[发明专利]VOCs吸脱附浓缩-催化燃烧系统

说明书

本发明公开了一种VOCs吸脱附浓缩‑催化燃烧系统，该VOCs吸脱附浓缩‑催化燃烧系统包括吸脱附装置、蓄换热‑催化燃烧一体化装置和风机；蓄换热‑催化燃烧一体化装置包括第一蓄换热器、第二蓄换热器和催化燃烧装置，第一蓄换热器和第二蓄换热器分别包括蓄热材料和设置在蓄热材料中的加热装置，催化燃烧装置设置在第一蓄换热器和第二蓄换热器之间；吸脱附装置和蓄换热‑催化燃烧一体化装置分别在两端连接废气导入通道和风机，风机连接净化气导出通道。本发明的VOCs吸脱附浓缩‑催化燃烧系统整个装置中仅设置一个风机，将含VOCs气体在催化燃烧装置、蓄换热装置、吸附器装置循环运行操作，可以大大的减少能耗和降低成本。

技术领域

本发明涉及催化燃烧废气处理技术，具体涉及一种VOCs吸脱附浓缩-催化燃烧系统。

背景技术

有机废气(简称VOCs)对生态环境以及人类健康带来不利的影响，危害主要有：在阳光和热的作用下参与氧化氮反应形成臭氧，导致空气质量变差并且是夏季光化学烟雾、城市灰霾的主要成分；VOCs是形成细粒子(PM2.5)和臭氧的重要前体物质，大气中VOCs在PM2.5中的比重占20％～40％左右，还有部分PM2.5由VOCs转化而来。

目前对VOCs废气治理技术主要有直接冷凝法、燃烧法(吸脱附-催化燃烧法、直接燃烧法)、吸脱附-冷凝回收法。这些方法都存在优缺点，直接冷凝法和直接燃烧法主要用在高浓度的VOCs的环境，特别适合用于冷凝温度点与室温环境相近的气体组份。直接燃烧，即对VOCs直接燃烧，但燃烧的结果不利于能源的回收利用；吸脱附-冷凝回收法、吸脱附-催化燃烧法主要用在低浓度的VOCs(一般15-200ppm)的气体环境，吸脱附在成本控制和净化效果上比较好，但在有粉尘环境下使用时，吸附剂容易出现中毒、堵塞现象，影响吸附剂的使用寿命。

目前，大多数的VOCs工业净化用的工艺是吸脱附+催化燃烧方法，目前吸脱附工艺运行方式是通过切换阀的方式，将废气进行轮流切换，经过吸附剂床层，废气净化排出，脱附气可以是工业蒸汽，也可以是催化燃烧高温出口换热后的废气。催化燃烧装置在节能角度上，目前主要是“主体换热+催化燃烧”组合，主体换热的方式有蓄换热、间接连续换热方式。现在常见的吸脱附+催化燃烧工艺，在风机设置上数量较多，电能耗用上较高，除此之外，整套系统的集成程度较低，增加设备占用体积和使用能耗。

专利号为CN201720914469.5的专利公开了一种高效节能催化燃烧设备，包括外壳，外壳内设有换热器、加热器以及催化燃烧器，在外壳上设有进气口和出气口，所述加热器包括第一加热器、第二加热器以及第三加热器，所述催化燃烧器包括第一催化燃烧器和第二催化燃烧器，换热器、第二催化燃烧器、第三加热器、第一催化燃烧器以及第二加热器自下而上安装布设，该专利将加热装置布置于催化燃烧器之外。专利号为CN201521122066.4的专利公开了一种废气处理用催化燃烧系统，包含有阻火器、换热器、催化燃烧反应装置、排风机、余热回收管和补冷风管，废气源经阻火器连通至换热器的介质通道一的进口，换热器的介质通道一的出口连通至催化燃烧反应装置，催化燃烧反应装置的排放口经管路连通至换热器的介质通道二的进口，换热器的介质通道二的出口经管路连通至排风机后对空排放，该专利对废气只进行换热操作，没有蓄热操作。

催化床层与蓄换热系统集成性上较差，目前对于蓄换热系统与催化床层为组合大型工艺(简称“RCO”)，但在VOCs小排放环境下，集成性差，会提高装置成本。目前，大部分的吸脱附-催化燃烧整体工艺，需要较多的布置风机和管路流程，在使用上，容易增加装置的使用能耗和布置体积，因此，在节能角度考虑，需要降低能耗的使用和占用体积。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有占地面积小、操作简单、集成一体化的特点，且集成性好、管路安排布置效果优的吸脱附-催化燃烧装置，实现低成本下的吸脱附-催化燃烧循环处理。