一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣的處理裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣處理的裝置，包括催化燃燒室和排風風機，其特征在于：還包括水洗塔、補風室、PLC控制系統(tǒng)和補風風機，經(jīng)過預處理的易燃易爆有機廢氣由水洗塔底部進入，經(jīng)過水洗補風后由補風室排出的經(jīng)稀釋的混合氣體進入催化燃燒室，催化燃燒室的出口與排風風機連接。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：本發(fā)明安全性能優(yōu)越，可靠性好，克服了傳統(tǒng)的VOC處理技術(shù)在處理易燃易爆高濃度有機氣體安全性不足的問題；打破了傳統(tǒng)的理念，使用水洗稀釋，送風手段稀釋待處理氣體，達到安全生產(chǎn)的目的，同時為了減小鼓風的氣量，預先經(jīng)過水洗，使一些可溶于水的氣體濃度降低，減小后續(xù)催化燃燒室的處理氣量。
【專利說明】
一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣的處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及有機廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]揮發(fā)性的有機化合物，簡稱為V0C(Volatile Organic Compounds))，在工業(yè)生產(chǎn)中，通常作為溶劑來使用，使用之后便散發(fā)到大氣中?，F(xiàn)階段，其應(yīng)用比較廣泛的領(lǐng)域包括石油化工、印刷、人造革及電子元器件、烤漆和醫(yī)藥等。VOC的主要成分有:烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，它包括:苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。當VOC達到一定濃度時，會引起頭痛、惡心、嘔吐、乏力等癥狀，嚴重時甚至引發(fā)抽搐、昏迷，傷害肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，造成記憶力減退等嚴重后果。
[0003]現(xiàn)有的VOC處理技術(shù)中有:冷凝處理法、催化氧化法、吸附法、生物處理法等。其中催化氧化法是使用較為廣泛的成熟技術(shù)。但是VOC中的一些成分屬于易燃易爆氣體且組份較多，其爆炸極限范圍很寬。VOC中芳香族化合物一般采用直接燃燒的方法來處理，但是對于脂肪族化合物，由于其爆炸極限范圍寬極易發(fā)生事故。在實際的生產(chǎn)過程中，這類易燃易爆的VOC往往不是以單一組分的形式出現(xiàn)，且以多組分和高濃度的易燃易爆有機廢氣最為難處理。傳統(tǒng)的直接焚燒法，蓄熱式焚燒法因都需要燃料點火作為加熱有機廢氣的熱源對于易燃易爆的高濃度多組份有機廢氣來說，通過明火和較高的溫度來處理風險太高，低溫等離子法也因高壓放電產(chǎn)生火花極易發(fā)生爆炸事故。冷凝法造價太高且后端需要經(jīng)行吸附處理，產(chǎn)生二次污染。如何安全有效地處理易燃易爆的高濃度多組份有機廢氣已經(jīng)成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣的處理裝置。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣處理的裝置，包括催化燃燒室和排風風機，其特征在于:還包括水洗塔、補風室和補風風機，經(jīng)過預處理的易燃易爆高濃度多組份有機廢氣由水洗塔底部進入，從水洗塔塔頂排出后送入補風室，補風風機向補風室內(nèi)送風，由補風室排出的混合氣體進入催化燃燒室，催化燃燒室的出口與排風風機連接。
[0006]作為對上述方案的進一步改進，還包括循環(huán)水箱，循環(huán)水箱中的循環(huán)水通過循環(huán)水栗輸送至水洗塔的塔頂，水洗塔底部通過液位閥與循環(huán)水箱連通，循環(huán)水箱底部通過排水閥與廢液管道連接，循環(huán)水箱上還設(shè)置有溢流閥用于控制循環(huán)水箱中的液位上限，循環(huán)水箱上還設(shè)置有補水閥。
[0007]作為對上述方案的進一步改進，催化燃燒室內(nèi)分隔為低溫催化區(qū)和高溫催化區(qū)，低溫催化區(qū)內(nèi)設(shè)置有一級加熱裝置和一級氧化室，高溫催化區(qū)內(nèi)設(shè)置有二級加熱裝置和二級氧化室，待處理氣體進入催化燃燒室后依次流經(jīng)一級加熱裝置、一級氧化室、二級加熱裝置和二級氧化室后流出。
[0008]設(shè)置兩級催化氧化室的作用在于因有機廢氣成份較多，與催化劑結(jié)合氧化的溫度不同，選擇的催化劑類型也不同，一級常規(guī)氧化室催化氧化大部分有機廢氣，在較低溫度下無法氧化的有機廢氣進入二級催化氧化室在較高溫度下和高溫催化劑結(jié)合氧化。一級氧化室的溫度可以作為二級氧化室的蓄熱溫度減少二級氧化室的加熱功率，節(jié)省電能。
[0009]本催化氧化裝置采用電加熱，沒有明火，在較低溫度下(150度一400度)有機廢氣與催化劑結(jié)合產(chǎn)生氧化反應(yīng)生成水和二氧化碳。
[0010]作為對上述方案的進一步改進，在低溫催化區(qū)的外壁上設(shè)置有一級放空閥，在高溫催化區(qū)的外壁設(shè)置有二級放空閥。
[0011 ]作為對上述方案的進一步改進，補風室的出口通過放空管路直接與排風風機連接，放空管路上設(shè)置有第一電動閥，在補風室與催化燃燒室之間的連接管路上還設(shè)置有第二電動閥門，補風風機與補風室的連接管路上設(shè)置有第三電動閥。
[0012]作為對上述方案的進一步改進，還包括PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)包括PLC電控箱、第一 VOC濃度傳感器、第二 VOC濃度傳感器，第三VOC濃度傳感器、第四VOC濃度傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第三壓力傳感器，第一VOC濃度傳感器和第一壓力傳感器設(shè)置在水洗塔的進氣管路上，第二 VOC濃度傳感器和第二壓力傳感器設(shè)置在水洗塔與補風室的連接管路上，第三VOC濃度傳感器和第三壓力傳感器設(shè)置在補風室與催化燃燒室的連接管路上，第四VOC濃度傳感器設(shè)置在催化燃燒室的排氣管路上，第一 VOC濃度傳感器、第二VOC濃度傳感器，第三VOC濃度傳感器、第四VOC濃度傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器均、第一電動閥、第二電動閥、第三電動閥、補風風機和排風風機均與PLC電控箱電性連接。
[0013]作為對上述方案的進一步改進，在一級氧化室內(nèi)設(shè)置有第一溫度傳感器，在二級氧化室內(nèi)設(shè)置有第二溫度傳感器，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均與PLC電控箱電性連接。
[0014]作為對上述方案的進一步改進，補風室底部設(shè)置有排液閥與廢液管道連接。
[0015]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:本發(fā)明安全性能優(yōu)越，可靠性高;通過水洗和鼓風的方法，大大稀釋易燃易爆氣體的濃度，使其濃度進一步降低至爆炸極限以下，實現(xiàn)易燃易爆有機廢氣的安全處理;克服了傳統(tǒng)的VOC處理技術(shù)要求濃縮待處理氣體安全性不足的問題;打破了傳統(tǒng)的理念，使用鼓風的手段大大稀釋待處理氣體，使其濃度降低，達到安全生產(chǎn)的目的，同時為了減小鼓風的氣量，預先經(jīng)過水洗，使一些可溶于水的氣體濃度降低，減小后續(xù)催化燃燒室的處理氣量。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0018]—種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣處理的裝置，包括催化燃燒室3和排風風機4，其特征在于:還包括水洗塔5、補風室2和補風風機21，經(jīng)過預處理的易燃易爆有機廢氣由水洗塔5底部進入，從水洗塔5塔頂排出后送入補風室2，補風風機21向補風室2內(nèi)鼓風，由補風室2排出的混合氣體進入催化燃燒室3，催化燃燒室3的出口與排風風機4連接。VOC中芳香族化合物一般采用直接燃燒的方法來處理，但是對于脂肪族化合物，由于其爆炸極限范圍寬極易發(fā)生事故。在實際的生產(chǎn)過程中，這類易燃易爆的VOC往往不是以單一組分的形式出現(xiàn)，且以多組分和高濃度的易燃易爆有機廢氣最為難處理。發(fā)明人在對多各項目進行分析后發(fā)現(xiàn)這類廢氣中有一部分能夠溶于水，一些諸如丙酮和甲醛這樣的氣體溶解度還非常高，通過水洗能夠有效降低這一部分氣體的濃度，降低爆炸風險;為保證進入催化燃燒室3的氣體中易燃易爆氣體的濃度絕對低于爆炸極限，通過在催化燃燒室3與水洗塔5之間設(shè)置補風室2的方案，向待處理氣體中鼓風，大大稀釋易燃易爆氣體的濃度，使其濃度進一步降低至爆炸極限以下，實現(xiàn)易燃易爆有機廢氣的安全處理。傳統(tǒng)的VOC處理技術(shù)往往都要求盡量濃縮使待處理氣體的濃度較高，以方便處理，但是在處理易燃易爆有機廢氣的時候，其安全性不足。本方案打破傳統(tǒng)的理念，使用鼓風的手段大大稀釋待處理氣體，使其濃度降低，達到安全生產(chǎn)的目的，同時為了減小鼓風的氣量，預先經(jīng)過水洗，使一些可溶于水的氣體濃度降低，減小后續(xù)催化燃燒室3的處理氣量。
[0019]還包括循環(huán)水箱51，循環(huán)水箱51中的循環(huán)水通過循環(huán)水栗56輸送至水洗塔5的塔頂，水洗塔5底部通過液位閥52與循環(huán)水箱51連通，循環(huán)水箱51底部通過排水閥53與廢液管道6連接，循環(huán)水箱51上還設(shè)置有溢流閥54用于控制循環(huán)水箱51中的液位上限，循環(huán)水箱51上還設(shè)置有補水閥55。循環(huán)水箱51中的循環(huán)水吸收有機廢氣后，通過排水閥53將部分循環(huán)水排放到廢液管道6，最終送去水處理工段，通過補水閥55可以向循環(huán)水箱51中補充水，使循環(huán)水的濃度始終保持在合適的范圍內(nèi)。
[0020]催化燃燒室3內(nèi)分隔為低溫催化區(qū)和高溫催化區(qū)，低溫催化區(qū)內(nèi)設(shè)置有一級加熱裝置31和一級氧化室32，高溫催化區(qū)內(nèi)設(shè)置有二級加熱裝置33和二級氧化室34，待處理氣體進入催化燃燒室3后依次流經(jīng)一級加熱裝置31、一級氧化室32、二級加熱裝置33和二級氧化室34后流出。為了進一步降低爆炸風險提高安全等級，設(shè)置兩級催化氧化過程，通過對催化劑種類的選擇，預先催化氧化一部分易燃易爆的有機廢氣，降低濃度后再升高溫度通過第二級催化氧化將剩余的部分轉(zhuǎn)化成無害氣體排放。
[0021]在低溫催化區(qū)的外壁上設(shè)置有一級放空閥35，在高溫催化區(qū)的外壁設(shè)置有二級放空閥36。為方便檢修和處置應(yīng)急狀況，設(shè)置一級放空閥35和二級放空閥36能夠分別將低溫催化區(qū)和高溫催化區(qū)內(nèi)的氣體排出，方便靈活處置生產(chǎn)中遇到的各種狀況，保障生產(chǎn)安全。
[0022]補風室2的出口通過放空管路25直接與排風風機4連接，放空管路25上設(shè)置有第一電動閥26，在補風室2與催化燃燒室3之間的連接管路上還設(shè)置有第二電動閥24門，補風風機21與補風室2的連接管路上設(shè)置有第三電動閥22。為進一步增加安全性，在催化燃燒室3內(nèi)出現(xiàn)異常情況時，通過放空管路25直接將氣體排放，由于整套裝置中催化燃燒室3是安全生產(chǎn)最關(guān)鍵的部位，對此需要格外注意，在催化燃燒室3內(nèi)發(fā)生溫度過高或氣體濃度超標等情況時，能夠及時將催化燃燒室3 “短路”后進行檢修排除險情，防止發(fā)生事故。
[0023]還包括PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)包括PLC電控箱1、第一VOC濃度傳感器81、第二VOC濃度傳感器82，第三VOC濃度傳感器83、第四VOC濃度傳感器84、第一壓力傳感器91、第二壓力傳感器92和第三壓力傳感器93，第一 VOC濃度傳感器81和第一壓力傳感器91設(shè)置在水洗塔5的進氣管路上，第二 VOC濃度傳感器82和第二壓力傳感器92設(shè)置在水洗塔5與補風室2的連接管路上，第三VOC濃度傳感器83和第三壓力傳感器93設(shè)置在補風室2與催化燃燒室3的連接管路上，第四VOC濃度傳感器84設(shè)置在催化燃燒室3的排氣管路上，第一 VOC濃度傳感器81、第二 VOC濃度傳感器82，第三VOC濃度傳感器83、第四VOC濃度傳感器84、第一壓力傳感器91、第二壓力傳感器92、第三壓力傳感器93均、第一電動閥26、第二電動閥24、第三電動閥22、補風風機21和排風風機4均與PLC電控箱I電性連接。PLC控制系統(tǒng)的引入實現(xiàn)對整套裝置的各個重要控制環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)自動采集，并通過對第一電動閥26、第二電動閥24、第三電動閥22、補風風機21和排風風機4的控制，實現(xiàn)自動化的控制。
[0024]在一級氧化室32內(nèi)設(shè)置有第一溫度傳感器71，在二級氧化室34內(nèi)設(shè)置有第二溫度傳感器72，第一溫度傳感器71和第二溫度傳感器72均與PLC電控箱I電性連接。由于一級氧化室32內(nèi)和二級氧化室34內(nèi)填裝的催化劑對于催化溫度的要求不同，且催化氧化反應(yīng)會產(chǎn)生熱量，為了隨時監(jiān)控催化氧化反應(yīng)的狀態(tài)，通過增設(shè)第一溫度傳感器71和第二溫度傳感器72來實時了解一級氧化室32和二級氧化室34的溫度狀況，并反饋到PLC電控箱I，經(jīng)過預設(shè)程序來調(diào)節(jié)各個電動閥門的開合度和風機的風量，實現(xiàn)對整個過程的自動化控制。
[0025]補風室2底部設(shè)置有排液閥23與廢液管道6連接。經(jīng)過水洗塔5水洗的氣體會夾帶水霧，這部分的水分會在補風室2內(nèi)得到去除，在水霧量很大的情況下，可以在補風室2內(nèi)增加除霧裝置達到更好的去除水霧的效果。
[0026]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于高濃度易燃易爆多組份有機廢氣處理的裝置，包括催化燃燒室和排風風機，其特征在于:還包括水洗塔、補風室和補風風機，經(jīng)過預處理的易燃易爆有機廢氣由所述水洗塔底部進入，從水洗塔塔頂排出后送入所述補風室，所述補風風機向補風室內(nèi)鼓風，由所述補風室排出的混合氣體進入所述催化燃燒室，催化燃燒室的出口與排風風機連接。2.如權(quán)利要求1所述一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣處理的裝置，其特征在于:還包括循環(huán)水箱，所述循環(huán)水箱中的循環(huán)水通過循環(huán)水栗輸送至所述水洗塔的塔頂，所述水洗塔底部通過液位閥與循環(huán)水箱連通，所述循環(huán)水箱底部通過排水閥與廢液管道連接，循環(huán)水箱上還設(shè)置有溢流閥用于控制循環(huán)水箱中的液位上限，循環(huán)水箱上還設(shè)置有補水閥。3.如權(quán)利要求1所述一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣處理的裝置，其特征在于:所述催化燃燒室內(nèi)分隔為低溫催化區(qū)和高溫催化區(qū)，低溫催化區(qū)內(nèi)設(shè)置有一級加熱裝置和一級氧化室，高溫催化區(qū)內(nèi)設(shè)置有二級加熱裝置和二級氧化室，待處理氣體進入催化燃燒室后依次流經(jīng)一級加熱裝置、一級氧化室、二級加熱裝置和二級氧化室后流出。4.如權(quán)利要求3所述一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣處理的裝置，其特征在于:在低溫催化區(qū)的外壁上設(shè)置有一級放空閥，在高溫催化區(qū)的外壁設(shè)置有二級放空閥。5.如權(quán)利要求1所述一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣處理的裝置，其特征在于:所述補風室的出口通過放空管路直接與排風風機連接，所述放空管路上設(shè)置有第一電動閥，在補風室與催化燃燒室之間的連接管路上還設(shè)置有第二電動閥門，補風風機與補風室的連接管路上設(shè)置有第三電動閥。6.如權(quán)利要求5所述一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣處理的裝置，其特征在于:還包括PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)包括PLC電控箱、第一 VOC濃度傳感器、第二 VOC濃度傳感器，第三VOC濃度傳感器、第四VOC濃度傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第三壓力傳感器，所述第一 VOC濃度傳感器和第一壓力傳感器設(shè)置在水洗塔的進氣管路上，所述第二 VOC濃度傳感器和第二壓力傳感器設(shè)置在水洗塔與補風室的連接管路上，所述第三VOC濃度傳感器和第三壓力傳感器設(shè)置在補風室與催化燃燒室的連接管路上，所述第四VOC濃度傳感器設(shè)置在催化燃燒室的排氣管路上，所述第一 VOC濃度傳感器、第二 VOC濃度傳感器，第三VOC濃度傳感器、第四VOC濃度傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器均、第一電動閥、第二電動閥、第三電動閥、補風風機和排風風機均與所述PLC電控箱電性連接。7.如權(quán)利要求6所述一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣處理的裝置，其特征在于:在一級氧化室內(nèi)設(shè)置有第一溫度傳感器，在二級氧化室內(nèi)設(shè)置有第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均與所述PLC電控箱電性連接。8.如權(quán)利要求1所述一種用于易燃易爆高濃度多組份有機廢氣處理的裝置，其特征在于:所述補風室底部設(shè)置有排液閥與廢液管道連接。
【文檔編號】F23G7/07GK105823065SQ201610373290
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】解光春, 朱堃
【申請人】安徽綠雅環(huán)境工程有限公司