，pid控制器控制电加热装置维持在预设的温度进行脱附，具体时长根据现场实际活性炭箱的体积来定的；等完成脱附后关闭加热，自然冷却。使用时，当活性炭吸附饱和时(活性炭吸附跑和的判断方法有两点，1、通过使用时长和废气浓度，以及活性炭网的吸附面积来估算；2、通过后级的检测传感器检测通过活性炭吸附后的浓度来判断吸附效果是否下降，下降就说明吸附趋近饱和)，系统直接启动电加热装置，给活性炭加热使活性炭达到正常脱附的温度，通过热电偶温度检测反馈控制使加热又不足以点燃活性炭，当活性炭达到设计温度后，就会产生脱附反应，由于电加热装置就安装在活性炭箱的两侧，加热均匀，热效率非常高，且加热迅速，不影响正常净化使用，脱附效率更高。
本实用新型的工作原理为：
当有废气通过的时候，活性炭吸附箱就会通过活性炭的吸附作用来吸附废气中的有毒有害物质，由于活性炭吸附是一个物理反应过程，为了降低成本活性炭是需要循环利用的；当活性炭吸附达到饱和状态后就需要进行脱附作业，此时只需要打开电加热装置，迅速使活性炭加热到脱附温度，使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”；其中，上述活性炭上产生有机物沸腾后会产生一些有机挥发物有害气体，这些气体可通过后级燃烧池燃烧处理，不会污染环境。同时如果该废气中含有水蒸气的话，会使活性炭孔堵塞从而降低吸附活性，此时可以打开电加热装置，使活性炭加热干燥从而保证吸附效果。该一体化设计，可以使活性炭吸附箱同时具备吸附和脱附的双重功能，维护简单方便，使活性炭循环利用，长远考虑该方案更加节省成本，提高效率。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种活性炭电加热吸附脱附一体装置，其特征在于，包括：
箱体，所述箱体上设有入口和出口；
活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱安装在所述箱体内，吸附经所述入口进入的废气，将吸附达标后的气体从所述出口排放；
电加热装置和控制装置，所述电加热装置安装在所述活性炭吸附箱上，加热所述活性炭吸附箱内的活性炭；所述控制装置与所述活性炭吸附箱相连，当检测到所述活性炭的温度达到正常脱附的温度后，控制所述电加热装置维持在预设的温度进行脱附。
2.如权利要求1所述的活性炭电加热吸附脱附一体装置，其特征在于，所述箱体的入口和出口上均安装有法兰接口。
3.如权利要求1所述的活性炭电加热吸附脱附一体装置，其特征在于，所述活性炭吸附箱为一个或多个，所述活性炭吸附箱垂直废气的流动方向固定安装在所述箱体内。
4.如权利要求3所述的活性炭电加热吸附脱附一体装置，其特征在于，多个所述活性炭吸附箱沿废气的流动方向安装。
5.如权利要求3所述的活性炭电加热吸附脱附一体装置，其特征在于，所述箱体底部设有支架，所述箱体上设有一个或多个用于检修所述活性炭吸附箱的设备检修门。
6.如权利要求3所述的活性炭电加热吸附脱附一体装置，其特征在于，每个所述活性炭吸附箱的进气端面和/或出气端面上安装有所述电加热装置。
7.如权利要求6所述的活性炭电加热吸附脱附一体装置，其特征在于，所述电加热装置为电加热丝或电加热网。
8.如权利要求1所述的活性炭电加热吸附脱附一体装置，其特征在于，所述控制装置包括热电偶和pid控制器。
9.如权利要求1-8中任一项所述的活性炭电加热吸附脱附一体装置，其特征在于，所述活性炭吸附箱包括钢网框架和填充在所述钢网框架内的活性炭。
10.如权利要求9所述的活性炭电加热吸附脱附一体装置，其特征在于，所述活性炭为椰壳活性炭颗粒。
技术总结