一种适用于大风量、低占地面积的活性炭吸附装置

摘要

本发明公开了一种适用于大风量、低占地面积的活性炭吸附装置，装置罐体为内外双筒结构，包含外筒及内筒，其中外筒上分别设置进气口和出气口，进气口设置于外筒中下部侧面，出气口设置于外筒顶部；内筒侧面由双层格栅网围成，双层格栅网间的空间装填吸附介质活性炭；内筒顶部完全封堵，底部预留进风口，并与外筒进风口相连接贯通，保证气体进入内筒后，经过内筒侧面吸附床处理后排出。本发明有利于大风量VOCs废气治理需求下活性炭吸附设备的应用，减少占地面积及空间占有，有利于优化系统的整体布置，同时大幅度减小同等情况下常用设备的尺寸，降低设备成本。

说明书

技术领域

本发明属于工业废气治理技术领域，具体涉及一种适用于大风量、低占地面积的活性炭吸附装置。

背景技术

利用活性炭(颗粒碳、蜂窝碳等)作为吸附剂可有效去除废气中的有机物，活性炭吸附饱和周期长，配套脱附系统可保证活性炭重复使用，一般适用于中低浓度的废气治理。传统的活性炭吸附装置，吸附气流上进下出在一条线上，活性炭床层设置在迎风面上，单位占地面积内吸附截面积较小。在较大风量工况下，为保证足够的气体流速，需增大迎风面吸附截面积，传统操作方式为增大活性炭吸附箱的箱体尺寸，同时大幅度增加占地面积和投入成本。在安装场地受限的区域，往往更因活性炭设备尺寸过大无法布置进而改造原有场地。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于大风量、低占地面积的活性炭吸附装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种适用于大风量、低占地面积的活性炭吸附装置，装置罐体为内外双筒结构，包含外筒及内筒，其中外筒上分别设置进气口和出气口，进气口设置于外筒中下部侧面，出气口设置于外筒顶部；内筒侧面由双层格栅网围成，双层格栅网间的空间装填吸附介质活性炭；内筒顶部完全封堵，底部预留进风口，并与外筒进风口相连接贯通，保证气体进入内筒后，经过内筒侧面吸附床处理后排出。

进一步的，在吸附装置外筒上设置脱附气入口及脱附气出口，形成的脱附气流通路径与吸附气相反。

进一步的，在吸附装置外筒最低点设置排淋口，若脱附气为水蒸气，则定期打开排放水蒸气的冷凝液。

进一步的，所述内筒结构根据活性炭形式变换，若吸附介质采用颗粒活性炭，则内筒采用圆柱型结构，若吸附介质为蜂窝活性炭，则内筒采用四方形结构。

进一步的，所述外筒顶部设置1个装料口，装料口与内筒顶部连接，方便装填吸附介质；外筒底部侧面设置2个卸料口，卸料口与内筒连接，方便更换吸附介质。

更进一步的，在装料口、卸料口与内筒的连接处设置可阻断的结构，在装卸料时打开阻断装填或卸料，在非装卸期间，则阻断内筒与装料口、卸料口的连通。

更进一步的，所述卸料口处增设振动装置，用于清理残留吸附介质，以及装料过程中吸附介质的规整。

进一步的，所述外筒上设置检修口或检修门。

本发明与现有技术相比，其优点在于：1)活性炭吸附箱设置为内外双筒结构，引入环形吸附床，增大单位占地面积内的吸附截面积，有利于减小占地面积，优化系统布置；2)活性炭吸附箱设置为内外双筒结构，增加了活性炭吸附箱体的空间利用率，大幅度降低同等工况设备的尺寸和材料，降低设备投资成本。

附图说明

图1是本发明活性炭吸附装置的结构主视图。

图2是本发明活性炭吸附装置的剖面俯视图。

图中：1外筒、2外筒进气口、3外筒出气口、4内筒、5吸附介质、6内筒进风口、7装料口、8卸料口、9脱附气入口、10脱附气出口、11排淋口。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例，进一步说明本发明方案。

如图1～图2所示，一种适用于大风量、低占地面积的活性炭吸附装置，包括内外双层结构，包含外筒1及内筒4，外筒1上分别设置进气口2和出气口3，其中进气口2设置于中下部侧面，出气口3设置于罐体顶部；吸附装置内部设置内筒4，内筒4侧面由双层格栅网围成，双层格栅网间的空间装填吸附介质活性炭5；内筒4顶部完全封堵，底部预留进风口6，并与外筒进风口2相连接贯通；外筒顶部设置1个装料口7，要求装料口7与内筒4顶部连接，方便装填吸附介质5；外筒1底部侧面设置2个卸料口8，要求卸料口8与内筒4连接，方便更换吸附介质；为满足一些工艺的脱附要求，可在吸附装置外筒1增设脱附气入口9及脱附气出口10，脱附气流通路径与吸附气相反；在吸附装置外筒1最低点设置排淋口11。

本发明中所述内筒4顶部及内筒内腔顶部需完全密封，内筒4底部除进风口6外，其他亦需全部密封，从而保证气体进入内筒后，只能经过内筒侧面吸附床层处理后排出。所述内筒4底部进风口6与外筒1上的进风口2唯一相连接，由此保证气体自外筒进风口2进入后只能进入内筒，必须经过吸附床层处理；且气体流动的唯一路径为外筒进风口2-内筒进风口6-吸附介质活性炭5-外筒出气口3。

具体工艺流程表述为：吸附工况时，废气自外筒进气口2进入内筒内，而后经过环形吸附床，环形吸附床内装填的吸附介质5如活性炭充分吸附废气中的VOCs组分，经吸附去除VOCs组分后的净化气向上扩散经外筒出气口3排至后续烟囱或设备；脱附工况时，高温脱附气氮气或水蒸气自脱附气入口9进入后，经过环形吸附床，将吸附介质5上吸附的有机物组分带出，使吸附介质5恢复吸附能力及吸附容量，而后经脱附气出口10排至后续高浓度集中处理设备如冷凝、催化、焚烧等；更换吸附介质时，首先打开卸料口8以及与吸附床4之间的阻隔，在重力作用下旧的吸附介质5排出，清理干净后，关闭卸料口8以及与吸附床4之间的阻隔，打开装料口7以及与吸附床4之间的阻隔，倒入新的吸附介质5。

作为一种具体实施方式，所述装置外筒1和内筒4的结构不限定，一方面根据选用吸附介质5形式变更，若选用颗粒碳作为吸附介质，建议采用圆柱型结构，避免堆填死角，若选用蜂窝碳作为吸附介质，建议采用长方体型结构，迎合蜂窝碳的常规结构；另一方面根据实际布置或外形需要，选择内外筒形式结构。

作为一种具体实施方式，所述卸料口8的形式不固定，可以增设振动装置便于更彻底的清理残留吸附介质5，且振动装置有益于装料过程中吸附介质5的规整。可以在装料口(7)、卸料口8与内筒4的连接处增设可阻断的结构，在装卸料时打开阻断装填或卸料，在非装卸期间，则阻断内筒4与装料口7、卸料口8的连通。如有特殊需要，亦可将装料口7和卸料口8更改为检修口或检修门。

作为一种具体实施方式，所述排淋口11的设置根据脱附气性质决定是否保留，若脱附气为水蒸气，则需保留排淋口11，并且定期打开排放水蒸气的冷凝液；若脱附气为氮气，则无需设置排淋口11。

作为一种具体实施方式，根据实际设计需要，所述装置的外筒进气口2和出气口3可以相互调转，其功能不受影响；所述装置的脱附气入口9和脱附气出口10亦可相互调转，其功能不受影响。

综上所述，本发明采用内外双筒环形结构，有利于大风量VOCs废气治理需求下活性炭吸附设备的应用，减少占地面积及空间占有，有利于优化系统的整体布置，同时大幅度减小同等情况下常用设备的尺寸，降低设备成本。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。