一种无动力换热吸脱附装置及其工艺方法

摘要

本发明涉及VOCs治理技术领域，具体涉及一种无动力换热吸脱附装置及其工艺方法，包括吸附容器和安装于吸附容器内部螺旋换热器，螺旋换热器用于对吸附容器内部的吸附剂加热，吸附容器的外缘底部设置有吸附剂取出器，该无动力换热吸脱附装置及其工艺方法，本装置及工艺方法适合所有能够适应吸附处理的VOCs介质。本装置及工艺方法可通过PLC或DCS控制自动运行，无需人员操作。本装置及工艺方法能够有效提升吸附、脱附效率且能够有效延长吸附剂的使用寿命。本装置及工艺方法在进行吸附和脱附时，无需提供动力电源即可投用，能源消耗较低。并且通过对最底层吸附剂单独取出，一来，不需要对所有的吸附剂进行更换，二来，减少脱附过程中氮气的消耗。

权利要求

1.一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，包括吸附容器（8）和安装于吸附容器（8）内部螺旋换热器（15），螺旋换热器（15）用于对吸附容器（8）内部的吸附剂加热，吸附容器（8）上设置有用于对吸附剂温度进行检测的吸附床层温度变送器一（5）和吸附床层温度变送器二（12），吸附容器（8）的内缘顶部设置有吸附出口过滤器（10）、吸附容器（8）的内缘底部设置有吸附入口过滤器（17），吸附容器（8）的顶部设置有吸附剂装入口（11），吸附容器（8）的外缘底部设置有吸附剂取出器，吸附容器（8）的顶部设置有与吸附容器（8）内部联通的顶接三通管，吸附容器（8）的底部设置有与吸附容器（8）内部联通的底接三通管；

螺旋换热器（15）的一端通过管道与蒸汽入口调节阀（1）和循环水入口切断阀（4）联通，螺旋换热器（15）的另一端通过管道与蒸汽出口切断阀（6）和循环水出口切断阀（7）联通；

吸附剂取出器为安装在吸附容器（8）外缘上的吸附剂放出口（18）；

吸附剂取出器包括水平推移机构（8a）、物料移出仓（8b）、滤网升降机构（8c）、滤网倾斜机构（8d）和填补透气仓（8e），物料移出仓（8b）和填补透气仓（8e）均安装于水平推移机构（8a）上，水平推移机构（8a）用于水平同时推动物料移出仓（8b）和填补透气仓（8e），物料移出仓（8b）插设在吸附容器（8）的中下部，且物料移出仓（8b）位于螺旋换热器（15）的下方，物料移出仓（8b）的顶部为开口结构，物料移出仓（8b）的底部设置有支撑滤网（8b1），滤网升降机构（8c）用于驱动支撑滤网（8b1）进行升降运动，滤网倾斜机构（8d）用于驱动支撑滤网（8b1）进行旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，滤网升降机构（8c）包括导座（8c1）、导柱（8c2）、第一拉柱（8c3）、第一电动推杆（8c4）和第一铰接杆（8c5），导座（8c1）可转动的安装于物料移出仓（8b）内，导柱（8c2）与导座（8c1）滑动连接，支撑滤网（8b1）固定安装于导柱（8c2）的底部，滤网倾斜机构（8d）的工作端与导座（8c1）固定连接，第一铰接杆（8c5）的一端与支撑滤网（8b1）的顶部铰接，第一铰接杆（8c5）的另一端与第一拉柱（8c3）的一端铰接，第一拉柱（8c3）的另一端与第一电动推杆（8c4）的输出端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，滤网倾斜机构（8d）包括第二电动推杆（8d1）、第二拉柱（8d2）和第二铰接杆（8d3），第二铰接杆（8d3）的一端与导座（8c1）铰接，第二铰接杆（8d3）的另一端与第二拉柱（8d2）的一端铰接，第二电动推杆（8d1）的输出端与第二拉柱（8d2）的另一端铰接。

4.根据权利要求3所述的一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，水平推移机构（8a）包括第三电动推杆（8a1）和安装架（8a2），物料移出仓（8b）和填补透气仓（8e）均固定安装于安装架（8a2），第三电动推杆（8a1）的输出端与安装架（8a2）连接，第三电动推杆（8a1）用于水平推动安装架（8a2）。

5.根据权利要求4所述的一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，还包括密封压合机构（8f），密封压合机构（8f）包括同步内拉机构（8f2）和两个密封压环（8f1），两个密封压环（8f1）套设在吸附容器（8）的外缘，两个密封压环（8f1）分别固定安装于同步内拉机构（8f2）的两端，同步内拉机构（8f2）用于同时向内拉动密封压环（8f1），使得密封压环（8f1）压紧在物料移出仓（8b）的两端或压紧在填补透气仓（8e）的两端。

6.根据权利要求5所述的一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，吸附剂装入口（11）的顶部设置有螺旋输送机（8j），螺旋输送机（8j）的出料口通过截断阀（8h）与吸附剂装入口（11）连接。

7.基于权利要求6所述的一种无动力换热吸脱附装置的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：通过28 32℃的循环水对螺旋换热器（15）加热，使得螺旋换热器（15）对吸附剂~

加热；

步骤二：VOCs沿着吸附入口进入吸附容器（8），通过吸附剂对其进行吸附，最终沿着吸附出口排出，当检测浓度达到吸附饱和临界值后进行吸、脱附切换；

步骤三：通过120℃或190℃的蒸汽对螺旋换热器（15）加热，使得螺旋换热器（15）对吸附剂加热；

步骤四：氮气沿着脱附入口进入吸附容器（8），对吸附剂进行脱附，最终沿着脱附出口排出；

步骤五：在步骤二结束后，滤网升降机构（8c）拉动支撑滤网（8b1）收入物料移出仓（8b）的内部，对物料移出仓（8b）的底部开口进行堵塞，水平推移机构（8a）水平推动物料移出仓（8b）和滤网升降机构（8c），物料移出仓（8b）移出吸附容器（8）内部，填补透气仓（8e）插入吸附容器（8）内部，插入完成后，开始进行步骤三；

步骤六：物料移出仓（8b）移出吸附容器（8）内部后，滤网升降机构（8c）推动支撑滤网（8b1）向下运动，使得支撑滤网（8b1）与物料移出仓（8b）的底部间隙再次打开，滤网倾斜机构（8d）推动支撑滤网（8b1）倾斜。

说明书

一种无动力换热吸脱附装置及其工艺方法

技术领域

[0001] 本发明涉及VOCs治理技术领域，具体涉及一种无动力换热吸脱附装置及其工艺方法。

背景技术

[0002] 吸脱附处理装置在VOCs治理技术领域已有多年应用：

[0003] 1、在常规工业领域使用时仅对VOCs进行吸附并不脱附，吸附剂使用周期短且产生大量的固体危废；

[0004] 2、溶剂回收领域一般采用蒸汽直接与吸附剂接触升温脱附，此方法需要大量的蒸汽，脱附时产生大量含蒸汽冷凝水的混合废液且伴随一定的不凝气体需要再处理；

[0005] 3、石化行业的吸脱附处理装置常规与其它处理工艺组合使用，一般采用常温吸附+真空脱附方法，与冷凝法组合使用时可能使进入吸附装置的VOCs温度较低，不合适的较低温度并不能产生较好的吸附效率；脱附时需要高真空度的真空泵对吸附床层抽真空，真空泵产生较高的电能消耗，且较多的VOCs组分在常温状态下即使是高真空度也无法有效脱附，长期低效率脱附会大大降低吸附剂使用寿命。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种无动力换热吸脱附装置及其工艺方法。

[0007] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：

[0008] 提供一种无动力换热吸脱附装置，包括吸附容器和安装于吸附容器内部螺旋换热器，螺旋换热器用于对吸附容器内部的吸附剂加热，吸附容器上设置有用于对吸附剂温度进行检测的吸附床层温度变送器一和吸附床层温度变送器二，吸附容器的内缘顶部设置有吸附出口过滤器、吸附容器的内缘底部设置有吸附入口过滤器，吸附容器的顶部设置有吸附剂装入口，吸附容器的外缘底部设置有吸附剂取出器，吸附容器的顶部设置有与吸附容器内部联通的顶接三通管，吸附容器的底部设置有与吸附容器内部联通的底接三通管。

[0009] 进一步的，螺旋换热器的一端通过管道与蒸汽入口调节阀和循环水入口切断阀联通，螺旋换热器的另一端通过管道与蒸汽出口切断阀和循环水出口切断阀联通。

[0010] 进一步的，吸附剂取出器为安装在吸附容器外缘上的吸附剂放出口。

[0011] 进一步的，吸附剂取出器包括水平推移机构、物料移出仓、滤网升降机构、滤网倾斜机构和填补透气仓，物料移出仓和填补透气仓均安装于水平推移机构上，水平推移机构用于水平同时推动物料移出仓和填补透气仓，物料移出仓插设在吸附容器的中下部，且物料移出仓位于螺旋换热器的下方，物料移出仓的顶部为开口结构，物料移出仓的底部设置有支撑滤网，滤网升降机构用于驱动支撑滤网进行升降运动，滤网倾斜机构用于驱动支撑滤网进行旋转运动。

[0012] 进一步的，滤网升降机构包括导座、导柱、第一拉柱、第一电动推杆和第一铰接杆，导座可转动的安装于物料移出仓内，导柱与导座滑动连接，支撑滤网固定安装于导柱的底部，滤网倾斜机构的工作端与导座固定连接，第一铰接杆的一端与支撑滤网的顶部铰接，第一铰接杆的另一端与第一拉柱的一端铰接，第一拉柱的另一端与第一电动推杆的输出端固定连接。

[0013] 进一步的，滤网倾斜机构包括第二电动推杆、第二拉柱和第二铰接杆，第二铰接杆的一端与导座铰接，第二铰接杆的另一端与第二拉柱的一端铰接，第二电动推杆的输出端与第二拉柱的另一端铰接。

[0014] 进一步的，水平推移机构包括第三电动推杆和安装架，物料移出仓和填补透气仓均固定安装于安装架，第三电动推杆的输出端与安装架连接，第三电动推杆用于水平推动安装架。

[0015] 进一步的，还包括密封压合机构，密封压合机构包括同步内拉机构和两个密封压环，两个密封压环套设在吸附容器的外缘，两个密封压环分别固定安装于同步内拉机构的两端，同步内拉机构用于同时向内拉动密封压环，使得密封压环压紧在物料移出仓的两端或压紧在填补透气仓的两端。

[0016] 进一步的，吸附剂装入口的顶部设置有螺旋输送机，螺旋输送机的出料口通过截断阀与吸附剂装入口连接。

[0017] 一种无动力换热吸脱附装置的工艺方法，包括以下步骤：

[0018] 步骤一：通过28 32℃的循环水对螺旋换热器加热，使得螺旋换热器对吸附剂加~热；

[0019] 步骤二：VOCs沿着吸附入口进入吸附容器，通过吸附剂对其进行吸附，最终沿着吸附出口排出，当检测浓度达到吸附饱和临界值后进行吸、脱附切换；

[0020] 步骤三：通过120℃或190℃的蒸汽对螺旋换热器加热，使得螺旋换热器对吸附剂加热；

[0021] 步骤四：氮气沿着脱附入口进入吸附容器，对吸附剂进行脱附，最终沿着脱附出口排出；

[0022] 步骤五：在步骤二结束后，滤网升降机构拉动支撑滤网收入物料移出仓的内部，对物料移出仓的底部开口进行堵塞，水平推移机构水平推动物料移出仓和滤网升降机构，物料移出仓移出吸附容器内部，填补透气仓插入吸附容器内部，插入完成后，开始进行步骤三；

[0023] 步骤六：物料移出仓移出吸附容器内部后，滤网升降机构推动支撑滤网向下运动，使得支撑滤网与物料移出仓的底部间隙再次打开，滤网倾斜机构推动支撑滤网倾斜。

[0024] 本发明的有益效果：该无动力换热吸脱附装置及其工艺方法，本装置及工艺方法适合所有能够适应吸附处理的VOCs介质。本装置及工艺方法可通过PLC或DCS控制自动运行，无需人员操作。本装置及工艺方法能够有效提升吸附、脱附效率且能够有效延长吸附剂的使用寿命。本装置及工艺方法在进行吸附和脱附时，无需提供动力电源即可投用，能源消耗较低。本装置及工艺方法所需的蒸汽、循环水、氮气等公用工程消耗量较低。

[0025] 并且通过对最底层吸附剂单独取出，一来，不需要对所有的吸附剂进行更换，二来，减少脱附过程中氮气的消耗，且保证了上层的吸附剂位置不发生改变，能够被螺旋换热器加热。物料移出仓移出吸附容器内部后，滤网升降机构推动支撑滤网向下运动，使得支撑滤网与物料移出仓的底部间隙再次打开，滤网倾斜机构推动支撑滤网倾斜，使得物料移出仓内准有的吸附剂能够自动排出，不需要工人进行操作并且物料移出仓位于吸附容器内部时，支撑滤网能够卡入到吸附容器内，即，实现定位的作用。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

[0027] 图1为本发明实施例一的流程原理图；

[0028] 图2为本发明实施例二的立体结构示意图；

[0029] 图3为本发明实施例二的主视图；

[0030] 图4为本发明实施例二的局部剖视图；

[0031] 图5为本发明的局部立体结构示意图一；

[0032] 图6为图4的A处局部放大图；

[0033] 图7为本发明的局部立体结构示意图二；

[0034] 图8为本发明两种运动状态的示意图；

[0035] 图9为本发明的局部立体结构示意图三；

[0036] 图10为密封压合机构的立体结构示意图；

[0037] 图11为本发明的局部主视图；

[0038] 图中：P1‑吸附入口；P2‑吸附出口；P3‑脱附入口；P4‑脱附出口；Z1‑蒸汽入口；Z2‑蒸汽出口；W1‑循环水入口；W2‑循环水出口；1‑蒸汽入口调节阀；2‑蒸汽入口压力变送器；3‑循环水入口压力变送器；4‑循环水入口切断阀；5‑吸附床层温度变送器一；6‑蒸汽出口切断阀；7‑循环水出口切断阀；8‑吸附容器；9‑吸附出口浓度检测仪；10‑吸附出口过滤器；11‑吸附剂装入口；12‑吸附床层温度变送器二；14‑吸附容器岩棉保温；15‑螺旋换热器；16‑吸附容器压力变送器；17‑吸附入口过滤器 ；18‑吸附剂放出口；19‑脱附出口浓度检测仪8a‑水平推移机构；8a1‑第三电动推杆；8a2‑安装架；8b‑物料移出仓；8b1‑支撑滤网；8c‑滤网升降机构；8c1‑导座；8c2‑导柱；8c3‑第一拉柱；8c4‑第一电动推杆；8c5‑第一铰接杆；8d‑滤网倾斜机构；8d1‑第二电动推杆；8d2‑第二拉柱；8d3‑第二铰接杆；8e‑填补透气仓；8f‑密封压合机构；8f1‑密封压环；8f2‑同步内拉机构；8h‑截断阀；8j‑螺旋输送机。

具体实施方式

[0039] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

[0040] 其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。实施例一：

[0041] 参照图1所示的一种无动力换热吸脱附装置，包括吸附容器8和安装于吸附容器8内部螺旋换热器15，螺旋换热器15用于对吸附容器8内部的吸附剂加热，吸附容器8上设置有用于对吸附剂温度进行检测的吸附床层温度变送器一5和吸附床层温度变送器二12，吸附容器8的内缘顶部设置有吸附出口过滤器10、吸附容器8的内缘底部设置有吸附入口过滤器17，吸附出口过滤器10和吸附入口过滤器17有效防止吸附剂在压力状态下飞、跑、漏，吸附容器8的顶部设置有吸附剂装入口11，吸附容器8的外缘底部设置有吸附剂取出器，吸附容器8的顶部设置有与吸附容器8内部联通的顶接三通管，吸附容器8的底部设置有与吸附容器8内部联通的底接三通管，顶接三通管的一端为吸附出口P2，另一端为脱附入口P3，底接三通管的一端为吸附入口P1，另一端为脱附出口P4。

[0042] 吸附过程：VOCs在吸附床层达到设定温度后由P1进入吸附床层，在最佳的吸附温度下被吸附剂吸附，经过吸附的VOCs从吸附出口P2排出，吸附出口P2安装有吸附出口浓度检测仪9，当检测浓度达到吸附饱和临界值后进行吸、脱附切换。吸附所需要的温度通过28~32℃的循环水在螺旋换热器15内与吸附床层换热所提供。

[0043] 脱附过程：当吸附床层升温至设定值后，脱附入口P3引入氮气对床层进行吹扫，氮气及脱附出的VOCs从脱附出口P4排放，脱附出口排放安装有脱附出口浓度检测仪19，当检测浓度达到脱附保证值后关闭蒸汽入口调节阀1，氮气继续吹扫床层至常温后停止整个脱附流程进入待机状态。脱附温度根据VOCs介质需求进行设定，热源由120℃或190℃的蒸汽所提供。

[0044] 上述的对吸附剂加热后的温度检测通过吸附床层温度变送器一5和吸附床层温度变送器二12进行检测，需要同时满足吸附床层温度变送器一5和吸附床层温度变送器二12设定温度，才进行吸附或脱附。

[0045] 在本发明中，如图1所示，螺旋换热器15的一端通过管道与蒸汽入口调节阀1和循环水入口切断阀4联通，螺旋换热器15的另一端通过管道与蒸汽出口切断阀6和循环水出口切断阀7联通。

[0046] 吸附温度的满足过程：打开W1循环水入口切断阀4、循环水出口切断阀7，28 32℃~的循环水在螺旋换热器15内与吸附床层换热，吸附床层达到设定温度后关闭阀门，保持吸附床层内的温度，吸附床层温度变送器一5和吸附床层温度变送器二12同时满足设定温度。

[0047] 脱附温度的满足过程：吸附饱和的吸附剂需要进行脱附，脱附温度根据VOCs介质需求进行设定，热源由120℃或190℃的蒸汽提供；打开蒸汽入口调节阀1、蒸汽出口切断阀6，蒸汽在螺旋换热器15内与吸附床层换热升温，吸附床层升温至设定值后自动调节蒸汽入口调节阀1维持床层温度，吸附床层温度变送器一5和吸附床层温度变送器二12同时满足设定温度。

[0048] 通过上述的方式，可以使得螺旋换热器15能够实现两种温度的供热，在脱附时，对吸附剂进行加热，替代了传统的通过加热氮气的方式，节省了加热氮气所需要的能源，因为热蒸气在工厂内可以通过锅炉加热时产生，不需要而外的加热。

[0049] 在本发明中，如图1所示，吸附剂取出器为安装在吸附容器8外缘上的吸附剂放出口18。通过吸附剂放出口18，可以通过工人对吸附容器8内部的吸附剂进行更换，更换过程为：通过工人使用铁铲将吸附剂铲出。实施例二：

[0050] 从实施例一中可以看出，位于螺旋换热器15下面一节难以被加热到的吸附剂，而该出的吸附剂又最先与VOCs接触，即，该处的吸附剂受污染情况最为严重，在吸附剂长期使用后，若是采用实施例一的方式，将会对吸附容器8内部的所有吸附剂进行更换，但上层的吸附剂受污染情况较小，还可以继续使用，并且，在脱附时，最底部的吸附剂进行脱附，所需要的氮气，与相同高度的上层吸附剂相比，氮气的使用量将会更多，为了节约成本，需要设置一种，可以对最底层吸附剂进行单独更换，一来，不需要对所有的吸附剂进行更换，二来，减少脱附过程中氮气的消耗，并且在更换时，上层的吸附剂位置不发生改变，能够被螺旋换热器15加热。

[0051] 提出一种改进方案，与实施例一不同之处在于，如图2‑6所示，吸附剂取出器包括水平推移机构8a、物料移出仓8b、滤网升降机构8c、滤网倾斜机构8d和填补透气仓8e，物料移出仓8b和填补透气仓8e均安装于水平推移机构8a上，水平推移机构8a用于水平同时推动物料移出仓8b和填补透气仓8e，物料移出仓8b插设在吸附容器8的中下部，且物料移出仓8b位于螺旋换热器15的下方，物料移出仓8b的顶部为开口结构，使得吸附剂能够进入到物料移出仓8b内部，物料移出仓8b的底部设置有支撑滤网8b1，滤网倾斜机构8d和滤网升降机构8c均固定安装于水平推移机构8a上，滤网升降机构8c用于驱动支撑滤网8b1进行升降运动，滤网倾斜机构8d用于驱动支撑滤网8b1进行旋转运动。在物料移出仓8b处于插设在吸附容器8内部时，支撑滤网8b1的底部将与吸附入口过滤器17的顶部接触，但此时支撑滤网8b1与物料移出仓8b的底部留有间隙H1，在物料移出仓8b移出吸附容器8时，通过滤网升降机构8c拉动支撑滤网8b1向上拉动，使得支撑滤网8b1收入到物料移出仓8b内，且对物料移出仓8b的底部进行盖合，随后，再通过水平推移机构8a水平推动物料移出仓8b和滤网升降机构8c，使得物料移出仓8b移出吸附容器8内部，滤网升降机构8c将取代物料移出仓8b的位置，避免上层吸附剂的下降，保证上层的吸附剂位置不发生改变。其中，在物料移出仓8b移出吸附容器8内部后，滤网升降机构8c将驱动支撑滤网8b1下降，使得支撑滤网8b1与物料移出仓8b的底部再次产生间隙H1，该处的间隙可以使得原本在物料移出仓8b内的吸附剂掉出，但支撑滤网8b1上表面还是会堆积有吸附剂，并且H1的间隙高度较小，为此，在滤网升降机构8c驱动支撑滤网8b1打开的同时，可以驱动滤网倾斜机构8d进行工作，使得滤网倾斜机构8d拉动支撑滤网8b1进行倾斜，物料移出仓8b内的吸附剂能够快速滑出，并且支撑滤网8b1上不会堆积有吸附剂。

[0052] 通过上述将最底层吸附剂单独取出，一来，不需要对所有的吸附剂进行更换，二来，减少脱附过程中氮气的消耗，且保证了上层的吸附剂位置不发生改变，能够被螺旋换热器15加热。

[0053] 在填补透气仓8e替代物料移出仓8b的位置后，螺旋换热器15对吸附容器8内的吸附剂进行加热，螺旋换热器15的热源采用120℃或190℃的蒸汽，使得对物料移出仓8b的吸附剂卸出所花费的时间，并不需要而外使得设备停机等待，而是在脱附的同时进行。

[0054] 如图9所示，物料移出仓8b的两端为开口结构，填补透气仓8e的两端上设置有滤网，通过滤网对吸附剂支撑。

[0055] 吸附容器8的中下部开设有断开层，物料移出仓8b和填补透气仓8e可在断开层内进行运动，吸附容器8的断开层内侧与物料移出仓8b贴合设置有贴合圆环，通过贴合圆环增加密封和支撑效果。

[0056] 为了增加物料移出仓8b的下料效果，物料移出仓8b的内缘底部设置有倾斜斜坡，通过斜坡，避免吸附剂卡在物料移出仓8b的边缘内。

[0057] 在本发明中，如图7和图8所示，滤网升降机构8c包括导座8c1、导柱8c2、第一拉柱8c3、第一电动推杆8c4和第一铰接杆8c5，导座8c1可转动的安装于物料移出仓8b内，导柱
8c2与导座8c1滑动连接，支撑滤网8b1固定安装于导柱8c2的底部，滤网倾斜机构8d的工作端与导座8c1固定连接，通过滤网倾斜机构8d对导座8c1的转动起到固定的作用，避免在第一电动推杆8c4拉动时，导座8c1发生旋转，第一铰接杆8c5的一端与支撑滤网8b1的顶部铰接，第一铰接杆8c5的另一端与第一拉柱8c3的一端铰接，第一拉柱8c3的另一端与第一电动推杆8c4的输出端固定连接。通过第一电动推杆8c4拉动第一拉柱8c3进行运动，使得第一拉柱8c3拉动第一铰接杆8c5向上运动，进而使得第一铰接杆8c5拉动导座8c1竖直向上运动，反之，第一电动推杆8c4进行推动时，支撑滤网8b1将向下运动，其中，滤网倾斜机构8d在拉动导座8c1进行旋转时，导座8c1将推动导柱8c2进行旋转，使得导柱8c2带动支撑滤网8b1进行旋转，且由于第一铰接杆8c5的铰接作用，在推动支撑滤网8b1进行旋转时，不会被第一铰接杆8c5进行限位。

[0058] 在本发明中，如图7所示，滤网倾斜机构8d包括第二电动推杆8d1、第二拉柱8d2和第二铰接杆8d3，第二铰接杆8d3的一端与导座8c1铰接，第二铰接杆8d3的另一端与第二拉柱8d2的一端铰接，第二电动推杆8d1的输出端与第二拉柱8d2的另一端铰接。通过控制器控制第二电动推杆8d1进行工作，使得第二电动推杆8d1水平拉动第二拉柱8d2做远离导座8c1的运动，第二拉柱8d2将拉动第二铰接杆8d3进行运动，使得第二铰接杆8d3拉动导座8c1进行旋转。

[0059] 如图7所示，第一拉柱8c3和第二拉柱8d2上均设置有弧形密封板，弧形密封板的内缘与物料移出仓8b的的外缘贴合，进而对物料移出仓8b上开设供第一拉柱8c3和第二拉柱8d2滑动的孔洞进行堵塞，避免漏气。

[0060] 在本发明中，如图2和图9所示，水平推移机构8a包括第三电动推杆8a1和安装架8a2，物料移出仓8b和填补透气仓8e均固定安装于安装架8a2，第三电动推杆8a1的输出端与安装架8a2连接，第三电动推杆8a1用于水平推动安装架8a2。通过第三电动推杆8a1进行水平推动，进而使得物料移出仓8b和填补透气仓8e的位置发生水平移动的改变。

[0061] 在本发明中，如图10所示，还包括密封压合机构8f，密封压合机构8f包括同步内拉机构8f2和两个密封压环8f1，两个密封压环8f1套设在吸附容器8的外缘，两个密封压环8f1分别固定安装于同步内拉机构8f2的两端，同步内拉机构8f2用于同时向内拉动密封压环8f1，使得密封压环8f1压紧在物料移出仓8b的两端或压紧在填补透气仓8e的两端。同步内拉机构8f2采用夹爪气缸，两个密封压环8f1分别安装在同步内拉机构8f2的两端上，密封压环8f1上可竖直导滑装置，用于对密封压环8f1的运动进行导滑，在密封压环8f1压紧在物料移出仓8b的两端或填补透气仓8e的两端时，进而对吸附容器8与物料移出仓8b两端或与填补透气仓8e两端之间存在在微小间隙进行堵塞，并且在密封压环8f1与物料移出仓8b接触的一侧可安装橡胶垫，通过橡胶垫加强密封效果。

[0062] 在本发明中，如图11所示，吸附剂装入口11的顶部设置有螺旋输送机8j，螺旋输送机8j的出料口通过截断阀8h与吸附剂装入口11连接。螺旋输送机8j的顶部设置有集料仓，集料仓内的吸附剂通过重力进入到螺旋输送机8j内，再通过螺旋输送机8j沿着吸附剂装入口11输入到吸附容器8内部，当自动加料完成后，通过截断阀8h进行关闭，避免气体进入到集料仓内。

[0063] 一种无动力换热吸脱附装置的工艺方法，包括以下步骤：

[0064] 步骤一：通过28 32℃的循环水对螺旋换热器15加热，使得螺旋换热器15对吸附剂~加热；

[0065] 打开W1循环水入口切断阀4、循环水出口切断阀7，28 32℃的循环水在螺旋换热器~15内与吸附床层换热，吸附床层达到设定温度后关闭阀门，保持吸附床层内的温度，吸附床层温度变送器一5和吸附床层温度变送器二12同时满足设定温度。

[0066] 步骤二：VOCs沿着吸附入口进入吸附容器8，通过吸附剂对其进行吸附，最终沿着吸附出口排出，当检测浓度达到吸附饱和临界值后进行吸、脱附切换；

[0067] VOCs在吸附床层达到设定温度后由P1进入吸附床层，在最佳的吸附温度下被吸附剂吸附，经过吸附的VOCs从吸附出口P2排出，吸附出口P2安装有吸附出口浓度检测仪9，当检测浓度达到吸附饱和临界值后进行吸、脱附切换。

[0068] 步骤三：通过120℃或190℃的蒸汽对螺旋换热器15加热，使得螺旋换热器15对吸附剂加热；

[0069] 吸附饱和的吸附剂需要进行脱附，脱附温度根据VOCs介质需求进行设定，热源由120℃或190℃的蒸汽提供；打开蒸汽入口调节阀1、蒸汽出口切断阀6，蒸汽在螺旋换热器15内与吸附床层换热升温，吸附床层升温至设定值后自动调节蒸汽入口调节阀1维持床层温度，吸附床层温度变送器一5和吸附床层温度变送器二12同时满足设定温度。

[0070] 步骤四：氮气沿着脱附入口进入吸附容器8，对吸附剂进行脱附，最终沿着脱附出口排出；

[0071] 当吸附床层升温至设定值后，脱附入口P3引入氮气对床层进行吹扫，氮气及脱附出的VOCs从脱附出口P4排放，脱附出口排放安装有脱附出口浓度检测仪19，当检测浓度达到脱附保证值后关闭蒸汽入口调节阀1，氮气继续吹扫床层至常温后停止整个脱附流程进入待机状态。

[0072] 步骤五：在步骤二结束后，滤网升降机构8c拉动支撑滤网8b1收入物料移出仓8b的内部，对物料移出仓8b的底部开口进行堵塞，水平推移机构8a水平推动物料移出仓8b和滤网升降机构8c，物料移出仓8b移出吸附容器8内部，填补透气仓8e插入吸附容器8内部，插入完成后，开始进行步骤三。

[0073] 步骤六：物料移出仓8b移出吸附容器8内部后，滤网升降机构8c推动支撑滤网8b1向下运动，使得支撑滤网8b1与物料移出仓8b的底部间隙再次打开，滤网倾斜机构8d推动支撑滤网8b1倾斜。

[0074] 该无动力换热吸脱附装置及其工艺方法，本装置及工艺方法适合所有能够适应吸附处理的VOCs介质。本装置及工艺方法可通过PLC或DCS控制自动运行，无需人员操作。本装置及工艺方法能够有效提升吸附、脱附效率且能够有效延长吸附剂的使用寿命。本装置及工艺方法在进行吸附和脱附时，无需提供动力电源即可投用，能源消耗较低。本装置及工艺方法所需的蒸汽、循环水、氮气等公用工程消耗量较低。

[0075] 并且通过对最底层吸附剂单独取出，一来，不需要对所有的吸附剂进行更换，二来，减少脱附过程中氮气的消耗，且保证了上层的吸附剂位置不发生改变，能够被螺旋换热器加热。物料移出仓移出吸附容器内部后，滤网升降机构推动支撑滤网向下运动，使得H1的间隙再次打开，滤网倾斜机构推动支撑滤网倾斜，使得物料移出仓内准有的吸附剂能够自动排出，不需要工人进行操作并且物料移出仓位于吸附容器内部时，支撑滤网能够卡入到吸附容器内，即，实现定位的作用。

[0076] 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。