一种低浓度废气浓缩系统和方法

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种低浓度废气浓缩系统和方法。

背景技术

薄型覆铜板（Copper Clad Laminate，简称CCL）是一种广泛应用于电子领域的基础材料。目前，国内CCL厂上胶机塔区内的低浓度有机废气，直接排放将造成环境污染，目前是采用废气处理系统，将废气转换成洁净且低温的气体排向大气中。

具体的，将有机废气燃烧可转变成二氧化碳和水，从而可排向大气中。由于上胶机塔区内产生的有机废气浓度较低，直接燃烧由于其中有机物含量低，此时需要使用大量的天然气来辅助燃烧，导致天然气用量较大。目前，通过分子筛对上胶机塔产生的低浓度有机废气进行浓缩，使之成为高浓度的有机废气，以便可以直接对浓缩后的有机废气进行燃烧，减少天然气用量。

然而，发明人发现：受上胶机塔内原料成分变化、工艺参数波动、废气排放系统漏气或管道堵塞、外界环境变化等因素的影响，上胶机塔内产生的有机物废气浓度不稳定，经分子筛浓缩处理后的有机废气，存在燃烧不充分或气体中有机物较少，不利于燃烧，甚至需要借助天然气辅助燃烧的隐患。

因此，提供一种低浓度废气处理系统，其可保证用于燃烧的气体内的有害物质浓度处于合理浓度范围内，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明公开了一种低浓度废气浓缩系统和方法，以解决相关技术中上胶机塔内产生的有机物废气浓度不稳定，经分子筛浓缩处理后的有机废气，存在燃烧不充分或气体中有机物较少，不利于燃烧的技术问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

本发明的第一个方面提供了一种低浓度废气浓缩系统。

本发明的低浓度废气浓缩系统，包括上胶机塔区、过滤箱、转轮浓缩装置、VOCs氧化装置和储气装置，其中，所述转轮浓缩装置包括分子筛转轮，所述分子筛转轮具有彼此独立的吸附区、脱附区和冷却区，所述VOCs氧化装置包括热风交换室、废气预热室和氧化燃烧室，所述上胶机塔区的出气口与所述过滤箱的进气口连通，所述过滤箱的出气口与所述吸附区的进气口和所述冷却区的进气口连通，所述吸附区的出气口与所述上胶机塔区的进气口和所述冷却区的进气口连通，所述冷却区的出气口与所述热风交换室的进气口和所述上胶机塔区的进气口连通，所述热风交换室的出气口与所述脱附区的进气口连通，所述脱附区的出气口与所述储气装置的进气口连通，所述储气装置的出气口还与所述热风交换室的进气口和所述废气预热室的进气口连通，所述废气预热室的出气口与所述氧化燃烧室连通，所述储气装置内设置有浓度传感器，所述低浓度废气浓缩系统还包括控制阀组，所述控制阀组基于所述浓度传感器的检测结果，控制所述储气装置的出气流向，同时还控制所述冷却区的进气来源和出气流向，并使所述浓度传感器的检测结果处于预设范围内。

进一步的，所述储气装置至少包括第一储气罐和第二储气罐，所述第一储气罐与所述第二储气罐内均设置有所述浓度传感器，所述第一储气罐与所述第二储气罐并列设置，并且当所述储气装置内的气体浓度处于预设浓度范围内时，所述第一储气罐和所述第二储气罐中的至少一者用于储存和释放经所述脱附区排出的浓缩气体；当所述储气装置内的气体浓度处于预设浓度范围外时，所述第一储气罐和所述第二储气罐交替用于储存和释放经所述脱附区排出的浓缩气体。

进一步的，所述控制阀组包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀和第七控制阀，所述第一控制阀位于所述过滤箱的出气口与所述冷却区的进气口间，所述第二控制阀位于所述吸附区的出气口与所述冷却区的进气口间，所述第三控制阀位于所述冷却区的出气口与所述上胶机塔区的进气口间，所述第四控制阀位于所述冷却区的出气口与所述热风交换室的进气口间，所述第五控制阀位于所述脱附区的出气口与所述储气装置的进气口间，所述第六控制阀位于所述储气装置的出气口与所述热风交换室的进气口间，所述第七控制阀位于所述储气装置的出气口与所述废气预热室的进气口间。

进一步的，所述脱附区包括彼此分隔的第一脱附区和第二脱附区，所述第一脱附区靠近所述冷却区设置，所述第二脱附区靠近所述吸附区设置，并且所述第一脱附区和所述第二脱附区的进气口和出气口处设置有控制阀组，所述控制阀组用于控制所述第一脱附区和所述第二脱附区处于串连或并联状态。

进一步的，所述第一脱附区的进气口和出气口处分别设置有第一脱附进气管和第一脱附出气管，所述第二脱附区的进气口和出气口处分别设置有第二脱附进气管和第二脱附出气管，所述第一脱附出气管上设置有第八控制阀，所述第二脱附进气管上设置有第九控制阀，所述第一脱附进气管和所述第二脱附进气管位于所述分子筛转轮的同侧，且所述第一脱附进气管与所述吸附区的吸附进气管分别位于所述分子筛转轮的两侧，所述第一脱附出气管与所述第二脱附进气管之间还通过连通管连通，所述连通管的进口位于所述第八控制阀上游，所述连通管的出口位于所述第九控制阀下游，并且所述连通管上还设置有第十控制阀。

进一步的，所述冷却区包括彼此分隔的第一冷却区和第二冷却区，其中，所述第一冷却区的进气口和所述第二冷却区的进气口均与所述过滤箱的出气口连通，所述第二冷却区的进气口还与所述吸附区的出气口连通；所述第一冷却区的出气口和所述第二冷却区的出气口均与所述热风交换室的进气口连通，所述第二冷却区的出气口还与所述上胶机塔区的进气口连通。

进一步的，所述分子筛转轮上设置有第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板和第五隔板，所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板、所述第四隔板和所述第五隔板用于将所述分子筛转轮分隔为彼此独立的吸附区、第二脱附区、第一脱附区、第一冷却区和第二冷却区，并且所述第一冷却区和所述第二冷却区之间的所述第四隔板相对于所述第三隔板和所述第五隔板可转动设置，并使所述第四隔板能够基于所述第一冷却区和/或所述第二冷却区的进气量自动调节所述第一冷却区和所述第二冷却区的容积。

本发明的第二个方面提供了一种低浓度废气浓缩方法。

本发明的低浓度废气浓缩方法，是基于本发明中任一项技术方案所述的低浓度废气浓缩系统实现的，所述方法包括如下步骤：

步骤S100：获取储气装置内的气体浓度；

步骤S200：判断所述储气装置内的气体浓度与预设浓度的偏差；

步骤S300：基于所述储气装置内的气体浓度与预设浓度的比较结果，调节所述储气装置出气流向，和/或调节冷却区的进气来源和出气流向，直至所述储气装置内的气体浓度处于预设浓度范围内。

进一步的，所述储气装置内的气体浓度小于预设浓度范围的最小值时，所述的低浓度废气浓缩方法还包括如下步骤：控制第八控制阀关闭、第九控制阀关闭、第十控制阀开启，并使经废气预热室出气口流出的气体进入第一脱附区进行一次脱附后，还进入第二脱附区进行二次脱附。

进一步的，所述的低浓度废气浓缩方法还包括如下步骤：调节第二冷却区的进气来源和出气流向，和/或调节第一冷却区和第二冷却区的进气量。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明的低浓度废气浓缩系统，通过在脱附区的出气口与废气预热室的进气口之间设置储气装置，储气装置的出口还与热风交换室的进气口连通，并且基于储气装置内气体浓度的检测结果，控制储气装置的出气流向，同时还控制冷却区的进气来源和出气流向，并使储气装置内气体浓度处于预设范围内，也即是，本发明的低浓度废气浓缩系统，可在上胶机塔区产生的有机废气浓度不稳定的情况下，使得有机废气经过转轮浓缩装置吸附处理后，可以获得具有稳定浓度的浓缩气体，不仅可以确保有机废气的充分燃烧，也可减少天然气用量，解决了相关技术中上胶机塔内产生的有机物废气浓度不稳定，经分子筛浓缩处理后的有机废气，存在燃烧不充分或气体中有机物较少，不利于燃烧的问题。另一方面，本发明的低浓度废气浓缩系统，只需一个转轮浓缩装置即可实现低浓度废气浓缩气体的提升，有利于降低设备成本。

具体的，本发明的低浓度废气浓缩系统，储气装置内的气体浓度处于预设范围内时，可直接将储气装置内的气体排入废气预热室预热后燃烧；当储气装置内的气体浓度低于预设浓度的最小值时，可使储气装置内的气体进入热风交换室换热后再次用作脱附气体，以提升从脱附区流出气体的浓度，从而可在上胶机塔区产生的有机废气浓度较小的情况下，使得有机废气经过转轮浓缩装置吸附处理后，可以获得具有位于预设浓度范围内的浓缩气体，以减少天然气用量；当储气装置内的气体浓度大于预设浓度的最大值时，通过调节冷却区的进气来源，具体是使用经吸附区排出的洁净气体或是洁净气体与废气的混合气体对冷却区进行冷却，而后与热风交换室换热后用作脱附气体，可以通过洁净气体使得从脱附区流出气体的浓度降低，从而可在上胶机塔区产生的有机废气浓度较大的情况下，使得有机废气经过转轮浓缩装置吸附处理后位于预设浓度范围内，以确保有机废气的充分燃烧。

第二方面，本发明的低浓度废气浓缩系统，通过在脱附区的出气口与废气预热室的进气口之间设置储气装置，储气装置的出口还与热风交换室的进气口连通，也即是，经脱附区流出的气体，必然先进入储气装置内，而后再选择进入热风交换室换热后用作脱附气体，或是进入废气预热室预热后燃烧，通过储气装置的设置，可起到缓冲作用；另外，储气装置具有一定容积，脱附区出气口处气体浓度的微少波动，并不会对储气装置内浓度传感器的检测结果造成影响，可降低阀门启闭频率，避免脱附区的出气口直接与废气预热室进气口或热风交换室进气口连通，位于脱附区出气口与废气预热室进气口之间的阀门、以及位于脱附区出气口与热风交换室进气口之间的阀门需要频繁启闭，对低浓度废气浓缩系统的控制精度要求较高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例低浓度废气浓缩系统的结构框图；

图2是本申请实施例低浓度废气浓缩系统的第一种气体流向示意图；

图3是本申请实施例低浓度废气浓缩系统的第二种气体流向示意图；

图4是本申请实施例低浓度废气浓缩系统的第三种气体流向示意图；

图5是本申请实施例低浓度废气浓缩系统的第四种气体流向示意图；

图6是本申请另一个实施例低浓度废气浓缩系统的结构框图；

图7是本申请另一个实施例低浓度废气浓缩系统的气体流向示意图；

图8是本申请实施例转轮浓缩装置的结构示意图；

图9是本申请实施例转轮浓缩装置的局部示意图；

图10是本申请实施例低浓度废气浓缩方法的流程图。

图中：1、上胶机塔区；2、过滤箱；3、转轮浓缩装置；4、VOCs氧化装置；5、储气装置；5a、第一储气罐；5b、第二储气罐；6、分子筛转轮；7、吸附区；8、脱附区；8a、第一脱附区；8b、第二脱附区；9、冷却区；9a、第一冷却区；9b、第二冷却区；10、热风交换室；11、废气预热室；12、氧化燃烧室；13、浓度传感器；14、第一控制阀；15、第二控制阀；16、第三控制阀；17、第四控制阀；18、第五控制阀；19、第六控制阀；20、第七控制阀；21、第一脱附进气管；22、第一脱附出气管；23、第二脱附进气管；24、第二脱附出气管；25、第八控制阀；26、第九控制阀；27、吸附进气管；28、连通管；29、第十控制阀；30、第一隔板；31、第二隔板；32、第三隔板；33、第四隔板；34、第五隔板；35、烟囱；36、第一风机；37、第二风机；38、第三风机；39、第四风机；40、第五风机；41、安装轴；42、第十一控制阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上胶机塔内产生有机废气浓度通常为300~800mg/Nm

为此，本申请的发明构思为：在上胶机塔内产生的有机物废气浓度较小时，将储气装置内的气体送入热风交换室换热后再次用作脱附气体，以提升从脱附区流出气体的浓度；在上胶机塔内产生的有机物废气浓度较大时，将从吸附区出气口排出的部分洁净气体引入冷却区，使用洁净气体或是洁净气体与废气的混合气体对冷却区进行冷却，而后与热风交换室换热后用作脱附气体，可以通过洁净气体使得从脱附区流出气体的浓度降低。

下面结合附图1至图10，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的低浓度废气浓缩系统和方法进行详细地说明。

本申请实施例提供的低浓度废气浓缩系统和方法，尤其适用于上胶机塔内产生的有机物废气浓度偏小的情况，例如是上胶机塔内产生的有机物废气浓度小于300mg/Nm

实施例1：

本实施例提供了一种低浓度废气浓缩系统。

本实施例的低浓度废气浓缩系统，包括上胶机塔区1、过滤箱2、转轮浓缩装置3、VOCs氧化装置4和储气装置5，如图1~图5所示。上胶机塔区1为低浓度有机废气产生区域，具体的，上胶机塔区1内的低浓度有机废气，分别通过上胶机塔区1的顶部和底部汇总后排入过滤箱2内，过滤箱2具有Ⅲ级过滤系统，通过过滤箱2除去废气中的尘粒和细小颗粒物；经过滤后的废气进入转轮浓缩装置3内，转轮浓缩装置3内设置有分子筛，通过分子筛的吸附和脱附，可对有机废气进行浓缩，从而使得经转轮浓缩装置3出来的有机废气浓度提升；浓缩后的有机废气进入储气装置5中存储，基于储气装置5中气体浓度，选择储气装置5中的气体进入VOCs氧化装置4燃烧，而后经过烟囱35将燃烧后的二氧化碳和水排放，或是选择储气装置5中的气体进入再次进入转轮浓缩装置3内浓缩。

VOCs氧化装置4，也即是挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，简称VOCs）氧化装置。

本实施例的低浓度废气浓缩系统还包括多个风机，以便通过风机为气体的流动提供动力。例如，本实施例的低浓度废气浓缩系统，还包括位于过滤箱2和转轮浓缩装置3之间的第一风机36，位于转轮浓缩装置3和VOCs氧化装置4的热风交换室10之间的第二风机37，位于VOCs氧化装置4和烟囱35之间的第三风机38，位于储气装置5和VOCs氧化装置4的废气预热室11之间的第四风机39，位于吸附区7和冷却区9之间的第五风机40，如图1~图5所示。

转轮浓缩装置3包括分子筛转轮6，分子筛转轮6具有彼此独立的吸附区7、脱附区8和冷却区9，如图1~图5所示。图8和图9示出了转轮浓缩装置3的一个示意图。转轮浓缩装置3还包括外壳，分子筛转轮6设置于外壳上。进一步，分子筛转轮6包括转架和固定设置于转架上的沸石分子筛。关于转轮浓缩装置3的外壳以及分子筛转轮6的转动结构，均可为现有技术的结构，在此不再详述。

吸附区7用于吸附废气中的废物，经吸附区7出气口排出的气体为洁净气体，可再次回到上胶机塔区1使用；由于沸石分子筛的吸附能力有限，为了确保沸石分子筛具有持续的吸附能力，还需要对吸附区7吸附的废物进行脱附，分子筛转轮6转动至脱附区8，通过高温气体可将分子筛转轮6上吸附的废物脱下并经高温气体带出（高温气体即成为含有较高浓度废物的废气，也即是浓缩气体），脱附后的区域重新获得吸附能力；沸石分子筛的吸附能力还与温度有关，温度越高，沸石分子筛的吸附能力越差，经过高温气体脱附后，沸石分子筛的温度较高，因此还设置冷却区9，通过通入低温气体对沸石分子筛进行冷却，从而使得沸石分子筛保持较好的吸附能力。

VOCs氧化装置4包括热风交换室10、废气预热室11和氧化燃烧室12，如图1~图5所示。热风交换室10用于将作为冷却风的气体加热成热风并可作为脱附风；废气预热室11用于对浓缩后的有机废气进行预热，当温度达到燃烧的临界温度后，转入氧化燃烧室12内，氧化燃烧室12内设置有保温耐火砖和燃烧机（现有结构，图中未示出），负压运行，当氧化燃烧的温度达到760℃以上时，燃烧机熄火，高浓度有机废气进行氧化反应，生成二氧化碳和水，并释放能力，释放的能力还可用于维持热风交换室10、废气预热室11和氧化燃烧室12的温度。

上胶机塔区1的出气口与过滤箱2的进气口连通，过滤箱2的出气口与吸附区7的进气口和冷却区9的进气口连通，吸附区7的出气口与上胶机塔区1的进气口和冷却区9的进气口连通，冷却区9的出气口与热风交换室10的进气口和上胶机塔区1的进气口连通，热风交换室10的出气口与脱附区8的进气口连通，脱附区8的出气口与储气装置5的进气口连通，储气装置5的出气口还与热风交换室10的进气口和废气预热室11的进气口连通，废气预热室11的出气口与氧化燃烧室12连通，如图1~图5所示。具体的，上胶机塔区1、过滤箱2、转轮浓缩装置3、VOCs氧化装置4和储气装置5的进气口和出气口均设置有管道，通过各进气管道和出气管道实现其连通，如图1~图5所示。

储气装置5内设置有浓度传感器13，如图1~图5所示。上胶机塔区1产生的有机废气包括甲烷、乙烯、丙烯、氨、硫化氢、有机酸废气等，通过检测储气装置5内的气体浓度，即可判断浓缩后的气体是否适合直接燃烧（浓度太高，燃烧不充分，浓度太低，需要天然气辅助燃烧）。低浓度废气浓缩系统还包括控制阀组，控制阀组基于浓度传感器13的检测结果，控制储气装置5的出气流向，同时还控制冷却区9的进气来源和出气流向，并使浓度传感器13的检测结果处于预设范围内。具体的，控制阀组设置于各管道上，通过控制阀组可控制各管道的开闭，从而可实现控制储气装置5的出气流向，同时还可控制冷却区9的进气来源和出气流向。

具体的，本实施例的低浓度废气浓缩系统，储气装置5内的气体浓度处于预设范围内时，可直接将储气装置5内的气体排入废气预热室11预热后燃烧。

当上胶机塔区1内产生的有机物废气浓度较小时，经分子筛转轮6吸附后的气体浓度也较小，此时储气装置5内的气体浓度低于预设浓度的最小值，可使储气装置5内的气体进入热风交换室10换热后再次用作脱附气体，以提升从脱附区8流出气体的浓度，从而可在上胶机塔区1产生的有机废气浓度较小的情况下，使得有机废气经过转轮浓缩装置3吸附处理后，可以获得具有位于预设浓度范围内的浓缩气体，以减少天然气用量。

当上胶机塔区1内产生的有机物废气浓度较大时，经分子筛转轮6吸附后的气体浓度也较大，此时储气装置5内的气体浓度大于预设浓度的最大小值，通过调节冷却区9的进气来源，具体是使用经吸附区7排出的洁净气体或是洁净气体与废气的混合气体对冷却区9进行冷却，而后与热风交换室10换热后用作脱附气体，可以通过洁净气体使得从脱附区8流出气体的浓度降低，从而可在上胶机塔区1产生的有机废气浓度较大的情况下，使得有机废气经过转轮浓缩装置3吸附处理后位于预设浓度范围内，以确保有机废气的充分燃烧。

本实施例的低浓度废气浓缩系统，通过在脱附区8的出气口与废气预热室11的进气口之间设置储气装置5，储气装置5的出口还与热风交换室10的进气口连通，并且基于储气装置5内气体浓度的检测结果，控制储气装置5的出气流向，同时还控制冷却区9的进气来源和出气流向，并使储气装置5内气体浓度处于预设范围内，也即是，本实施例的低浓度废气浓缩系统，可在上胶机塔区1产生的有机废气浓度不稳定的情况下，使得有机废气经过转轮浓缩装置3吸附处理后，可以获得具有稳定浓度的浓缩气体，不仅可以确保有机废气的充分燃烧，也可减少天然气用量。本实施例的低浓度废气浓缩系统，只需一个转轮浓缩装置3即可实现低浓度废气浓缩气体的提升，有利于降低设备成本。

第二方面，本实施例的低浓度废气浓缩系统，通过在脱附区8的出气口与废气预热室11的进气口之间设置储气装置5，储气装置5的出口还与热风交换室10的进气口连通，也即是，经脱附区8流出的气体，必然先进入储气装置5内，而后再选择进入热风交换室10换热后用作脱附气体，或是进入废气预热室11预热后燃烧，通过储气装置5的设置，可起到缓冲作用；另外，储气装置5具有一定容积，脱附区8出气口处气体浓度的微少波动，并不会对储气装置5内浓度传感器13的检测结果造成影响，可降低阀门启闭频率，避免脱附区8的出气口直接与废气预热室11进气口或热风交换室10进气口连通，位于脱附区8出气口与废气预热室11进气口之间的阀门、以及位于脱附区8出气口与热风交换室10进气口之间的阀门需要频繁启闭，对低浓度废气浓缩系统的控制精度要求较高的问题。

根据一个优选实施方式，储气装置5至少包括第一储气罐5a和第二储气罐5b，第一储气罐5a与第二储气罐5b内均设置有浓度传感器13，第一储气罐5a与第二储气罐5b并列设置，如图1~图5所示。第一储气罐5a与第二储气罐5b并列设置，是指第一储气罐5a与第二储气罐5b具有彼此独立的进气口和出气口。当储气装置5内的气体浓度处于预设浓度范围内时，第一储气罐5a和第二储气罐5b中的至少一者用于储存和释放经脱附区8排出的浓缩气体；当储气装置5内的气体浓度处于预设浓度范围外时，第一储气罐5a和第二储气罐5b交替用于储存和释放经脱附区8排出的浓缩气体。

具体的，当储气装置5内的气体浓度处于预设浓度范围内时，第一储气罐5a和第二储气罐5b中的至少一者用于储存和释放经脱附区8排出的浓缩气体，此时第一储气罐5a和第二储气罐5b内储存和释放的均是符合燃烧要求的浓缩气体。图2示出了第一储气罐5a和第二储气罐5b同时用于储存和释放浓缩气体时的气体流向示意图。

当储气装置5内的气体浓度低于预设浓度范围的最小值时，从脱附区8流出的第一浓缩气体进入第一储气罐5a中，同时第一储气罐5a中的第一浓缩气体与冷却区9流向热风交换室10的气体混合后进入热风交换室10，二者在热风交换室10换热后作为脱附气体进入脱附区8进行脱附，如此可使再次从脱附区8流出的浓缩气体变为浓度更高的第二浓缩气体，如此循环，直至第一储气罐5a中的气体浓度达到预设浓度范围。在第一储气罐5a进行进一步浓缩气体的过程中，第二储气罐5b可将在储气装置5内的气体浓度处于预设浓度范围内时储存的浓缩气体释放，以维持VOCs氧化装置4内的燃烧，此时气体流向如图3中箭头所示。当第二储气罐5b内储存的浓缩气体释放完或是第一储气罐5a内的浓缩气体浓度处于预设浓度范围内时，再将第一储气罐5a内的气体释放维持VOCs氧化装置4内的燃烧，同时使第二储气罐5b用于提升浓缩气体浓度。不限于此，当储气装置5内的气体浓度低于预设浓度范围的最小值时，从脱附区8流出的第一浓缩气体也可进入第二储气罐5b中进行浓度提升，而将第一储气罐5a中处于预设浓度范围内的浓缩气体释放，以维持VOCs氧化装置4内的燃烧。

优选的，第一储气罐5a和第二储气罐5b中排出的再次用作脱附的气体与与冷却区9流向热风交换室10的气体汇合后再共同进入热风交换室10换热，可简化系统结构，具体是可简化热风交换室10进气口和出气口处的管道设置，如图1~图5所示。

当储气装置5内的气体浓度高于预设浓度范围的最大值时，从脱附区8流出的第三浓缩气体进入第一储气罐5a中，同时控制冷却区9的进气为经吸附区7吸附后的洁净气体，经过冷却区9的洁净气体可全部或部分进入热风交换室10，第一储气罐5a中的第三浓缩气体与冷却区9流向热风交换室10的洁净气体混合后进入热风交换室10，二者在热风交换室10换热后作为脱附气体进入脱附区8进行脱附，如此可使再次从脱附区8流出的浓缩气体变为浓度更低的第四浓缩气体，如此循环，直至第一储气罐5a中的气体浓度达到预设浓度范围，此时气体流向如图5中箭头所示。在第一储气罐5a进行降低浓缩气体浓度的过程中，第二储气罐5b可将在储气装置5内的气体浓度处于预设浓度范围内时储存的浓缩气体释放，以维持VOCs氧化装置4内的燃烧。当第二储气罐5b内储存的浓缩气体释放完或是第一储气罐5a内的浓缩气体浓度处于预设浓度范围内时，再将第一储气罐5a内的气体释放维持VOCs氧化装置4内的燃烧，同时使第二储气罐5b用于降低浓缩气体浓度。

本实施例优选技术方案的低浓度废气浓缩系统，通过设置至少两个储气罐，并配合各储气罐的出气流向以及冷却区9的进气来源和出气流向，可使进入VOCs氧化装置4燃烧的气体始终为处于预设浓度范围内的浓缩气体，也即是符合燃烧要求的浓缩气体，从而不仅可以确保有机废气的充分燃烧，也可减少天然气用量。

根据一个优选实施方式，控制阀组包括第一控制阀14、第二控制阀15、第三控制阀16、第四控制阀17、第五控制阀18、第六控制阀19和第七控制阀20如图1~图5所示。不限于此，为了实现低浓度废气浓缩系统更精准的控制，还可包括更多的控制阀。

第一控制阀14位于过滤箱2的出气口与冷却区9的进气口间，如图1~图5所示。通过第一控制阀14可控制过滤箱2的出气口与冷却区9的进气口之间的连通状态，同时还可调节进入冷却区9的废气量。

第二控制阀15位于吸附区7的出气口与冷却区9的进气口间，如图1~图5所示。通过第二控制阀15可控制吸附区7的出气口与冷却区9的进气口之间的连通状态，同时还可调节进入冷却区9的洁净气体量。

第三控制阀16位于冷却区9的出气口与上胶机塔区1的进气口间，如图1~图5所示。当进入冷却区9的冷却气体为洁净气体时，通过第三控制阀16可控制冷却区9的出气口与上胶机塔区1的进气口之间的连通状态，同时还可调节进入上胶机塔区1的洁净气体量。

第四控制阀17位于冷却区9的出气口与热风交换室10的进气口间，如图1~图5所示。通过第四控制阀17可控制冷却区9的出气口与热风交换室10的进气口之间的连通状态，同时还可调节进入热风交换室10的废气量或洁净气体量。

第五控制阀18位于脱附区8的出气口与储气装置5的进气口间，如图1~图5所示。具体的，第一储气罐5a和第二储气罐5b的进气口处均设置有一个第五控制阀18。通过第五控制阀18可控制脱附区8的出气口与储气装置5的进气口之间的连通状态。

第六控制阀19位于储气装置5的出气口与热风交换室10的进气口间，如图1~图5所示。具体的，第一储气罐5a和第二储气罐5b的出气口处均设置有一个第六控制阀19。通过第六控制阀19可控制储气装置5的出气口与热风交换室10的进气口之间的连通状态，同时还可调节进入热风交换室10的浓缩气体量。

第七控制阀20位于储气装置5的出气口与废气预热室11的进气口间，如图1~图5所示。具体的，第一储气罐5a和第二储气罐5b的出气口处均设置有一个第七控制阀20。通过第七控制阀20可控制储气装置5的出气口与废气预热室11的进气口之间的连通状态，同时还可调节进入废气预热室11的浓缩气体量。

可见，通过第一控制阀14和第二控制阀15可控制冷却区9的进气来源，通过第三控制阀16和第四控制阀17可控制冷却区9的出气流向，通过控制第一储气罐5a和第二储气罐5b进气口处的第五控制阀18可控制脱附区8的出气流向，通过第一储气罐5a和第二储气罐5b出气口处的第六控制阀19和第七控制阀20可控制第一储气罐5a和第二储气罐5b内浓缩气体的出气流向。

根据一个优选实施方式，脱附区8包括彼此分隔的第一脱附区8a和第二脱附区8b，第一脱附区8a靠近冷却区9设置，第二脱附区8b靠近吸附区7设置，并且第一脱附区8a和第二脱附区8b的进气口和出气口处设置有控制阀组，控制阀组用于控制第一脱附区8a和第二脱附区8b处于串连或并联状态，如图6~图9所示。当上胶机塔区1产生的为极低浓度的有机废气时，仅通过储气装置5的作用，需要较长的时间才可使浓缩气体达到燃烧要求，此时将脱附区8分为第一脱附区8a和第二脱附区8b，进入第一脱附区8a的脱附风量相比于同时进入第一脱附区8a和第二脱附区8b的风量之和更小，使废气预热室11出气口流出的气体进入第一脱附区8a进行一次脱附后，还进入第二脱附区8b进行二次脱附，也即是通过减小脱附风量，使得脱附风在进行一次预热后，即可在同一个分子筛转轮6上进行两次脱附，从而不仅有利于进一步提高经脱附区8流出气体的浓度，而且仅需一个分子筛转轮6，还有利于降低成本。

第一脱附区8a靠近冷却区9设置，第二脱附区8b靠近吸附区7设置，脱附风先经过第一脱附区8a进行脱附，可以使得第一脱附区8a的脱附效果较好；而第二脱附区8b转动至靠近冷却区9后，还可再次进行脱附，从而也可确保第二脱附区8b的脱附效果。

根据一个优选实施方式，第一脱附区8a的进气口和出气口处分别设置有第一脱附进气管21和第一脱附出气管22，第二脱附区8b的进气口和出气口处分别设置有第二脱附进气管23和第二脱附出气管24，第一脱附出气管22上设置有第八控制阀25，第二脱附进气管23上设置有第九控制阀26，第一脱附出气管22与第二脱附进气管23之间还通过连通管28连通，连通管28的进口位于第八控制阀25上游，连通管28的出口位于第九控制阀26下游，并且连通管28上还设置有第十控制阀29，如图8和图9所示。具体的，通过控制第八控制阀25关闭、第九控制阀26关闭、第十控制阀29开启，可使第一脱附区8a与第二脱附区8b串连，从而使得经废气预热室11出气口流出的气体进入第一脱附区8a进行一次脱附后，还可进入第二脱附区8b进行二次脱附。通过控制第八控制阀25开启、第九控制阀26开启、第十控制阀29关闭，可使第一脱附区8a与第二脱附区8b并联，从而使得经废气预热室11出气口流出的气体可同时进入第一脱附区8a和第二脱附区8b进行脱附。

优选的，第一脱附进气管21和第二脱附进气管23位于分子筛转轮6的同侧，且第一脱附进气管21与吸附区7的吸附进气管27分别位于分子筛转轮6的两侧，可使脱附风经过脱附区8的方向与废气经过吸附区7的方向相反，从而有益于吸附于分子筛转轮6上废物的脱除，如图8和图9所示。

根据一个优选实施方式，冷却区9包括彼此分隔的第一冷却区9a和第二冷却区9b，其中，第一冷却区9a的进气口和第二冷却区9b的进气口均与过滤箱2的出气口连通，第二冷却区9b的进气口还与吸附区7的出气口连通；第一冷却区9a的出气口和第二冷却区9b的出气口均与热风交换室10的进气口连通，第二冷却区9b的出气口还与上胶机塔区1的进气口连通，如图6和图7所示。当储气装置5内的气体浓度低于预设浓度范围的最小值时，将脱附区8分为第一脱附区8a和第二脱附区8b，第一脱附区8a所需脱附风量减小，将导致用于冷却区9的冷却气体减小，影响冷却区9的冷却效果。本实施例优选技术方案的低浓度废气浓缩系统，将冷却区9分隔为第一冷却区9a和第二冷却区9b，通过使其中的至少一个区域通入经吸附区7吸附后的洁净气体，另一个区域可通入洁净气体或废气，而后冷却后的洁净气体返回到上胶机塔区1中，从而不仅有利于提高浓缩气体浓度，还可确保冷却区9的冷却效果。

根据一个优选实施方式，分子筛转轮6上设置有第一隔板30、第二隔板31、第三隔板32、第四隔板33和第五隔板34，第一隔板30、第二隔板31、第三隔板32、第四隔板33和第五隔板34用于将分子筛转轮6分隔为彼此独立的吸附区7、第二脱附区8b、第一脱附区8a、第一冷却区9a和第二冷却区9b，如图9所示。第一冷却区9a和第二冷却区9b之间的第四隔板33相对于第三隔板32和第五隔板34可转动设置，并使第四隔板33可以基于第一冷却区9a和/或第二冷却区9b的进气量自动调节第一冷却区9a和第二冷却区9b的容积。

例如，分子筛转轮6上具有安装轴41，第一隔板30、第二隔板31、第三隔板32、第四隔板33和第五隔板34安装于安装轴41上，沸石分子筛可沿安装轴41转动，如图9所示。更优选的，第四隔板33可活动的设置于安装轴41上，或者第四隔板33使用硬度较小的板材制成，从而使得第一冷却区9a和第二冷却区9b通入的气体发生变化时，第四隔板33可自动适应第一冷却区9a和第二冷却区9b中的气体量，使得第一冷却区9a和第二冷却区9b可保持稳定的冷却效果。图9示出了第四隔板33可转动的设置于安装轴41上的示意图。

具体的，第一冷却区9a和第二冷却区9b通入的气体量相当时，第四隔板33位于第一冷却区9a和第二冷却区9b中间位置；当第一冷却区9a的进气量增大时，第四隔板33自动向第二冷却区9b移动，使得第一冷却区9a和第二冷却区9b的压力相同；当第一冷却区9a的进气量减小时，第四隔板33自动向第一冷却区9a移动，使得第一冷却区9a和第二冷却区9b的压力相同。

实施例2：

本实施例提供了一种低浓度废气浓缩方法。

本实施例的低浓度废气浓缩方法，是以本实施例中任一项技术方案的低浓度废气浓缩系统为基础的。

图10示出了本实施例的低浓度废气浓缩方法的流程图。如图10所示，本实施例的低浓度废气浓缩方法，包括如下步骤：

步骤S100：获取储气装置5内的气体浓度。具体的，可通过浓度传感器13获取储气装置5内的气体浓度。

步骤S200：判断储气装置5内的气体浓度与预设浓度的偏差。预设浓度可以是一个定值，也可以是一个范围值，预设浓度可基于实际需求确定。预设浓度是指浓缩废气可充分燃烧，同时也不需要天然气辅助燃烧时的浓度。

步骤S300：基于储气装置5内的气体浓度与预设浓度的比较结果，调节储气装置5出气流向，和/或调节冷却区9的进气来源和出气流向，直至储气装置5内的气体浓度处于预设浓度范围内。

例如：当储气装置5内的气体浓度处于预设浓度范围内时，此时第一控制阀14开启、第二控制阀15关闭、第三控制阀16关闭、第四控制阀17开启、第一储气罐5a和第二储气罐5b处的第五控制阀18均开启、第六控制阀19均关闭、第七控制阀20均开启，系统气体流向如图2中箭头所示。

具体的，上胶机塔区1中低浓度有机废气，大部分进入吸附区7，经吸附区7吸附后产生洁净气体，其余剩下的低浓度有机废气进入冷却区9进行冷却；吸附区7产生的洁净气体回到上胶机塔区1；冷却区9冷却后的低浓度有机废气进入热风交换室10变成高温气体；该高温气体进入脱附区8进行脱附，经脱附区8排出的气体将脱附区8吸附的有机废物带出，成为高浓度的有机废气，也即是浓缩后的有机废气；该浓缩后的有机废气进入第一储气罐5a和第二储气罐5b（可知的，浓缩后的有机废气也可交替进入第一储气罐5a和第二储气罐5b中储存）中，而后再进入废气预热室11预热后，进入氧化燃烧室12燃烧。

该种方式，进入废气预热室11的浓缩有机废气的气体量为进入冷却区9中低浓度有机废气量；进入废气预热室11的浓缩有机废气中的废物量为脱附区8的脱附量、进入冷却区9中低浓度有机废气中所含的废气量之和（由于冷却区9处的温度较高，其吸附能力极弱，低浓度有机废气经过时，其吸附量忽略）。

当储气装置5内的气体浓度低于预设浓度范围的最小值时，此时第一控制阀14开启、第二控制阀15关闭、第三控制阀16关闭、第四控制阀17开启、第一储气罐5a处的第五控制阀18开启、第六控制阀19开启、第七控制阀20关闭，第二储气罐5b处的第五控制阀18关闭、第六控制阀19均关闭、第七控制阀20开启，系统气体流向如图3中箭头所示。

具体的，上胶机塔区1中低浓度有机废气，大部分进入吸附区7，经吸附区7吸附后产生洁净气体，其余剩下的低浓度有机废气进入冷却区9进行冷却；吸附区7产生的洁净气体回到上胶机塔区1；冷却区9冷却后的低浓度有机废气进入热风交换室10变成高温气体；该高温气体进入脱附区8进行脱附，经脱附区8排出的气体将脱附区8吸附的有机废物带出，成为高浓度的有机废气，也即是浓缩后的有机废气；该浓缩后的有机废气进入第一储气罐5a中，第一储气罐5a流出的气体与即将进入热风交换室10的冷却后的低浓度有机废气混合后进入热风交换室10，二者在热风交换室10换热后进入脱附区8进行脱附，脱附后的气体再次进入第一储气罐5a中，而后再与即将进入热风交换室10的冷却后的低浓度有机废气混合后进入热风交换室10，如此循环，直至第一储气罐5a中的气体浓度达到预设浓度范围。在第一储气罐5a中的气体进行反复脱附的过程中，第二储气罐5b中的气体进入废气预热室11预热后，进入氧化燃烧室12燃烧。

该种方式，进入第一储气罐5a的浓缩有机废气经过反复用作脱附气体，可提高其浓度。

进一步的，若第一储气罐5a中的气体浓度与预设浓度之间的差距过大，还可控制第一控制阀14关闭、第二控制阀15开启、第三控制阀16开启、第四控制阀17关闭，即使用经吸附区7吸附后的洁净气体对冷却区9进行冷却，冷却后的洁净气体返回到上胶机塔区1中，仅使用第一储气罐5a中的浓缩气体作为脱附气体，可快速使得第一储气罐5a中的气体浓度达到预设浓度，系统气体流向如图4中箭头所示。

当储气装置5内的气体浓度高于预设浓度范围的最大值时，此时第一控制阀14关闭、第二控制阀15开启、第三控制阀16关闭、第四控制阀17开启、第一储气罐5a处的第五控制阀18开启、第六控制阀19关闭、第七控制阀20关闭，第二储气罐5b处的第五控制阀18关闭、第六控制阀19均关闭、第七控制阀20开启，系统气体流向如图5中箭头所示。

具体的，上胶机塔区1中低浓度有机废气，全部进入吸附区7，经吸附区7吸附后产生洁净气体；吸附区7产生的洁净气体大部分回到上胶机塔区1，剩余部分进入冷却区9进行冷却；冷却区9冷却后的洁净气体进入热风交换室10变成高温气体；该高温气体进入脱附区8进行脱附，经脱附区8排出的气体将脱附区8吸附的有机废物带出，成为高浓度的有机废气，也即是浓缩后的有机废气；该浓缩后的有机废气进入第一储气罐5a中，直至第一储气罐5a中的气体浓度达到预设浓度范围。在第一储气罐5a中储存气体的过程中，第二储气罐5b中的气体进入废气预热室11预热后，进入氧化燃烧室12燃烧。

该种方式，进入第一储气罐5a的浓缩有机废气是使用洁净气体脱附获得的，有利于降低浓缩气体浓度。

进一步的，若第一储气罐5a中的气体浓度与预设浓度之间的差距较小时，还可控制第一控制阀14开启、第二控制阀15开启、第三控制阀16关闭、第四控制阀17开启，即使用经吸附区7吸附后的洁净气体和低浓度有机废气对冷却区9进行冷却，而后将该洁净气体和低浓度有机废气作为脱附气体，也可使得第一储气罐5a中的气体浓度降低。

本实施例的低浓度废气浓缩方法，通过调节储气装置5出气流向和/或调节冷却区9的进气来源和出气流向，可在上胶机塔区1产生的有机废气浓度不稳定的情况下，使得有机废气经过转轮浓缩装置3吸附处理后，可以获得具有稳定浓度的浓缩气体，不仅可以确保有机废气的充分燃烧，也可减少天然气用量。

根据一个优选实施方式，储气装置5内的气体浓度小于预设浓度范围的最小值时，还包括如下步骤：控制第八控制阀25关闭、第九控制阀26关闭、第十控制阀29开启，并使经废气预热室11出气口流出的气体进入第一脱附区8a进行一次脱附后，还进入第二脱附区8b进行二次脱附。当储气装置5内的气体浓度低于预设浓度范围的最小值时，通过使进入第一储气罐5a的浓缩有机废气反复用作脱附气体来提高其浓度，若所需时间较长，还可控制第八控制阀25关闭、第九控制阀26关闭、第十控制阀29开启，使第一脱附区8a与第二脱附区8b串连，从而使得经废气预热室11出气口流出的气体进入第一脱附区8a进行一次脱附后，还可进入第二脱附区8b进行二次脱附，从而使得经废气预热室11出气口流出的气体可依次进入第一脱附区8a和第二脱附区8b进行两次脱附，有助于快速使得第一储气罐5a内的气体浓度达到预设浓度，系统气体流向如图7中箭头所示。

根据一个优选实施方式，低浓度废气浓缩方法还包括如下步骤：调节第二冷却区9b的进气来源和出气流向，和/或调节第一冷却区9a和第二冷却区9b的进气量。具体的，过滤箱2的出气口与第一冷却区9a的进气口之间还设置有第十一控制阀42，第一控制阀14位于过滤箱2的出气口与第二冷却区9b的进气口之间，第二控制阀15位于吸附区7的出气口与第二冷却区9b的进气口之间。

当储气装置5内的气体浓度低于预设浓度范围的最小值，且控制第一储气罐5a内的气体先后经过第一脱附区8a和第二脱附区8b进行两次脱附时，控制第十一控制阀42开启或关闭、第一控制阀14关闭、第二控制阀15开启、第三控制阀16开启、第四控制阀17关闭，可使通过第一冷却区9a的低浓度废气用作脱附气体气体或第一冷却区9a不通入低浓度气体，通过第二冷却区9b的洁净气体返回到上胶机塔区1中，系统气体流向如图7中箭头所示。

图7示出了第十一控制阀42开启、第一控制阀14关闭、第二控制阀15开启、第三控制阀16开启、第四控制阀17关闭的示意图。更进一步的，也可以控制第十一控制阀42关闭、第一控制阀14关闭、第二控制阀15开启、第三控制阀16开启、第四控制阀17关闭，也即是，仅使用洁净气体对第二冷却区9b进行冷却，第一冷却区9a不通入冷却气体。

可见，当第一储气罐5a内的气体先后经过第一脱附区8a和第二脱附区8b进行两次脱附时，也即是脱附气体量减小时，通过使第一冷却区9a通入低浓度废气（可用作脱附气体）或不通入气体，第二冷却区9b通入洁净气体进行冷却，并且第二冷却区9b冷却后的洁净气体返回到上胶机塔区1中，可在提高浓缩气体浓度的同时，确保冷却区9的冷却效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。