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基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法

806   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:江蘇南方涂裝環(huán)保股份有限公司  
2023-12-18 14:21:43
權(quán)利要求書: 1.一種基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:該方法步驟如下:

A、待處理有機(jī)廢氣被流化風(fēng)機(jī)抽取后送入吸附裝置的提升管內(nèi),使提升管內(nèi)的吸附劑顆粒流化且吸附劑顆粒吸附有機(jī)廢氣中的OCs氣體組分;

B、攜帶部分吸附劑顆粒的凈化后的尾氣氣流經(jīng)氣固分離后,凈化后的尾氣進(jìn)入尾氣煙道、吸附劑顆粒經(jīng)位于脫附室一側(cè)頂部的脫附室進(jìn)料口落入脫附裝置的脫附室內(nèi),脫附室內(nèi)設(shè)置有隔板以將脫附室的內(nèi)腔分割為若干個串聯(lián)腔室;

C、脫附用高溫載氣送入脫附裝置的脫附室內(nèi),使脫附室內(nèi)的吸附劑顆粒流化且將附著在吸附劑顆粒上的OCs氣體組分脫附,從而使吸附劑顆粒再生,再生后的吸附劑顆粒經(jīng)位于脫附室的另一側(cè)且凸出脫附室布風(fēng)板設(shè)置的脫附室排料口落入提升管返料管返回吸附裝置的提升管內(nèi);

D、攜帶部分吸附劑顆粒的含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣從位于脫附室的另一側(cè)頂部且位于脫附室出料口上方的脫附室出料口排出并經(jīng)氣固分離后,吸附劑顆粒落入提升管返料管返回吸附裝置的提升管內(nèi),完成一個吸附劑顆粒的循環(huán),含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣進(jìn)入焚燒裝置焚燒凈化;

E、進(jìn)入焚燒裝置的高濃度OCs氣體的濃縮廢氣被焚燒氧化降解為無害高溫尾氣,送入熱回收裝置回收高溫尾氣中的熱量并將換熱后的尾氣匯入尾氣煙道中;

所述步驟A中的提升管內(nèi)的吸附劑顆粒處于快速流態(tài)化;所述步驟C中的脫附室內(nèi)的吸附劑顆粒處于鼓泡流態(tài)化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:

所述步驟C中的脫附用高溫載氣由再生風(fēng)機(jī)引入的作為脫附載氣的冷空氣經(jīng)步驟E中的熱回收裝置換熱加熱獲得。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:

所述步驟C中的脫附用高溫載氣由再生風(fēng)機(jī)引入的作為脫附載氣的冷空氣經(jīng)步驟E中的熱回收裝置換熱加熱和電壓熱器加熱獲得。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:

該方法還包括如下步驟:

a1、若從熱回收裝置出來的加熱后脫附載氣溫度處于吸附劑的設(shè)定脫附溫度范圍時,不需開啟電加熱器,可將熱回收裝置出來的加熱后脫附載氣直接作為脫附用高溫載氣通入脫附裝置的脫附載氣風(fēng)室中并經(jīng)脫附室布風(fēng)板進(jìn)入到脫附室內(nèi);

a2、若從熱回收裝置出來的加熱后脫附載氣溫度高于吸附劑的設(shè)定脫附溫度上限時,減小熱回收裝置內(nèi)的換熱面積,使得脫附載氣溫度降至設(shè)定脫附溫度范圍內(nèi),后執(zhí)行步驟a1;

a3、若從熱回收裝置出來的加熱后脫附載氣溫度低于吸附劑的設(shè)定脫附溫度下限時,先增加熱回收裝置內(nèi)的換熱面積,若加熱后脫附載氣溫度能夠達(dá)到設(shè)定脫附溫度范圍內(nèi),則執(zhí)行步驟a1;若通過增加熱回收裝置內(nèi)的換熱面積后的加熱后脫附載氣溫度無法達(dá)到設(shè)定脫附溫度范圍,則開啟電加熱器,使得經(jīng)過電加熱器的脫附載氣溫度維持在設(shè)定脫附溫度范圍內(nèi),再將該符合要求的脫附載氣直接作為脫附用高溫載氣通入脫附裝置的脫附載氣風(fēng)室中并經(jīng)脫附室布風(fēng)板進(jìn)入到脫附室內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:

所述步驟D和步驟E中的焚燒裝置包括帶有電壓熱裝置的OCs氣體焚燒爐,系統(tǒng)啟動前打開OCs氣體焚燒爐內(nèi)的電加熱裝置,并將爐內(nèi)溫度控制在設(shè)定焚燒溫度范圍內(nèi);運(yùn)行過程中,當(dāng)進(jìn)入OCs氣體焚燒爐的濃縮廢氣濃度高,氧化反應(yīng)熱能夠維持爐內(nèi)溫度在設(shè)定焚燒溫度范圍時,關(guān)閉OCs氣體焚燒爐內(nèi)的電加熱裝置;反之,若濃縮廢氣濃度低,氧化反應(yīng)熱不足時,開啟OCs氣體焚燒爐內(nèi)的電加熱裝置,并控制爐內(nèi)溫度在設(shè)定焚燒溫度范圍內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:

所述步驟A和步驟E中的尾氣煙道的末端設(shè)有引風(fēng)機(jī),焚燒裝置焚燒產(chǎn)生的高溫尾氣經(jīng)熱回收裝置回收熱量后與吸附裝置分離出來的凈化后尾氣一起匯入尾氣煙道中,由引風(fēng)機(jī)引入廠區(qū)排氣母管或排到大氣中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:

所述步驟C中的再生后的吸附劑顆粒和步驟D中的吸附劑顆粒先落入脫附室排料管中,再由脫附室排料管落入提升管返料管返回吸附裝置的提升管內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:

所述脫附室排料管流出的吸附劑顆粒先落入返料閥,從提升管進(jìn)氣母管分出的一路待處理有機(jī)廢氣經(jīng)返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入返料閥,以輸送吸附劑顆粒經(jīng)提升管返料管返回吸附裝置的提升管內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:

所述的返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)通過調(diào)節(jié)其出口返料風(fēng)量大小以調(diào)節(jié)循環(huán)流化床內(nèi)的吸附劑顆粒的循環(huán)流率。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:該方法還包括如下步驟:在料倉內(nèi)存儲有吸附劑顆粒,系統(tǒng)啟動前經(jīng)高壓螺旋給料機(jī)將足量的吸附劑顆粒送入提升管內(nèi);運(yùn)行過程中,通過上壓力測點(diǎn)和下壓力測點(diǎn)獲得提升管內(nèi)的床壓降:當(dāng)床壓降在設(shè)定范圍內(nèi)時,提示床存量正常,不需開啟高壓螺旋給料機(jī)11;當(dāng)床壓降小于設(shè)定范圍下限時,提示床存量不足,開啟高壓螺旋給料機(jī)11補(bǔ)充新鮮吸附劑,并使床壓降恢復(fù)到設(shè)定范圍內(nèi)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:該方法還包括如下步驟:對于高濕、高粉塵待處理有機(jī)廢氣,在步驟A之前,需將高濕、高粉塵待處理有機(jī)廢氣先經(jīng)除濕器除去液態(tài)水分、再經(jīng)預(yù)過濾器除去大顆粒粉塵。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:該方法還包括如下步驟:運(yùn)行一段時間后當(dāng)系統(tǒng)對有機(jī)廢氣中的OCs組分脫除率降低時,打開提升管排料管的閥門,排出一部分乏吸附劑,然后開啟高壓螺旋給料機(jī)往系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充新鮮吸附劑,并使床壓降繼續(xù)保持在設(shè)定范圍內(nèi)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:所述步驟B中的攜帶部分吸附劑顆粒的凈化后的尾氣氣流經(jīng)氣固分離后,吸附劑顆粒先進(jìn)入穩(wěn)壓罐、然后落入脫附室進(jìn)行脫附,運(yùn)行過程中穩(wěn)壓罐內(nèi)需保持足夠的料位。

14.根據(jù)權(quán)利要求1?13任一所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:所述吸附裝置和脫附裝置中的分離器皆采用兩級高效旋風(fēng)分離器、所述吸附裝置和脫附裝置中的布風(fēng)板為微孔板式或風(fēng)帽式布風(fēng)板。

15.根據(jù)權(quán)利要求11?13任一所述的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:所述的吸附劑顆粒為屬于GeldartA類或B類顆粒的活性炭粉末、或分子篩粉末、或活性氧化鋁粉末。

說明書: 一種基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及屬于有機(jī)廢氣處理領(lǐng)域,具體地說是一種基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法。背景技術(shù)[0002] 揮發(fā)性有機(jī)化合物(olatileOrganicCompounds,OCs)包括非甲烷烴類、含氧有機(jī)物、含氯有機(jī)物、含氮有機(jī)物、含硫有機(jī)物等,是大氣污染的重要來源之一,對生態(tài)環(huán)境和人類健康產(chǎn)生危害。OCs來源廣泛,在石化、交通、印刷、涂裝、制藥、家具等行業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)輸或存儲過程中均有產(chǎn)生。我國環(huán)保部門對各行業(yè)的OCs治理也提出了日益嚴(yán)格的要求。[0003] OCs治理技術(shù)眾多,包括吸附法、吸收法、熱氧化法、生物降解法、低溫等離子體法、光催化法等,也常將多種技術(shù)組合使用,以處理不同濃度的有機(jī)廢氣,如吸附法+熱氧化法處理工藝。發(fā)明專利CN109589744A和實(shí)用新型專利CN208742204U各公開了一種活性炭吸脫附工藝,均是利用活性炭固定床裝置將有機(jī)廢氣經(jīng)吸附——脫附濃縮后,送入RCO或RTO或催化燃燒爐進(jìn)行氧化分解。但該工藝中的活性炭塔需在吸附和脫附間循環(huán)切換,操作不便,且存在活性炭局部過熱著火的潛在風(fēng)險。實(shí)用新型專利CN208694621U公開了一種沸石轉(zhuǎn)輪?催化燃燒處理有機(jī)廢氣的系統(tǒng),其再生氣預(yù)熱單元在燃燒余熱換熱后設(shè)有爐膛氣混合直接加熱,提高了燃燒熱能的利用率,但該系統(tǒng)中吸附區(qū)和脫附區(qū)為同一部件,依然存在設(shè)備冷熱交替循環(huán)的問題,且存在移動部件。[0004] 流化床技術(shù)屬連續(xù)操作工藝,床內(nèi)傳熱傳質(zhì)特性好,氣固接觸面積大,床溫均勻,在化工和能源行業(yè)中受到廣泛應(yīng)用,近年來也逐漸引入到有機(jī)廢氣處理領(lǐng)域。發(fā)明專利CN105233625A公開了一種流化床式有機(jī)廢氣凈化方法及裝置,該方法包括吸附和脫附步驟,該裝置包括吸附室,其內(nèi)設(shè)有自上而下運(yùn)行的吸附介質(zhì);脫附室,所述吸附介質(zhì)由所述吸附室落入脫附室內(nèi)。該發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣的連續(xù)處理,但所述吸附室內(nèi)吸附介質(zhì)為落云床,其傳熱傳質(zhì)效率不高,且吸附介質(zhì)的停留時間難以保證。[0005] 發(fā)明專利CN106390681A公開了一種雙流化床吸附與脫附裝置及連續(xù)處理有機(jī)廢氣的方法,該裝置包括流化床吸附裝置,預(yù)熱器,以及流化床脫附裝置。該發(fā)明可實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作處理高濃度的有機(jī)廢氣,防治熱積聚,但所述雙流化床均為多層布置,風(fēng)阻較大;所用吸附劑為大顆粒狀高分子樹脂或活性炭或分子篩,流化質(zhì)量一般,且存在吸附劑易磨損、消耗量大、設(shè)備磨損嚴(yán)重等問題。[0006] 發(fā)明專利CN104190208A公開了一種采用循環(huán)流化床處理有機(jī)廢氣的方法,其特征在于在吸附流化床中待處理有機(jī)廢氣與吸附劑接觸,然后經(jīng)旋風(fēng)分離器和布袋除塵器分離尾氣和吸附劑,回收的吸附劑進(jìn)入脫附流化床,通入少量高溫載氣對吸附劑進(jìn)行脫附。該發(fā)明可實(shí)現(xiàn)循環(huán)連續(xù)工作,操作簡單。但在脫附流化床內(nèi)額外布置加熱管件,增加了能耗且加大了床內(nèi)流動阻力,使風(fēng)機(jī)電耗增加;所述脫附流化床上未布置氣固分離裝置,使得粉末狀吸附劑顆粒存在溢出損失;脫附后返回的高溫吸附劑顆粒先返回吸附劑儲存罐存儲且無松動風(fēng),容易造成粉末狀吸附劑堵塞和熱量積聚著火。[0007] 此外,流化床系統(tǒng),特別是循環(huán)流化床系統(tǒng)不可避免的存在吸附劑顆粒磨損和溢出損失,上述專利也未能很好的給出物料及時補(bǔ)充方法。發(fā)明內(nèi)容[0008] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法;該方法既適用于高濃度、又適用于低濃度有機(jī)廢氣,操作簡單且可實(shí)現(xiàn)長期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。[0009] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:[0010] 一種基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法,其特征在于:該方法步驟如下:[0011] A、待處理有機(jī)廢氣被流化風(fēng)機(jī)抽取后送入吸附裝置的提升管內(nèi),使提升管內(nèi)的吸附劑顆粒流化且吸附劑顆粒吸附有機(jī)廢氣中的OCs氣體組分;[0012] B、攜帶部分吸附劑顆粒的凈化后的尾氣氣流經(jīng)氣固分離后,凈化后的尾氣進(jìn)入尾氣煙道、吸附劑顆粒落入脫附裝置的脫附室內(nèi);[0013] C、脫附用高溫載氣送入脫附裝置的脫附室內(nèi),使脫附室內(nèi)的吸附劑顆粒流化且將附著在吸附劑顆粒上的OCs氣體組分脫附,從而使吸附劑顆粒再生,再生后的吸附劑顆粒經(jīng)提升管返料管返回吸附裝置的提升管內(nèi);[0014] D、攜帶部分吸附劑顆粒的含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣經(jīng)氣固分離后,吸附劑顆粒落入提升管返料管返回吸附裝置的提升管內(nèi),完成一個吸附劑顆粒的循環(huán),含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣進(jìn)入焚燒裝置焚燒凈化;[0015] E、進(jìn)入焚燒裝置的高濃度OCs氣體的濃縮廢氣被焚燒氧化降解為無害高溫尾氣,送入熱回收裝置回收高溫尾氣中的熱量并將換熱后的尾氣匯入尾氣煙道中。[0016] 所述步驟C中的脫附用高溫載氣由再生風(fēng)機(jī)引入的作為脫附載氣的冷空氣經(jīng)步驟E中的熱回收裝置換熱加熱獲得。[0017] 所述步驟C中的脫附用高溫載氣由再生風(fēng)機(jī)引入的作為脫附載氣的冷空氣經(jīng)步驟E中的熱回收裝置換熱加熱和電壓熱器加熱獲得。[0018] 該方法還包括如下步驟:[0019] a1、若從熱回收裝置出來的加熱后脫附載氣溫度處于吸附劑的設(shè)定脫附溫度范圍時,不需開啟電加熱器,可將熱回收裝置出來的加熱后脫附載氣直接作為脫附用高溫載氣通入脫附裝置的脫附載氣風(fēng)室中并經(jīng)脫附室布風(fēng)板進(jìn)入到脫附室內(nèi);[0020] a2、若從熱回收裝置出來的加熱后脫附載氣溫度高于吸附劑的設(shè)定脫附溫度上限時,減小熱回收裝置內(nèi)的換熱面積,使得脫附載氣溫度降至設(shè)定脫附溫度范圍內(nèi),后執(zhí)行步驟a1;[0021] a3、若從熱回收裝置出來的加熱后脫附載氣溫度低于吸附劑的設(shè)定脫附溫度下限時,先增加熱回收裝置內(nèi)的換熱面積,若加熱后脫附載氣溫度能夠達(dá)到設(shè)定脫附溫度范圍內(nèi),則執(zhí)行步驟a1;若通過增加熱回收裝置內(nèi)的換熱面積后的加熱后脫附載氣溫度無法達(dá)到設(shè)定脫附溫度范圍,則開啟電加熱器,使得經(jīng)過電加熱器的脫附載氣溫度維持在設(shè)定脫附溫度范圍內(nèi),再將該符合要求的脫附載氣直接作為脫附用高溫載氣通入脫附裝置的脫附載氣風(fēng)室中并經(jīng)脫附室布風(fēng)板進(jìn)入到脫附室內(nèi)。[0022] 所述步驟D和步驟E中的焚燒裝置包括帶有電壓熱裝置的OCs氣體焚燒爐,系統(tǒng)啟動前打開OCs氣體焚燒爐內(nèi)的電加熱裝置,并將爐內(nèi)溫度控制在設(shè)定焚燒溫度范圍內(nèi);運(yùn)行過程中,當(dāng)進(jìn)入OCs氣體焚燒爐的濃縮廢氣濃度高,氧化反應(yīng)熱能夠維持爐內(nèi)溫度在設(shè)定焚燒溫度范圍時,關(guān)閉OCs氣體焚燒爐內(nèi)的電加熱裝置;反之,若濃縮廢氣濃度低,氧化反應(yīng)熱不足時,開啟OCs氣體焚燒爐內(nèi)的電加熱裝置,并控制爐內(nèi)溫度在設(shè)定焚燒溫度范圍內(nèi)。

[0023] 所述步驟A和步驟E中的尾氣煙道的末端設(shè)有引風(fēng)機(jī),焚燒裝置焚燒產(chǎn)生的高溫尾氣經(jīng)熱回收裝置回收熱量后與吸附裝置分離出來的凈化后尾氣一起匯入尾氣煙道中,由引風(fēng)機(jī)引入廠區(qū)排氣母管或排到大氣中。[0024] 所述步驟C中的再生后的吸附劑顆粒和步驟D中的吸附劑顆粒先落入脫附室排料管中,再由脫附室排料管落入提升管返料管返回吸附裝置的提升管內(nèi)。[0025] 所述脫附室排料管流出的吸附劑顆粒先落入返料閥,從提升管進(jìn)氣母管分出的一路待處理有機(jī)廢氣經(jīng)返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入返料閥,以輸送吸附劑顆粒經(jīng)提升管返料管返回吸附裝置的提升管內(nèi)。[0026] 所述的返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)通過調(diào)節(jié)其出口返料風(fēng)量大小以調(diào)節(jié)循環(huán)流化床內(nèi)的吸附劑顆粒的循環(huán)流率。[0027] 該方法還包括如下步驟:在料倉內(nèi)存儲有吸附劑顆粒,系統(tǒng)啟動前經(jīng)高壓螺旋給料機(jī)將足量的吸附劑顆粒送入提升管內(nèi);運(yùn)行過程中,通過上壓力測點(diǎn)和下壓力測點(diǎn)獲得提升管內(nèi)的床壓降:當(dāng)床壓降在設(shè)定范圍內(nèi)時,提示床存量正常,不需開啟高壓螺旋給料機(jī)11;當(dāng)床壓降小于設(shè)定范圍下限時,提示床存量不足,開啟高壓螺旋給料機(jī)11補(bǔ)充新鮮吸附劑,并使床壓降恢復(fù)到設(shè)定范圍內(nèi)。

[0028] 該方法還包括如下步驟:對于高濕、高粉塵待處理有機(jī)廢氣,在步驟A之前,需將高濕、高粉塵待處理有機(jī)廢氣先經(jīng)除濕器除去液態(tài)水分、再經(jīng)預(yù)過濾器除去大顆粒粉塵。[0029] 該方法還包括如下步驟:運(yùn)行一段時間后當(dāng)系統(tǒng)對有機(jī)廢氣中的OCs組分脫除率降低時,打開提升管排料管的閥門,排出一部分乏吸附劑,然后開啟高壓螺旋給料機(jī)往系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充新鮮吸附劑,并使床壓降繼續(xù)保持在設(shè)定范圍內(nèi)。[0030] 所述步驟B中的攜帶部分吸附劑顆粒的凈化后的尾氣氣流經(jīng)氣固分離后,吸附劑顆粒先進(jìn)入穩(wěn)壓罐、然后落入脫附室進(jìn)行脫附,運(yùn)行過程中穩(wěn)壓罐內(nèi)需保持足夠的料位。[0031] 所述吸附裝置和脫附裝置中的分離器皆采用兩級高效旋風(fēng)分離器、所述吸附裝置和脫附裝置中的布風(fēng)板為微孔板式或風(fēng)帽式布風(fēng)板。[0032] 所述的吸附劑顆粒為屬于GeldartA類或B類顆粒的活性炭粉末、或分子篩粉末、或活性氧化鋁粉末。[0033] 所述步驟A中的提升管內(nèi)的吸附劑顆粒處于快速流態(tài)化;所述步驟C中的脫附室內(nèi)的吸附劑顆粒處于鼓泡流態(tài)化。[0034] 本發(fā)明的方法所采用的循環(huán)流化床系統(tǒng)包括吸附裝置、脫附裝置、焚燒裝置、熱回收裝置和供風(fēng)系統(tǒng),其中,[0035] 吸附裝置,用于通入有機(jī)廢氣氣流使吸附裝置中的提升管內(nèi)的吸附劑顆粒流化且吸附劑顆粒吸附有機(jī)廢氣中的OCs氣體組分,攜帶部分吸附劑顆粒的凈化后的尾氣氣流經(jīng)氣固分離后,凈化后的尾氣進(jìn)入尾氣煙道、吸附劑顆粒落入脫附裝置的脫附室內(nèi)進(jìn)行脫附;[0036] 脫附裝置,用于通入脫附用高溫載氣使脫附裝置中的脫附室內(nèi)的吸附劑顆粒流化且將附著在吸附劑顆粒上的OCs氣體組分脫附,從而使吸附劑顆粒再生,再生后的吸附劑顆粒經(jīng)提升管返料管返回吸附裝置的提升管內(nèi),而攜帶部分吸附劑顆粒的含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣經(jīng)氣固分離后,濃縮廢氣進(jìn)入焚燒裝置焚燒凈化、吸附劑顆粒落入提升管返料管返回吸附裝置的提升管內(nèi);[0037] 焚燒裝置,用于焚燒濃縮廢氣使其氧化降解為無害氣體且輸出高溫尾氣入熱回收裝置;[0038] 熱回收裝置,用于回收焚燒裝置輸出的高溫尾氣中的熱量并將換熱后的尾氣匯入尾氣煙道中;[0039] 供風(fēng)系統(tǒng),用于為吸附裝置供應(yīng)有機(jī)廢氣、為脫附裝置提供脫附載氣。[0040] 所述的吸附裝置包括提升管底部流化風(fēng)室、提升管布風(fēng)板、提升管和提升管分離器,所述提升管底部流化風(fēng)室通過提升管進(jìn)氣母管與帶有流化風(fēng)機(jī)的有機(jī)廢氣母管相連接,待處理有機(jī)廢氣被流化風(fēng)機(jī)抽取后送入提升管底部流化風(fēng)室,經(jīng)提升管布風(fēng)板進(jìn)入到提升管內(nèi),使提升管內(nèi)的吸附劑顆粒流化且同時待處理有機(jī)廢氣中含有的OCs氣體組分被吸附劑顆粒吸附;所述提升管上部設(shè)置的提升管出料口與提升管分離器進(jìn)料口相連,提升管分離器的頂部出氣口與尾氣煙道相連接、提升管分離器的下部出料口通過管道與脫附裝置中的脫附室進(jìn)料口相連接。[0041] 所述的脫附裝置包括脫附室、脫附室布風(fēng)板、脫附載氣風(fēng)室、脫附室分離器、料腿和脫附室排料管,其中脫附載氣風(fēng)室通過管道與提供脫附載氣的再生風(fēng)機(jī)相連接,再生風(fēng)機(jī)提供的脫附載氣經(jīng)加熱為脫附用高溫載氣后輸入脫附載氣風(fēng)室并經(jīng)脫附室布風(fēng)板進(jìn)入到脫附室內(nèi),使脫附室內(nèi)的吸附劑顆粒流化且將附著在吸附劑顆粒上的OCs氣體組分脫附,從而使吸附劑顆粒再生;所述脫附室的脫附室進(jìn)料口通過管道與提升管分離器的下部出料口相連接以承接已吸附OCs氣體組分的吸附劑顆粒,脫附室出料口與脫附室分離器的進(jìn)料口相連以輸出攜帶部分吸附劑顆粒的含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣、脫附室排料口與脫附室排料管上端進(jìn)料口相連以排出再生的吸附劑顆粒;所述脫附室分離器的出氣口通過管道與焚燒裝置相連接以輸送含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣、脫附室分離器的出料口通過料腿與脫附室排料管相連接以排出再生的吸附劑顆粒;脫附室排料管的下端與提升管返料管相連接以將再生的吸附劑顆粒返回吸附裝置的提升管內(nèi)。[0042] 所述的脫附室內(nèi)設(shè)置有隔板,以將脫附室的內(nèi)腔分割為若干個串聯(lián)腔室。[0043] 所述再生風(fēng)機(jī)與脫附載氣風(fēng)室之間的管道上設(shè)有電加熱器。[0044] 所述的焚燒裝置包括OCs氣體焚燒爐,所述OCs氣體焚燒爐的進(jìn)氣口通過管道與脫附裝置中的脫附室分離器的出氣口相連接以接收含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣,OCs氣體焚燒爐的出口氣路與熱回收裝置的熱氣體進(jìn)口相連接以輸出焚燒后產(chǎn)生的高溫尾氣。[0045] 所述的OCs氣體焚燒爐為RTO焚燒爐、或RCO焚燒爐、或催化燃燒爐。[0046] 所述的熱回收裝置包括間壁式的換熱器,換熱器的冷氣體進(jìn)口通過管道與向脫附裝置提供脫附載氣的再生風(fēng)機(jī)的出氣口相連接、冷氣體出口通過管道與脫附載氣風(fēng)室的進(jìn)氣口相連接、熱氣體進(jìn)口通過管道與OCs氣體焚燒爐的出氣口相連、熱氣體出口的通過管道匯入尾氣煙道。[0047] 所述的供風(fēng)系統(tǒng)包括流化風(fēng)機(jī)、再生風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)以及用于連接的風(fēng)管,其中流化風(fēng)機(jī)設(shè)置在有機(jī)廢氣母管上或流化風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口與有機(jī)廢氣母管的出氣口相連接;所述再生風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口直接與大氣相通、出口氣路最終與脫附載氣風(fēng)室的進(jìn)氣口相連;所述引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口與尾氣煙道相連、出氣口通向廠區(qū)排氣母管或直接與大氣相通。[0048] 所述的系統(tǒng)還包括返料裝置,所述返料裝置包括返料閥、返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)和相應(yīng)的連接風(fēng)管,所述的返料閥設(shè)置在脫附裝置中用于排出再生的吸附劑顆粒的脫附室排料管下端出料口與提升管返料管的連接處、且返料閥的一個進(jìn)口與脫附室排料管下端出料口相連接、出口與提升管返料管的上端進(jìn)口相連接、另一個進(jìn)口通過帶有返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)管與提升管進(jìn)氣母管連接,從脫附室排料管流出的催化劑顆粒落入返料閥,從提升管進(jìn)氣母管分出的一路待處理有機(jī)廢氣經(jīng)返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入返料閥,以輸送返料閥中的催化劑顆粒經(jīng)提升管返料管返回到提升管內(nèi),通過調(diào)節(jié)增壓風(fēng)機(jī)的出口返料風(fēng)量大小以調(diào)節(jié)循環(huán)流化床內(nèi)的吸附劑顆粒的循環(huán)流率。[0049] 所述的系統(tǒng)還包括給料裝置,所述給料裝置包括用于承裝吸附劑顆粒的料倉、高壓螺旋給料機(jī),所述的高壓螺旋給料機(jī)設(shè)置在吸附裝置的提升管的前墻給料口處且高壓螺旋給料機(jī)設(shè)置在料倉的下方;提升管中的催化劑顆粒由料倉通過高壓螺旋給料機(jī)自提升管的前墻給料口送入。[0050] 所述的提升管上設(shè)有上壓力測點(diǎn)和下壓力測點(diǎn),下壓力測點(diǎn)設(shè)置在提升管布風(fēng)板的上側(cè)、且上壓力測點(diǎn)設(shè)置在提升管的內(nèi)腔頂部。[0051] 所述提升管布風(fēng)板的上側(cè)邊緣處設(shè)有提升管排料管。[0052] 所述的系統(tǒng)還包括預(yù)過濾裝置,所述預(yù)過濾裝置包括除濕器和預(yù)過濾器,所述的除濕器和預(yù)過濾器設(shè)置在流化風(fēng)機(jī)的出口與提升管進(jìn)氣母管之間且所述的除濕器位于預(yù)過濾器的前側(cè)。[0053] 所述的系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓罐。[0054] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):[0055] 本發(fā)明的方法通過采用循環(huán)流化床實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣吸附?脫附的連續(xù)操作,吸附和脫附分開設(shè)置,能夠設(shè)計不同的操作條件以避免設(shè)備冷熱交替循環(huán),沒有移動部件和轉(zhuǎn)換閥等切換部件,提高了系統(tǒng)可靠性。[0056] 本發(fā)明的方法采用的吸附劑顆粒在吸附和脫附過程中均處于流化狀態(tài),與傳統(tǒng)的固定床吸附塔相比,流化床中的氣?固接觸面積增加,傳質(zhì)速率大,吸附、脫附效率高,在同等吸附量的條件下消耗更少的吸附劑材料,處理廢氣濃度范圍更寬,且流動阻力更小,節(jié)約了成本和能耗。[0057] 本發(fā)明的方法通過采用粉末狀吸附劑顆粒,與大顆粒吸附劑相比吸附面積大大增加,流化質(zhì)量更高,且微細(xì)顆粒的反應(yīng)更快,對OCs組分濃度變化的響應(yīng)更迅速,利于變工況時的系統(tǒng)控制。[0058] 本發(fā)明的方法中的流化床內(nèi)傳熱速率高、床溫均勻,能夠防止熱積聚,避免了反應(yīng)熱無法散失導(dǎo)致床層爆炸、著火等危險,且因熱傳遞性能良好,脫附室內(nèi)可采用比固定床稍高的脫附溫度,脫附效率更高。[0059] 本發(fā)明的方法對焚燒裝置的出口凈化尾氣的熱量進(jìn)行了回收利用,熱利用率高,節(jié)約了能耗,且采用空氣作為脫附載氣,大大減小了廢水的產(chǎn)生。[0060] 本發(fā)明的方法通過動態(tài)監(jiān)測提升管內(nèi)的床壓降以調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)的吸附劑存量,配合給料裝置和乏吸附劑排料裝置,可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。[0061] 本發(fā)明的方法通過將脫附后的吸附劑顆粒送回提升管,且利用一部分冷待處理有機(jī)廢氣作為返料閥流化風(fēng),既可部分冷卻脫附室出來的熱吸附劑顆粒、又可在一定程度上實(shí)現(xiàn)對循環(huán)物料量的控制,還可幫助防止氣體從提升管向脫附室的“反竄”流動。附圖說明[0062] 圖1為本發(fā)明的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法采用的循環(huán)流化床系統(tǒng)一的示意圖;[0063] 圖2為基于圖1的改進(jìn)后的循環(huán)流化床系統(tǒng)二的示意圖;[0064] 圖3為基于圖2的改進(jìn)后的循環(huán)流化床系統(tǒng)三的示意圖;[0065] 圖4為基于圖3的改進(jìn)后的循環(huán)流化床系統(tǒng)四的示意圖;[0066] 圖5為基于圖4的改進(jìn)后的循環(huán)流化床系統(tǒng)五的示意圖;[0067] 圖6為基于圖5的改進(jìn)后的循環(huán)流化床系統(tǒng)六的示意圖。[0068] 其中:1—有機(jī)廢氣母管;2—流化風(fēng)機(jī);3—除濕器;4—預(yù)過濾器;5—提升管進(jìn)氣母管;6—提升管底部流化風(fēng)室;7—提升管布風(fēng)板;8—提升管排料管;901—下壓力測點(diǎn);902—上壓力測點(diǎn);10—料倉;11—高壓螺旋給料機(jī);12—提升管;121—前墻給料口;122—提升管返料管;123—提升管出料口;13—提升管分離器;14—穩(wěn)壓罐;15—脫附室;151—脫附室進(jìn)料口;152—脫附室出料口;153—脫附室排料口;16—脫附室布風(fēng)板;17—脫附載氣風(fēng)室;18—脫附室分離器;19—料腿;20—脫附室排料管;21—返料閥;22—返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī);23—再生風(fēng)機(jī);24—換熱器;241—冷氣體進(jìn)口;242—冷氣體出口;243—熱氣體進(jìn)口;

244—熱氣體出口;25—OCs氣體焚燒爐;26—電加熱器;27—尾氣煙道;28—引風(fēng)機(jī)。

具體實(shí)施方式[0069] 下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。[0070] 一種基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法所采用的循環(huán)流化床系統(tǒng)如圖1?6所示:該系統(tǒng)包括吸附裝置、脫附裝置、焚燒裝置、熱回收裝置、供風(fēng)系統(tǒng)以及選配的返料裝置、給料裝置、預(yù)過濾裝置、排料裝置和穩(wěn)壓罐,其中:[0071] 吸附裝置,用于通入有機(jī)廢氣氣流使吸附裝置中的提升管12內(nèi)的吸附劑顆粒流化且吸附劑顆粒吸附有機(jī)廢氣中的OCs氣體組分,攜帶部分吸附劑顆粒的凈化后的尾氣氣流經(jīng)氣固分離后,凈化后的尾氣進(jìn)入尾氣煙道27、吸附劑顆粒落入脫附裝置的脫附室15內(nèi)進(jìn)行脫附。對于吸附裝置的具體結(jié)構(gòu),吸附裝置包括提升管底部流化風(fēng)室6、提升管布風(fēng)板7、提升管12和提升管分離器13,所述提升管底部流化風(fēng)室6通過提升管進(jìn)氣母管5與帶有流化風(fēng)機(jī)2的有機(jī)廢氣母管1相連接,待處理有機(jī)廢氣被流化風(fēng)機(jī)2抽取后送入提升管底部流化風(fēng)室6,經(jīng)提升管布風(fēng)板7進(jìn)入到提升管12內(nèi),使提升管12內(nèi)的吸附劑顆粒流化且同時待處理有機(jī)廢氣中含有的OCs氣體組分被吸附劑顆粒吸附;提升管12上部設(shè)置的提升管出料口123與提升管分離器13進(jìn)料口相連,提升管分離器13的頂部出氣口與尾氣煙道27相連接、提升管分離器13的下部出料口通過管道與脫附裝置中的脫附室進(jìn)料口151相連接。

[0072] 脫附裝置,用于通入脫附用高溫載氣使脫附室15內(nèi)的吸附劑顆粒流化且將附著在吸附劑顆粒上的OCs氣體組分脫附,從而使吸附劑顆粒再生,再生后的吸附劑顆粒經(jīng)提升管返料管122返回吸附裝置的提升管12內(nèi),而攜帶部分吸附劑顆粒的含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣經(jīng)氣固分離后,濃縮廢氣進(jìn)入焚燒裝置焚燒凈化、吸附劑顆粒落入提升管返料管122返回吸附裝置的提升管12內(nèi)。對于脫附裝置的具體結(jié)構(gòu),脫附裝置包括脫附室15、脫附室布風(fēng)板16、脫附載氣風(fēng)室17、脫附室分離器18、料腿19和脫附室排料管20,其中脫附載氣風(fēng)室17通過管道與提供脫附載氣的再生風(fēng)機(jī)23相連接,再生風(fēng)機(jī)23提供的脫附載氣經(jīng)加熱為脫附用高溫載氣后輸入脫附載氣風(fēng)室17并經(jīng)脫附室布風(fēng)板16進(jìn)入到脫附室15內(nèi),使脫附室15內(nèi)的吸附劑顆粒流化且將附著在吸附劑顆粒上的OCs氣體組分脫附,從而使吸附劑顆粒再生,其中再生風(fēng)機(jī)23與脫附載氣風(fēng)室17之間的管道上設(shè)有加熱脫附載氣的電加熱器

26;該脫附室15的脫附室進(jìn)料口151通過管道與提升管分離器13的下部出料口相連接以承接已吸附OCs氣體組分的吸附劑顆粒,脫附室出料口152與脫附室分離器18的進(jìn)料口相連以輸出攜帶部分吸附劑顆粒的含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣、脫附室排料口153與脫附室排料管20上端進(jìn)料口相連以排出再生的吸附劑顆粒;脫附室分離器18的出氣口通過管道與焚燒裝置相連接以輸送含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣、脫附室分離器18的出料口通過料腿

19與脫附室排料管20相連接以排出再生的吸附劑顆粒;脫附室排料管20的下端與提升管返料管122相連接以將再生的吸附劑顆粒返回吸附裝置的提升管12內(nèi)。另外為了提高吸附劑顆粒在脫附室15內(nèi)的停留時間,保證OCs氣體組分脫附完全,在脫附室15內(nèi)設(shè)置有隔板,以將脫附室15的內(nèi)腔分割為若干個串聯(lián)腔室。

[0073] 焚燒裝置,用于焚燒濃縮廢氣使其氧化降解為無害氣體且輸出高溫尾氣入熱回收裝置;該焚燒裝置包括OCs氣體焚燒爐25且OCs氣體焚燒爐25內(nèi)設(shè)置有電加熱裝置,該OCs氣體焚燒爐25的進(jìn)氣口通過管道與脫附裝置中的脫附室分離器18的出氣口相連接以接收含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣,OCs氣體焚燒爐25的出口氣路與熱回收裝置的熱氣體進(jìn)口243相連接以輸出焚燒后產(chǎn)生的高溫尾氣;OCs氣體焚燒爐25根據(jù)需要選用RTO焚燒爐、或RCO焚燒爐、或催化燃燒爐。[0074] 熱回收裝置,用于回收焚燒裝置輸出的高溫尾氣中的熱量并將換熱后的尾氣匯入尾氣煙道27中;熱回收裝置包括間壁式的換熱器24,換熱器24的冷氣體進(jìn)口241通過管道與向脫附裝置提供脫附載氣的再生風(fēng)機(jī)23的出氣口相連接、冷氣體出口242通過管道與脫附載氣風(fēng)室17的進(jìn)氣口相連接、熱氣體進(jìn)口243通過管道與OCs氣體焚燒爐25的出氣口相連、熱氣體出口244的通過管道匯入尾氣煙道27;[0075] 供風(fēng)系統(tǒng),用于為吸附裝置供應(yīng)有機(jī)廢氣、為脫附裝置提供脫附載氣;供風(fēng)系統(tǒng)包括流化風(fēng)機(jī)2、再生風(fēng)機(jī)23、引風(fēng)機(jī)28以及用于連接的風(fēng)管,其中流化風(fēng)機(jī)2設(shè)置在有機(jī)廢氣母管1上或流化風(fēng)機(jī)2的進(jìn)氣口與有機(jī)廢氣母管1的出氣口相連接;所述再生風(fēng)機(jī)23的進(jìn)氣口直接與大氣相通、出口氣路最終與脫附載氣風(fēng)室17的進(jìn)氣口相連;所述引風(fēng)機(jī)28的進(jìn)氣口與尾氣煙道27相連、出氣口通向廠區(qū)排氣母管或直接與大氣相通。[0076] 該系統(tǒng)還包括返料裝置,返料裝置包括返料閥21、返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)22和相應(yīng)的連接風(fēng)管,返料閥21設(shè)置在脫附裝置中用于排出再生的吸附劑顆粒的脫附室排料管20下端出料口與提升管返料管122的連接處、且返料閥21的一個進(jìn)口與脫附室排料管20下端出料口相連接、出口與提升管返料管122的上端進(jìn)口相連接、另一個進(jìn)口通過帶有返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)22的風(fēng)管與提升管進(jìn)氣母管5連接,從脫附室排料管20流出的催化劑顆粒落入返料閥12,從提升管進(jìn)氣母管5分出的一路待處理有機(jī)廢氣經(jīng)返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)13增壓后進(jìn)入返料閥12,以輸送返料閥12中的催化劑顆粒經(jīng)提升管返料管802返回到提升管8內(nèi),通過調(diào)節(jié)增壓風(fēng)機(jī)

13的出口返料風(fēng)量大小以調(diào)節(jié)循環(huán)流化床內(nèi)的吸附劑顆粒的循環(huán)流率。

[0077] 該系統(tǒng)還包括給料裝置,給料裝置包括用于承裝吸附劑顆粒的料倉10、高壓螺旋給料機(jī)11,高壓螺旋給料機(jī)11設(shè)置在吸附裝置的提升管12的前墻給料口121處且高壓螺旋給料機(jī)11設(shè)置在料倉10的下方;提升管12中的催化劑顆粒由料倉10通過高壓螺旋給料機(jī)11自提升管12的前墻給料口121送入。另外在提升管12上設(shè)有上壓力測點(diǎn)902和下壓力測點(diǎn)901,下壓力測點(diǎn)901設(shè)置在提升管布風(fēng)板7的上側(cè)、且上壓力測點(diǎn)902設(shè)置在提升管12的內(nèi)腔頂部;在運(yùn)行過程中,通過上壓力測點(diǎn)902、下壓力測點(diǎn)901獲得提升管12內(nèi)的床壓降,當(dāng)床壓降在設(shè)定范圍內(nèi)時,提升管12內(nèi)的吸附劑顆粒存量正常,不需補(bǔ)充吸附劑顆粒;當(dāng)床壓降小于設(shè)定范圍下限時,提升管12內(nèi)的吸附劑顆粒存量不足,需補(bǔ)充吸附劑顆粒,使得提升管12內(nèi)的床壓降恢復(fù)到設(shè)定范圍內(nèi)。

[0078] 該系統(tǒng)還包括排料裝置,排料裝置為設(shè)置在提升管布風(fēng)板7的上側(cè)邊緣處的提升管排料管8,通過監(jiān)測提升管12的提升管出料口123處的有機(jī)廢氣中的OCs組分濃度發(fā)現(xiàn)有機(jī)廢氣脫除率降低時,打開提升管排料管8的閥門以排出一部分催化活性降低的舊催化劑,然后往提升管12內(nèi)補(bǔ)充新鮮催化劑顆粒。[0079] 該系統(tǒng)還包括預(yù)過濾裝置,該預(yù)過濾裝置包括除濕器3和預(yù)過濾器4,除濕器3和預(yù)過濾器4設(shè)置在流化風(fēng)機(jī)2的出口與提升管進(jìn)氣母管5之間且除濕器3位于預(yù)過濾器4的前側(cè);對于高濕、高粉塵待處理有機(jī)廢氣,在送入吸附裝置的提升管底部流化風(fēng)室6之前,先經(jīng)除濕器3除去液態(tài)水分、再經(jīng)預(yù)過濾器4除去大顆粒粉塵。[0080] 該系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓罐14,穩(wěn)壓罐14設(shè)置在吸附裝置中的提升管分離器13的出料口和脫附裝置中的脫附室進(jìn)料口151之間的管道上,從提升管分離器13分離下來的已吸附OCs氣體組分的吸附劑顆粒先進(jìn)入穩(wěn)壓罐14、然后落入脫附室15中進(jìn)行脫附,運(yùn)行過程中穩(wěn)壓罐14內(nèi)需保持足夠的料位以維持循環(huán)流化床系統(tǒng)的壓力平衡、減小壓力波動,同時避免脫附室15內(nèi)的氣體反竄進(jìn)入提升管分離器13使分離效率降低。[0081] 在上述系統(tǒng)中,吸附裝置中的提升管分離器13和脫附裝置中的脫附室分離器18皆采用兩級高效旋風(fēng)分離器;吸附裝置中的提升管布風(fēng)板7和脫附裝置中的脫附室布風(fēng)板16為微孔板式或風(fēng)帽式布風(fēng)板;提升管12中的吸附劑顆粒和脫附室15中的吸附劑顆粒為屬于GeldartA類或B類顆粒的活性炭粉末、或分子篩粉末、或活性氧化鋁粉末;提升管12中的吸附劑顆粒處于快速流態(tài)化,且脫附室15中的吸附劑顆粒處于鼓泡流態(tài)化。[0082] 實(shí)施例一[0083] 如圖1所示的基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法采用的循環(huán)流化床系統(tǒng)一的結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)包括:有機(jī)廢氣母管1、流化風(fēng)機(jī)2、提升管進(jìn)氣母管5、提升管底部流化風(fēng)室6、提升管布風(fēng)板7、提升管12、提升管分離器13、脫附室15、脫附室布風(fēng)板16、脫附載氣風(fēng)室17、脫附室分離器18、料腿19、脫附室排料管20、再生風(fēng)機(jī)23、換熱器24、OCs氣體焚燒爐25、電加熱器26、尾氣煙道27、引風(fēng)機(jī)28。有機(jī)廢氣母管1的出氣口設(shè)置流化風(fēng)機(jī)2、流化風(fēng)機(jī)2的出氣口通過提升管進(jìn)氣母管5與提升管底部流化風(fēng)室6的進(jìn)氣口相連接,提升管12的提升管出料口123連接提升管分離器13的進(jìn)料口、提升管分離器13的出料口連接脫附室15的脫附室進(jìn)料口151、提升管分離器13的出氣口連接尾氣煙道27,尾氣煙道27的出氣口設(shè)置引風(fēng)機(jī)28;脫附室15的脫附室出料口152與脫附室分離器18的進(jìn)料口相連、脫附室排料口153與脫附室排料管20上端進(jìn)料口相連,脫附室分離器18的出氣口通過管道與OCs氣體焚燒爐25相連接以輸送含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣、脫附室分離器18的出料口通過料腿19與脫附室排料管20相連接;脫附室排料管20的下端與提升管返料管122相連接以將再生的吸附劑顆粒返回吸附裝置的提升管12內(nèi);脫附載氣風(fēng)室17通過管道與提供脫附載氣的再生風(fēng)機(jī)23相連接,再生風(fēng)機(jī)23提供的脫附載氣經(jīng)換熱器24換熱加熱和/或電加熱器26加熱為脫附用高溫載氣后輸入脫附載氣風(fēng)室17中并經(jīng)脫附室布風(fēng)板16進(jìn)入到脫附室15內(nèi);OCs氣體焚燒爐25的出口氣路與換熱器24的熱氣體進(jìn)口243相連接以輸出焚燒后產(chǎn)生的高溫尾氣,換熱器24的熱氣體出口244的通過管道匯入尾氣煙道27。

[0084] 基于上述循環(huán)流化床系統(tǒng)一的的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法的步驟如下:[0085] A、待處理有機(jī)廢氣被流化風(fēng)機(jī)2抽取后送入提升管12內(nèi),使提升管12內(nèi)的吸附劑顆粒流化且吸附劑顆粒吸附有機(jī)廢氣中的OCs氣體組分,從而凈化有機(jī)廢氣;[0086] B、提升管12內(nèi)的氣流夾帶著部分吸附劑顆粒進(jìn)入提升管分離器13,附著有OCs氣體組分的吸附劑顆粒被分離下來進(jìn)入脫附室15、凈化后的尾氣則進(jìn)入尾氣煙道27;[0087] C、再生風(fēng)機(jī)23引入的冷空氣經(jīng)換熱器24和/或加熱器26加熱為脫附用高溫載氣后進(jìn)入脫附室15,使脫附室15內(nèi)的吸附劑顆粒流化,同時使吸附劑顆粒上的OCs氣體組分脫附,從而使吸附劑顆粒再生,再生后的吸附劑顆粒經(jīng)提升管返料管122返回提升管12內(nèi);[0088] D、攜帶部分吸附劑顆粒的含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣經(jīng)脫附室分離器18氣固分離后,吸附劑顆粒落入提升管返料管122返回提升管12內(nèi),完成一個吸附劑顆粒的循環(huán),含高濃度OCs氣體的濃縮廢氣則離開脫附室分離器18并進(jìn)入OCs氣體焚燒爐25;[0089] E、進(jìn)入OCs氣體焚燒爐25的含有高濃度OCs氣體組分的濃縮廢氣被氧化降解為二氧化碳和水蒸氣等無害氣體,與再生風(fēng)機(jī)23引入的脫附載氣換熱后匯入尾氣煙道27,最終引入廠區(qū)排氣母管或排到大氣中,由此完成有機(jī)廢氣的凈化處理,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。[0090] 本發(fā)明的技術(shù)核心在于氣體向上流過吸附劑顆粒的床層時,氣流導(dǎo)致顆粒被懸浮處于流化狀態(tài),從而使氣?固相界面積大大增加,有利于吸附和脫附反應(yīng)的進(jìn)行,提高了吸附劑的利用率。同時利用OCs氣體焚燒爐25產(chǎn)生的熱量加熱脫附載氣,以提高熱利用率。[0091] 本發(fā)明的方法采用循環(huán)流化床,為盡可能減小吸附劑顆粒逸出損失,需保證很高的氣固分離效率,根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),進(jìn)一步,優(yōu)選提升管分離器13和脫附室分離器18均采用兩級高效旋風(fēng)分離器。[0092] 本發(fā)明的方法中,為盡可能使布風(fēng)均勻,同時防止粒徑一般在百微米量級的吸附劑顆粒堵塞布風(fēng)板上的氣流通道,進(jìn)一步,優(yōu)選提升管布風(fēng)板7和脫附室布風(fēng)板16均采用微孔板式或風(fēng)帽式。[0093] 本發(fā)明的方法中,脫附溫度是由待處理氣體組成和吸附劑種類決定的。為達(dá)到良好的脫附性能并防止吸附劑溫度過高著火,脫附載氣溫度應(yīng)在要求范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),通過換熱器24和電加熱器26的協(xié)調(diào)配合實(shí)現(xiàn)脫附載氣溫度控制,具體來說:[0094] a1、若換熱器24的出口脫附載氣溫度處于設(shè)定脫附溫度范圍,不需開啟電加熱器26;

[0095] a2、若換熱器24的出口脫附載氣溫度高于設(shè)定脫附溫度范圍上限,減小換熱器24內(nèi)換熱面積,以使該溫度降至設(shè)定脫附溫度范圍內(nèi);[0096] a3、若換熱器24的出口脫附載氣溫度低于設(shè)定脫附溫度范圍下限,優(yōu)先增加換熱器24內(nèi)換熱面積;若仍不能夠達(dá)到該下限值,再開啟電加熱器26,以使該溫度維持在設(shè)定脫附溫度范圍內(nèi)。[0097] 本發(fā)明的方法中,含有高濃度OCs氣體組分的濃縮廢氣的焚燒溫度是由待處理氣體組成和焚燒方式?jīng)Q定的,且為使含有高濃度OCs氣體組分的濃縮廢氣焚燒干凈以滿足排放標(biāo)準(zhǔn),OCs氣體焚燒爐25內(nèi)的溫度應(yīng)在要求范圍內(nèi)。對于高濃度濃縮廢氣,OCs氣體焚燒爐25優(yōu)選RTO焚燒爐;對于中、低濃度濃縮廢氣,則OCs氣體焚燒爐25優(yōu)選RCO焚燒爐或催化燃燒爐。另外,進(jìn)一步,還通過以下方法控制OCs氣體焚燒爐25內(nèi)的溫度:系統(tǒng)啟動前打開OCs氣體焚燒爐25內(nèi)的電加熱裝置,并將爐內(nèi)溫度控制在設(shè)定焚燒溫度范圍內(nèi);運(yùn)行過程中,當(dāng)進(jìn)入OCs氣體焚燒爐25的濃縮廢氣濃度高,氧化反應(yīng)熱能夠維持爐內(nèi)溫度在設(shè)定焚燒溫度范圍時,關(guān)閉OCs氣體焚燒爐25內(nèi)的電加熱裝置;反之,若濃縮廢氣濃度低,氧化反應(yīng)熱不足時,開啟OCs氣體焚燒爐25內(nèi)的電加熱裝置,并控制爐內(nèi)溫度在設(shè)定焚燒溫度范圍內(nèi)。[0098] 本發(fā)明的方法中,為了能在大風(fēng)量有機(jī)廢氣即較高提升管12內(nèi)的操作氣速下,也能形成提升管12內(nèi)的吸附劑顆粒濃度相當(dāng)高的床層,同時形成強(qiáng)烈的固體軸向返混以增加吸附劑顆粒停留時間,進(jìn)一步,運(yùn)行過程中的提升管12內(nèi)的吸附劑顆粒處于快速流態(tài)化。[0099] 本發(fā)明的方法中,為了減少脫附室15內(nèi)的吸附劑顆粒揚(yáng)析夾帶損失,脫附室15內(nèi)不宜采用高流化風(fēng)速,但同時為保證傳熱傳質(zhì)效率,進(jìn)一步,運(yùn)行過程中的脫附室15內(nèi)的吸附劑顆粒處于鼓泡流態(tài)化。[0100] 本發(fā)明的方法中,為了獲得更大的吸附劑顆粒比表面積、減小風(fēng)阻,同時為保證提升管12內(nèi)的顆粒能夠處于快速流態(tài)化,保證提升管12和脫附室15內(nèi)的流化質(zhì)量較高,進(jìn)一步,優(yōu)選吸附劑顆粒為屬于GeldartA類或B類顆粒的活性炭粉末、或分子篩粉末、或活性氧化鋁粉末。[0101] 實(shí)施例二[0102] 如圖2所示,進(jìn)一步地,本發(fā)明基于上述系統(tǒng)一還提供了一種改進(jìn)的能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣連續(xù)處理的循環(huán)流化床系統(tǒng)二。除系統(tǒng)一中的部件外,系統(tǒng)二還增加了返料裝置,也稱顆粒循環(huán)控制裝置,其作用不僅是調(diào)節(jié)和控制顆粒循環(huán),以達(dá)到所要求的顆粒循環(huán)速率;同時幫助防止氣體從提升管12向脫附室15的“反竄”流動,特別是對提升管12與脫附室15內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)過程和氣體成分不同的本系統(tǒng)而言,杜絕氣體“反竄”顯得尤為重要。返料裝置包括返料閥21、返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)22和相應(yīng)連接風(fēng)管。返料裝置包括返料閥21、返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)22和相應(yīng)的連接風(fēng)管,返料閥21設(shè)置在脫附裝置中用于排出再生的吸附劑顆粒的脫附室排料管20下端出料口與提升管返料管122的連接處、且返料閥21的一個進(jìn)口與脫附室排料管

20下端出料口相連接、出口與提升管返料管122的上端進(jìn)口相連接、另一個進(jìn)口通過帶有返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)22的風(fēng)管與提升管進(jìn)氣母管5連接,從脫附室排料管20流出的催化劑顆粒落入返料閥12,從提升管進(jìn)氣母管5分出的一路待處理有機(jī)廢氣經(jīng)返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)13增壓后進(jìn)入返料閥12,以輸送返料閥12中的催化劑顆粒經(jīng)提升管返料管802返回到提升管8內(nèi)。

[0103] 為達(dá)到高循環(huán)流率,返料閥21應(yīng)具有盡可能小的阻力。本技術(shù)方案中優(yōu)選L型閥和型閥等氣力流動閥作為返料閥21。[0104] 該實(shí)施例中,基于系統(tǒng)二的一種能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣連續(xù)處理的方法,除實(shí)施例一所提供的步驟外,還包括返料操作,具體來說:脫附室15排出的再生吸附劑顆粒先落入返料閥21,從提升管進(jìn)氣母管5分出的一路氣(返料風(fēng))增壓后進(jìn)入返料閥21,以輸送再生吸附劑顆粒返回提升管12內(nèi)。通過調(diào)節(jié)增壓風(fēng)機(jī)13的出口返料風(fēng)量大小以調(diào)節(jié)循環(huán)流化床內(nèi)的吸附劑顆粒的循環(huán)流率。[0105] 實(shí)施例三[0106] 如圖3所示,進(jìn)一步地,本發(fā)明基于上述系統(tǒng)二還提供了一種改進(jìn)的能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣連續(xù)處理的循環(huán)流化床系統(tǒng)三。除系統(tǒng)二中的部件外,系統(tǒng)三還包括還包括給料裝置,給料裝置包括用于承裝吸附劑顆粒的料倉10、高壓螺旋給料機(jī)11,高壓螺旋給料機(jī)11設(shè)置在吸附裝置的提升管12的前墻給料口121處且高壓螺旋給料機(jī)11設(shè)置在料倉10的下方;提升管12中的催化劑顆粒由料倉10通過高壓螺旋給料機(jī)11自提升管12的前墻給料口121送入。另外在提升管12上設(shè)有上壓力測點(diǎn)902和下壓力測點(diǎn)901,下壓力測點(diǎn)901設(shè)置在提升管布風(fēng)板7的上側(cè)、且上壓力測點(diǎn)902設(shè)置在提升管12的內(nèi)腔頂部;在運(yùn)行過程中,通過上壓力測點(diǎn)902、下壓力測點(diǎn)901獲得提升管12內(nèi)的床壓降,當(dāng)床壓降在設(shè)定范圍內(nèi)時,提升管12內(nèi)的吸附劑顆粒存量正常,不需補(bǔ)充吸附劑顆粒;當(dāng)床壓降小于設(shè)定范圍下限時,提升管12內(nèi)的吸附劑顆粒存量不足,需補(bǔ)充吸附劑顆粒,使得提升管12內(nèi)的床壓降恢復(fù)到設(shè)定范圍內(nèi)。[0107] 該實(shí)施例中,基于系統(tǒng)三的一種能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣連續(xù)處理的方法,除實(shí)施例二所提供的步驟外,還包括給料及物料存量調(diào)節(jié)操作,具體來說:在料倉10內(nèi)存儲有吸附劑顆粒,系統(tǒng)啟動前經(jīng)高壓螺旋給料機(jī)11將足量的吸附劑顆粒送入提升管12內(nèi);運(yùn)行過程中,通過上壓力測點(diǎn)902和下壓力測點(diǎn)901獲得提升管12內(nèi)的床壓降(以下簡稱床壓降)。床壓降與提升管12內(nèi)的顆粒存量(以下簡稱床存量)和循環(huán)量正相關(guān),當(dāng)床壓降在設(shè)定范圍內(nèi)時,提示床存量正常,不需開啟高壓螺旋給料機(jī)11;當(dāng)床壓降小于設(shè)定范圍下限時,提示床存量不足,可能對有機(jī)廢氣吸附能力不足導(dǎo)致影響達(dá)標(biāo)排放,需開啟高壓螺旋給料機(jī)11補(bǔ)充新鮮吸附劑,并使床壓降恢復(fù)到設(shè)定范圍內(nèi)。[0108] 實(shí)施例四[0109] 如圖4所示,進(jìn)一步地,本發(fā)明基于上述系統(tǒng)三還提供了一種改進(jìn)的能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣連續(xù)處理的循環(huán)流化床系統(tǒng)四。除系統(tǒng)三中的部件外,系統(tǒng)四還包括預(yù)過濾裝置,該預(yù)過濾裝置包括除濕器3和預(yù)過濾器4,除濕器3和預(yù)過濾器4設(shè)置在流化風(fēng)機(jī)2的出口與提升管進(jìn)氣母管5之間且除濕器3位于預(yù)過濾器4的前側(cè)。該系統(tǒng)四主要針對高濕、高粉塵有機(jī)廢氣,廢氣中水分含量高時會占據(jù)吸附劑吸附位,使吸附能力降低;粉塵濃度過高易導(dǎo)致提升管進(jìn)氣母管5的彎頭處、提升管底部流化風(fēng)室6及提升管布風(fēng)板7堵塞,另外,提升管12內(nèi)積聚的無效粉塵量過高占據(jù)了一定床壓降,會導(dǎo)致對床內(nèi)有效吸附劑存量的誤報。故需預(yù)先將廢氣中大部分水分和大顆粒粉塵脫除。[0110] 該實(shí)施例中,基于系統(tǒng)四的一種能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣連續(xù)處理的方法,除實(shí)施例三所提供的步驟外,還包括預(yù)過濾操作,具體來說:高濕、高粉塵有機(jī)廢氣在送入提升管底部流化風(fēng)室6之前,先經(jīng)除濕器3除去大部分液態(tài)水分、再經(jīng)預(yù)過濾器4除去大顆粒粉塵。[0111] 實(shí)施例五[0112] 如圖5所示,進(jìn)一步地,本發(fā)明基于上述系統(tǒng)四還提供了一種改進(jìn)的能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣連續(xù)處理的循環(huán)流化床系統(tǒng)五。除系統(tǒng)四中的部件外,系統(tǒng)五還包括排料裝置,排料裝置為設(shè)置在提升管布風(fēng)板7的上側(cè)邊緣處的提升管排料管8,通過監(jiān)測提升管12的提升管出料口123處的有機(jī)廢氣中的OCs組分濃度發(fā)現(xiàn)有機(jī)廢氣脫除率降低時,打開提升管排料管8的閥門以排出一部分催化活性降低的舊催化劑,然后往提升管提升管8內(nèi)補(bǔ)充新鮮催化劑顆粒。[0113] 該系統(tǒng)五主要針對吸附劑失活和更新問題。系統(tǒng)在運(yùn)行一段時間后,吸附劑顆粒的吸附和再生能力會逐漸降低,此時床內(nèi)等效有效吸附劑存量降低,使系統(tǒng)對有機(jī)廢氣的處理能力下降,需不定時更新吸附劑顆粒。[0114] 該實(shí)施例中,基于系統(tǒng)五的一種能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣連續(xù)處理的方法,除實(shí)施例四所提供的步驟外,還包括吸附劑更新操作,具體來說:運(yùn)行一段時間后當(dāng)系統(tǒng)對有機(jī)廢氣中的OCs組分脫除率降低時,打開提升管排料管8的閥門,排出一部分乏吸附劑,然后開啟高壓螺旋給料機(jī)11往系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充新鮮吸附劑,并使床壓降繼續(xù)保持在設(shè)定范圍內(nèi)。[0115] 實(shí)施例六[0116] 如圖6所示,進(jìn)一步地,本發(fā)明基于上述系統(tǒng)五還提供了一種改進(jìn)的能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣連續(xù)處理的循環(huán)流化床系統(tǒng)六。除系統(tǒng)五中的部件外,系統(tǒng)六還包括穩(wěn)壓罐14,穩(wěn)壓罐14設(shè)置在吸附裝置中的提升管分離器13的出料口和脫附裝置中的脫附室進(jìn)料口151之間的管道上,從提升管分離器13分離下來的已吸附OCs氣體組分的吸附劑顆粒先進(jìn)入穩(wěn)壓罐

14、然后落入脫附室15中進(jìn)行脫附。

[0117] 該系統(tǒng)六主要為了維持循環(huán)系統(tǒng)壓力平衡,減小壓力波動,同時避免脫附室15內(nèi)的氣體反竄進(jìn)入提升管分離器13使分離效率降低。[0118] 該實(shí)施例中,基于系統(tǒng)六的一種能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)廢氣連續(xù)處理的方法,除實(shí)施例五所提供的步驟外,還包括:從提升管分離器13分離下來的已吸附OCs氣體組分的吸附劑顆粒先進(jìn)入穩(wěn)壓罐14,然后落入脫附室15進(jìn)行脫附,運(yùn)行過程中穩(wěn)壓罐14內(nèi)需保持足夠的料位。[0119] 本發(fā)明的吸附裝置和脫附裝置中的吸附劑顆粒處于流化狀態(tài),吸附、脫附效率高;床內(nèi)溫度均勻,可防止熱積聚;吸附區(qū)、脫附區(qū)分開設(shè)置,無移動部件,避免了設(shè)備冷熱交替;OCs氣體組分去除率高,熱利用率高,既適用于高濃度、又適用于低濃度有機(jī)廢氣,操作簡單且可實(shí)現(xiàn)揮發(fā)性有機(jī)廢氣的長期連續(xù)穩(wěn)定處理。

[0120] 以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動,均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi);本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。



聲明:
“基于循環(huán)流化床系統(tǒng)的有機(jī)廢氣連續(xù)處理方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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