專利名稱:一種用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及環(huán)境工程領(lǐng)域中的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)廢氣治理,具體涉及用活性炭纖維類材料吸附凈化VOCs廢氣并用電熱法脫附的濾芯,可用于從各種行業(yè)中產(chǎn)生的VOCs廢氣中回收有機(jī)溶劑,也可用于空氣中VOCs的凈化。
背景技術(shù):
VOCs廢氣普遍產(chǎn)生于現(xiàn)代エ業(yè)生產(chǎn)和制造過程,如軟包裝印刷、合成革、合成纖維與合成樹脂、汽車與摩托車涂裝等行業(yè),VOCs廢氣直接排放,不僅污染空氣,同時(shí)也是ー種嚴(yán)重浪費(fèi),提高了生產(chǎn)成本,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。上述エ業(yè)過程產(chǎn)生的有機(jī)廢氣風(fēng)量大、濃度低,治理難度大。采用活性炭纖維吸附、水蒸氣脫附的方法,如中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?2235711. 4、申請(qǐng)?zhí)?2233407. 6、申請(qǐng)?zhí)?00720187403. 7、申請(qǐng)?zhí)?00810013779. 5)中提到的方法,已成功應(yīng)用于甲苯、ニ甲苯、環(huán)已烷、鹵代烴等難溶于水的有機(jī)物的回收。但近年來在“無苯化”的趨勢(shì)下,如軟包裝印刷等行業(yè)大量使用こ酸こ酷、こ酸正丙酷、異丙醇、こ醇、丁酮等醇類、酷類、酮類溶劑,醇類和酮類易溶于水,水蒸汽脫附回收的水和溶劑分離困難,酯類易水解,回收溶劑的品質(zhì)差,無法直接回用,還會(huì)產(chǎn)生大量廢水。惰性熱氣體干式脫附可以解決水蒸氣脫附存在的問題,如中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00810114892. 2)提出“以氮?dú)鉃槊摳浇橘|(zhì)的活性炭纖維有機(jī)廢氣回收方法和系統(tǒng)”、中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00920153816. 2)提出的“導(dǎo)管加熱阻燃性氣體循環(huán)脫附有機(jī)廢氣回收系統(tǒng)”、中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00910169851. 8)提出的“一種采用二次吸附有機(jī)廢氣回收方法”等,熱氣體可以為氮?dú)?、ニ氧化碳?xì)怏w、潔凈的煙道氣體,采用電、導(dǎo)熱油或高溫水蒸氣加熱脫附氣體,冷凝法回收有機(jī)蒸汽。惰性熱氣體干式脫附技術(shù)存在的主要問題是能耗大、回收溶劑變質(zhì),存在安全隱患。原因在于系統(tǒng)需要配置惰性氣體發(fā)生設(shè)備,氣體發(fā)生過程本身能耗高;脫附氣體通過外部傳熱方式使活性炭纖維升溫,傳熱效率低,脫附氣體需加熱到較高的溫度才能實(shí)現(xiàn)有效脫附,脫附過程能耗巨大,由此也進(jìn)一步增加了冷凝回收的熱負(fù)荷;高溫條件下溶劑易氧化變質(zhì),因此脫附過程要嚴(yán)格控制脫附氣體中氧含量,一旦氧含量超標(biāo),氧化造成的局部高溫可能引發(fā)火災(zāi)。中國(guó)專利(專利號(hào)ZL200520139796. 5、專利號(hào)01263147. 7)提出“有機(jī)溶劑回收裝
置”,利用活性炭纖維氈和布具有導(dǎo)電性的特點(diǎn),在通電條件下,利用電流產(chǎn)生的熱量,使有機(jī)蒸汽脫附再生,省去了外熱方法中龐大的換熱設(shè)備,設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,能耗低,并通過真空泵抽入冷凝器。從原理上講,該技術(shù)具有節(jié)能低耗、回收溶劑純度高等優(yōu)點(diǎn)。該裝置存在的主要問題是風(fēng)阻大,處理風(fēng)量小,不易エ業(yè)化應(yīng)用。無論是氈狀活性炭纖維還是布狀活性炭纖維,如果密實(shí)裝填,風(fēng)阻非常大,単元裝置處理風(fēng)量太小,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足印刷車間動(dòng)輒每小時(shí)上萬(wàn)立方米有機(jī)廢氣的浄化要求,能滿足風(fēng)量要求的設(shè)備,其體積非常龐大。風(fēng)阻還限制了単元裝置中活性炭纖維的裝填量,造成吸附工作時(shí)間短,設(shè)備不得不在吸附ー脫附過程之間頻繁切換,吸附床層頻繁抽真空、升溫、降溫,操作工藝復(fù)雜。如果疏松裝填,雖然能降低風(fēng)阻,但電阻率極不均勻,通電時(shí)吸附床層中存在高溫點(diǎn),造成活性碳纖維的局部燒蝕及有機(jī)物的氧化,既存在安全隱患又造成回收的有機(jī)溶劑品質(zhì)變差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是普通的氈狀活性炭纖維和布狀活性炭纖維密實(shí)裝填時(shí)風(fēng)阻大,不能滿足大風(fēng)量VOCs廢氣凈化的要求,疏松裝填則在通電加熱時(shí)存在安全隱患。本實(shí)用新型提供一種風(fēng)阻小、能密實(shí)裝填、可通電加熱、安全性高的大風(fēng)量VOCs廢氣凈化濾芯。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型的用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯,包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)和其 內(nèi)部裝填的吸附床層,所述的吸附床層由活性炭網(wǎng)眼布或/和多孔活性炭纖維布(氈)通過與孔眼布局相應(yīng)的方式進(jìn)行緊密纏繞或平面壓緊疊加后,形成吸附床層,吸附床層任意兩個(gè)相對(duì)端面或與之接近位置設(shè)有電極A和電極B,可對(duì)吸附床層通入電流,吸附床層中設(shè)有電偶,在電熱升溫過程中測(cè)試吸附床層的溫度,所述的圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括密封部分和由一層或多層網(wǎng)狀或多孔材料制成的進(jìn)風(fēng)面、出風(fēng)面,起到固定、密封、保護(hù)作用。本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)形式為所述的電熱式凈化濾芯外觀為進(jìn)風(fēng)面、出風(fēng)面平行的箱式多面體結(jié)構(gòu),進(jìn)風(fēng)面、出風(fēng)面為一層或多層的多孔篩板或/和篩網(wǎng),吸附床層由活性炭網(wǎng)眼布或/和多孔活性炭纖維布(氈)通過平面壓緊疊加而成,吸附床層任意兩個(gè)相對(duì)端面或與之接近位置設(shè)有電極A和電極B,圍護(hù)結(jié)構(gòu)中相互絕緣的兩個(gè)相對(duì)端面(包括進(jìn)風(fēng)面和出風(fēng)面)也可分別作為電極A和電極B可對(duì)吸附床層通入電流,吸附床層中設(shè)有電偶,在電熱升溫過程中測(cè)試吸附床層的溫度。本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)形式為所述的電熱式凈化濾芯外觀為圓柱體,圍護(hù)結(jié)構(gòu)由內(nèi)筒體、端蓋和外筒體組成,內(nèi)筒體和外筒體分別為進(jìn)風(fēng)面和出風(fēng)面,內(nèi)筒體是一端封閉的中空多孔圓柱體,其上緊密纏繞活性炭網(wǎng)眼布或/和多孔活性炭纖維布(氈)形成吸附床層,外筒體由一層或/和多層網(wǎng)狀或多孔材料制成,以端蓋為電極或在吸附床層上下端面或與之接近位置設(shè)置電極A和電極B,可對(duì)吸附床層通入電流,吸附床層中設(shè)置電偶,在電熱升溫過程中測(cè)試吸附床層的溫度。所述的活性炭網(wǎng)眼布是以各種含碳纖維編織成的網(wǎng)眼布為前驅(qū)體,經(jīng)炭化、活化工藝制成。具體要求為,活性炭網(wǎng)眼布開孔率為18 80%,網(wǎng)眼形狀可以為圓形、橢圓形或多邊形,網(wǎng)眼內(nèi)徑(長(zhǎng)度)為I 50mm,縱向任意相鄰的兩個(gè)孔的內(nèi)徑(長(zhǎng)度)大于其孔壁寬度,采用縱向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;或橫向上任意相鄰的兩個(gè)孔的內(nèi)徑(長(zhǎng)度)大于其孔壁寬度,采用橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;或同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件,采用縱向或/和橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層。在多層緊密纏繞或平面壓緊疊加后,每個(gè)孔都不會(huì)被孔間相連部分完全遮蓋,層與層之間的網(wǎng)眼能夠互相連通,在吸附床層中形成貫通的立體孔道。所述的多孔活性炭纖維布(氈)是以各種含碳纖維編織成的布、無紡布或氈為前驅(qū)體,經(jīng)炭化、活化工藝后,經(jīng)機(jī)械打孔制成。具體要求為,活性炭纖維布(氈)的開孔率為18 80%,孔的形狀為圓形、橢圓形或多邊形,網(wǎng)眼內(nèi)徑(長(zhǎng)度)為I 50mm,縱向任意相鄰的兩個(gè)孔的內(nèi)徑(長(zhǎng)度)大于其孔間距,采用縱向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;或橫向上任意相鄰的兩個(gè)孔的內(nèi)徑(長(zhǎng)度)大于其孔間距,采用橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;或同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件,則采用縱向或/和橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層。在多層緊密纏繞或平面壓緊疊加后,每個(gè)孔都不會(huì)被孔間相連部分完全遮蓋,層與層之間的網(wǎng)眼能夠互相連通,在吸附床層中形成貫通的立體孔道。也可采用滿足上述孔眼布局的套打孔的數(shù)層多孔活性炭纖維布(氈)組合,作為一個(gè)整體層,通過緊密纏繞或平面壓緊疊加形成吸附床層。或者具體要求為活性炭纖維布(氈)的開孔率為18 80%,孔的形狀為長(zhǎng)條形、X形、十字形、新月形、弧形、L形中的一種或多種,任意一孔與其相鄰行中位置最接近的孔在縱橫兩個(gè)方向上的投影都有重合,采用縱向和/或橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;或僅在橫向上的投影有重合,且孔在橫向上的投影長(zhǎng)度大于橫向相鄰兩孔間在縱向上的投影距離,或僅在縱向上的投影有重合,且孔在縱向上的投影長(zhǎng)度大于縱向相鄰兩孔間在橫向上的投影距離,采用縱向和橫向交替緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層。在緊密纏繞或平面壓緊疊加后,每個(gè)孔都不會(huì)被孔間相連部分完全遮蓋,層與層之間的網(wǎng)眼能夠互相連通,在吸附床層中形成貫通的立體孔道。也可采用滿足上述孔眼布·局的套打孔的數(shù)層多孔活性炭纖維布(氈)組合,作為一個(gè)整體層,通過緊密纏繞或平面壓緊疊加形成吸附床層。兩種或多種不同孔眼結(jié)構(gòu)的活性炭網(wǎng)眼布或/和多孔活性炭纖維布(氈),分別滿足上述三類孔型中的任意一種,采用與孔眼布局相應(yīng)的緊密纏繞或壓緊疊加方式,通過單層交替纏繞或疊加、多層交替纏繞或疊加、單層與多層交替纏繞或疊加后,每個(gè)孔都不會(huì)被孔間相連部分完全遮蓋,層與層之間的網(wǎng)眼能夠互相連通,在吸附床層中形成貫通的立體孔道。本實(shí)用新型的濾芯除用于從大風(fēng)量VOCs廢氣中回收有機(jī)溶劑外,本實(shí)用新型申請(qǐng)的濾芯還可應(yīng)用于空氣中有毒有害氣體的凈化、揮發(fā)性有機(jī)污染物的凈化。和現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯具有如下有益效果(I)降低了濾芯的風(fēng)阻,以較小的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了大風(fēng)量有機(jī)廢氣的處理;(2)增加了單元吸附床層中吸附材料的裝填量,吸附工作周期長(zhǎng),克服了由于吸附材料裝填量小造成設(shè)備頻繁在吸附一脫附間切換造成的能耗;(3)吸附材料裝填密實(shí),吸附床層電阻率均勻一致,克服了局部過熱造成的安全隱患。
圖I是本實(shí)用新型的一種箱式六面體電熱式凈化濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖,其中1.吸附床層;2.格柵;3.多孔篩板;4.絕緣篩網(wǎng);5.護(hù)板;6.電極A;7.電極B; 8.電偶。圖2是本實(shí)用新型的一種圓柱體電熱式凈化濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖,其中1.吸附床層;4.絕緣篩網(wǎng);6.電極A;7.電極B; 8.電偶;9.內(nèi)筒體;10.端蓋;11.卡箍。圖3本實(shí)用新型提到的一種網(wǎng)眼形狀為菱形的活性炭網(wǎng)眼布的結(jié)構(gòu)示意圖,可通過縱向或橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加形成吸附床層。圖4本實(shí)用新型提到的一種網(wǎng)眼形狀為六邊形的活性炭網(wǎng)眼布的結(jié)構(gòu)示意圖,可通過縱向或橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加形成吸附床層。[0022]圖5本實(shí)用新型提到的一種孔形為圓形的多孔活性炭纖維布(氈)的結(jié)構(gòu)示意圖,可通過橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加形成吸附床層。圖6本實(shí)用新型提到的一種孔形為長(zhǎng)條形的多孔活性炭纖維布(氈)的結(jié)構(gòu)示意圖,可通過縱向和橫向交替緊密纏繞或平面壓緊疊加形成吸附床層。圖7本實(shí)用新型提到的一種孔形為L(zhǎng)形的多孔活性炭纖維布(氈)的結(jié)構(gòu)示意圖,任意一孔與其相鄰行中位置最接近的孔在在縱橫兩個(gè)方向上的投影都有重合,可通過縱向和/或橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I本實(shí)施例的用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯如圖I所示,電熱式凈化濾芯外觀為進(jìn)風(fēng)面、出風(fēng)面平行的六面體結(jié)構(gòu),包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)和其內(nèi)部裝填的吸附床層1,圍護(hù)結(jié)構(gòu)由進(jìn)風(fēng)面、出風(fēng)面和其他起固定、密封、保護(hù)作用的護(hù)板5組成,進(jìn)風(fēng)面和出風(fēng)面從外向內(nèi)依次為一層格柵2、一層多孔篩板3和一層絕緣篩網(wǎng)4,護(hù)板5、格柵2、多孔篩板3均采用環(huán)氧樹脂材料制成,絕緣篩網(wǎng)4為玻璃纖維篩網(wǎng),吸附床層I為圖3-圖7所示的活性炭網(wǎng)眼布和活性炭纖維布(氈)通過與孔眼布局相應(yīng)的方式進(jìn)行平面壓緊疊加而成,吸附床層I上、下端面設(shè)有電極A6和電極B7,電極板A6和電極B7為銅質(zhì),可與外接電源相連對(duì)吸附床層I通入電流,吸附床層I中設(shè)有電偶8,在電熱升溫過程中測(cè)試吸附床層I的溫度。所述的活性炭網(wǎng)眼布是以各種含碳纖維編織成的網(wǎng)眼布為前驅(qū)體,經(jīng)炭化、活化工藝制成。所述的多孔活性炭纖維布(氈)是以各種含碳纖維編織成的布、無紡布或氈為前驅(qū)體,經(jīng)炭化、活化工藝后,經(jīng)機(jī)械打孔制成。所述的炭化、活化工藝采用現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)活性炭纖維布(氈)的炭化、活化工藝即可實(shí)現(xiàn)。圖3為活性炭網(wǎng)眼布A的結(jié)構(gòu)示意圖,在纖維布本體001上設(shè)有網(wǎng)眼002,網(wǎng)眼形狀為菱形孔,開孔率為65. 6%,內(nèi)孔對(duì)角線長(zhǎng)度分別為2_和3_。圖4為活性炭網(wǎng)眼布B的結(jié)構(gòu)示意圖,在纖維布本體001上設(shè)有網(wǎng)眼002,網(wǎng)眼形狀為正六邊形,開孔率為67. 8%,對(duì)角線長(zhǎng)度為5mm ;圖5為多孔活性炭纖維布C的結(jié)構(gòu)示意圖,在纖維布本體001上設(shè)有網(wǎng)眼002,孔形為圓形,直徑2. 5mm,開孔率為28. 4% ;圖6為多孔活性炭纖維氈D的結(jié)構(gòu)示意圖,在纖維布本體001上設(shè)有網(wǎng)眼002,孔形為(20_X4mm)長(zhǎng)條形,開孔率為25. 5% ;圖7為多孔活性炭纖維氈E的結(jié)構(gòu)示意圖,在纖維布本體001上設(shè)有網(wǎng)眼002,孔形為(20mmX 4mm) L形,開孔率為25. 2%。采用如圖I所示的濾芯結(jié)構(gòu),將市售厚度為3mm活性炭纖維氈、市售厚度為O. 2mm活性炭纖維平紋布、自制的活性炭網(wǎng)眼布(A、B)、多孔活性炭纖維布C和多孔活性炭纖維氈D (如圖3-圖6所示材料)分別裝填吸附床層,對(duì)1000mg/m3的乙酸乙酯進(jìn)行凈化,在相同測(cè)試條件下,測(cè)得數(shù)據(jù)如表I所示表I\ 吸附Γ多孔多孔 \材料市售活性市售活性市售g性5*^活性炭活性炭 指標(biāo)\ 炭纖維氈炭纖維布炭纖維氈網(wǎng)眼布網(wǎng)眼布纖維布纖維氈
名稱 \____abCD
床層厚度
18181818 18 1818
(cm)
EpsrIpgr1Epszgpgr
孽填形式滅松愛滅滅 &頭
裝壞裝壞爾裝壊裝壞楚填裝壊
楚填密度, t 廣 0.150.3 0.080.13 0.12 0.270.10
(g/cm~)________
比速
^ ^ ^ 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800lm/h)
床層卩且力不透風(fēng)不透風(fēng) 7500 1826 1976 5900 6700 (Pa)________
浄化效率工工
, '無無9898989898
(%)________
吸附時(shí)間工工
, ,無無p127 119 316 119
Kmin)可知,密實(shí)裝填條件下,市售活性炭纖維布的裝填密度可以達(dá)到O. 37 g/cm3,市售活性炭纖維氈的裝填密度僅為O. 15g/cm3,但兩種材料裝填的床層均密不透風(fēng),無法滿足大風(fēng)量有機(jī)廢氣的治理需求。當(dāng)活性炭纖維疏松裝填,雖然床層阻力降為7500Pa,但松裝床層無法通過電熱再生,原因在于其電阻率極不均勻,通電時(shí)吸附床層中存在高溫點(diǎn),造成活性碳纖維的局部燒蝕,存在安全隱患。同樣密實(shí)裝填條件下,活性炭網(wǎng)眼布(A、B)的裝填密度增至活性炭纖維氈(松裝)的I. 5倍,床層阻力只為其1/3,在達(dá)到相同凈化效率時(shí),吸附時(shí)間也有所延長(zhǎng);多孔活性炭纖維布C,較市售活性炭纖維布,床層阻力降至5900Pa,裝填密度和吸附時(shí)間均增加了 3倍多;多孔活性炭纖維氈D,雖裝填密度與市售活性炭纖維氈(松裝)接近,但密實(shí)裝填實(shí)現(xiàn)了氈狀活性炭纖維的電熱再生,在床層阻力和吸附時(shí)間方面均有所優(yōu)化。由此可見,活性炭網(wǎng)眼布和多孔活性炭纖維布(氈),密實(shí)裝填條件下,能夠大幅降低床層阻力,增加吸附材料的裝填量,延長(zhǎng)吸附工作周期,克服采用活性炭纖維氈和布作為吸附材料,在治理大風(fēng)量VOCs廢氣帶來的問題,同時(shí)避免疏松裝填在通電加熱時(shí)存在的安全問題。實(shí)施例2本實(shí)施例的用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯如圖2所示,電熱式凈化濾芯外觀為圓柱體,包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)和其內(nèi)部裝填的吸附床層1,圍護(hù)結(jié)構(gòu)由內(nèi)筒體9、端蓋10和外筒體組成,內(nèi)筒體9和外筒體分別為進(jìn)風(fēng)面和出風(fēng)面,內(nèi)筒體9是由環(huán)氧樹脂材料制成的一端封閉的中空多孔圓柱體,其上采用與孔眼布局相應(yīng)的方式緊密纏繞如圖3-圖7所示的活性炭網(wǎng)眼布和活性炭纖維布(氈),形成吸附床層1,外筒體由多層絕緣篩網(wǎng)4圍護(hù)并由卡箍11緊固而成,以保證吸附床層I密實(shí)。吸附床層I上下端面接近位置設(shè)置電極A6和電極B7,電極板A6和電極B7為銅質(zhì),可與外接電源相連對(duì)吸附床層I通入電流,吸附床層I中設(shè)置電偶8,在電熱升溫過程中測(cè)試吸附床層I的溫度。需要說明的是,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下,在不脫離本實(shí)用新型權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,做出替換、簡(jiǎn)單組合等多種變形,這些均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)?!?br>
權(quán)利要求1.一種用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯,包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)和其內(nèi)部裝填的吸附床層,其特征在干所述的吸附床層由活性炭網(wǎng)眼布或/和多孔活性炭纖維布或氈疊加而成,吸附床層任意兩個(gè)相對(duì)端面或與之接近位置設(shè)有電極A和電極B,可對(duì)吸附床層通入電流,吸附床層中設(shè)有電偶,在電熱升溫過程中測(cè)試吸附床層的溫度,所述的圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括密封部分和由一層或多層網(wǎng)狀或多孔材料制成的進(jìn)風(fēng)面、出風(fēng)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯,其特征在于所述的電熱式凈化濾芯外觀為進(jìn)風(fēng)面、出風(fēng)面平行的箱式多面體結(jié)構(gòu),進(jìn)風(fēng)面、出風(fēng)面為一層或多層的多孔篩板或/和篩網(wǎng),吸附床層由活性炭網(wǎng)眼布或/和多孔活性炭纖維布或氈通過平面壓緊疊加而成,吸附床層任意兩個(gè)相對(duì)端面或與之接近位置設(shè)有電極A和電極B,圍護(hù)結(jié)構(gòu)中相互絕緣的兩個(gè)相對(duì)端面也可分別作為電極A和電極B,可對(duì)吸附床層通入電流,吸附床層中設(shè)有電偶,在電熱升溫過程中測(cè)試吸附床層的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯,其特征在于所述的電熱式凈化濾芯外觀為圓柱體,圍護(hù)結(jié)構(gòu)由內(nèi)筒體、端蓋和外筒體組成,內(nèi)筒體和外筒體分別為進(jìn)風(fēng)面和出風(fēng)面,內(nèi)筒體是一端封閉的中空多孔圓柱體,其上緊密纏繞活性炭網(wǎng)眼布或/和多孔活性炭纖維布或氈形成吸附床層,外筒體由ー層或/和多層網(wǎng)狀或多孔材料制成,以端蓋為電極或在吸附床層上下端面或與之接近位置設(shè)置電極A和電極B,可對(duì)吸附床層通入電流,吸附床層中設(shè)置電偶,在電熱升溫過程中測(cè)試吸附床層的溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯,其特征在于所述的活性炭網(wǎng)眼布網(wǎng)眼形狀為圓形、橢圓形或多邊形,采用縱向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;或橫向上任意相鄰的兩個(gè)孔的內(nèi)徑大于其孔壁,采用橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;或同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件,采用縱向或/和橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯,其特征在干所述的多孔活性炭纖維布或氈,孔的形狀為圓形、橢圓形或多邊形,縱向任意相鄰的兩個(gè)孔的內(nèi)徑大于其孔間距,采用縱向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;或橫向上任意相鄰的兩個(gè)孔的內(nèi)徑大于其孔間距,采用橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;或同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件,采用縱向或/和橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;也可采用滿足上述孔眼布局的套打孔的數(shù)層多孔活性炭纖維布或氈組合,作為ー個(gè)整體層,通過與孔眼布局相對(duì)應(yīng)的緊密纏繞或平面壓緊疊加方式形成吸附床層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯,其特征在于所述的多孔活性炭纖維布或氈,孔的形狀為長(zhǎng)條形、X形、十字形、新月形、弧形、L形中的ー種或多種,沿縱向成行循環(huán)出現(xiàn),任意一孔與其相鄰行中位置最接近的孔在縱橫兩個(gè)方向上的投影都有重合,采用縱向和/或橫向緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層;或僅在橫向上的投影有重合,且孔在橫向上的投影長(zhǎng)度大于橫向相鄰兩孔間在縱向上的投影距離,或僅在縱向上的投影有重合,且孔在縱向上的投影長(zhǎng)度大于縱向相鄰兩孔間在橫向上的投影距離,采用縱向和橫向交替緊密纏繞或平面壓緊疊加的方式形成吸附床層,也可采用滿足上述孔眼布局的套打孔的數(shù)層多孔活性炭纖維布或氈組合,作為ー個(gè)整體層,通過與孔眼布局相對(duì)應(yīng)的緊密纏繞或平面壓緊疊加方式形成吸附床層。
專利摘要一種用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理的電熱式凈化濾芯,包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)和其內(nèi)部裝填的吸附床層,其特征在于所述的吸附床層由活性炭網(wǎng)眼布或/和多孔活性炭纖維布(氈)疊加而成,吸附床層任意兩個(gè)相對(duì)端面或與之接近位置設(shè)有電極A和電極B,可對(duì)吸附床層通入電流,吸附床層中設(shè)有電偶,在電熱升溫過程中測(cè)試吸附床層的溫度,所述的圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括密封部分和由一層或多層網(wǎng)狀或多孔材料制成的進(jìn)風(fēng)面、出風(fēng)面。本實(shí)用新型的電熱式凈化濾芯用于大風(fēng)量VOCs廢氣治理降低了濾芯的風(fēng)阻,以較小的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了大風(fēng)量有機(jī)廢氣的處理;增加了單元吸附床層中吸附材料的裝填量,吸附工作周期長(zhǎng),克服了由于吸附材料裝填量小造成設(shè)備頻繁在吸附-脫附間切換造成的能耗;吸附材料裝填密實(shí),吸附床層電阻率均勻一致,克服了局部過熱造成的安全隱患。
文檔編號(hào)B01D53/04GK202620976SQ20122011113
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者張蕾, 朱軍利, 王鵬宇 申請(qǐng)人:鄭州中斯達(dá)環(huán)境科技有限公司