在低温状态下,大风量的吸附风机把车间内的VOCs经过过滤箱过滤掉大颗粒物质,而后经过沸石分子筛转轮吸附,通过沸石转轮的气体可直接排放;当吸附有大量VOCs的沸石转轮进入高温脱附区时,小风量的热空气气体将沸石转轮上的VOCs分子脱附出来转换成高浓度废气,利用脱附风机送入后端的催化燃烧系统进行催化燃烧处理,分解产生的热量部分通过内部换热再次进入催化燃烧系统,降低能量损耗,部分分解后的气体直接排放到空气中,在此过程中,电控系统严格控制催化产生的热量,当过设定值时通过调节脱附管路的自动阀门补冷风降低废气浓度,减少热量的生成;两部分子系统相互结合,反复循环,当无VOCs产生后可停止设备运行,同时为了设备的治理和安全,在停止催化氧化系统后需对该部分设备进行一个降温,保护设备正常使用。
沸石分子筛转轮分为吸附区、脱附区、和冷却区三个功能区域,各区域由耐热、耐溶剂的密封材料分隔开,分子筛转轮在各个功能区内连续运转。
在吸附区(吸附区面积为S1)废气中VOCs被沸石分子筛吸附除去,**废气被净化后从沸石分子筛转轮处理区排出。吸附在分子筛转轮中的VOCs在脱附区(脱附区面积为S2)经过200℃小风量的热风处理而被脱附、浓缩,浓缩倍数一般为5-30倍。再生后的沸石分子筛转轮在冷却区被冷却。经过冷却区的空气,经过加热后做为再生空气使用,达到节能的效果。脱附出来的高浓缩废气送入催化燃烧炉,借助催化剂可使**废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热,释放的热量用来加热脱附气流和换热另做其他用途。
1.沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧工艺中沸石的结构和特性
沸石是沸石族矿物的总称,是含水碱金属或碱土金属的铝硅酸矿石。现 已经发现的沸石达36种,它们具有架状结构的共同性质,即在它们的结晶中分子像搭架一样连接,在中间形成了很多空洞。 沸石具有吸附性、离子交换性、催化剂和耐酸耐热性等性能,被广泛用作吸附剂、离子交换剂和催化剂等材料,也可用于气体的干燥、净化、污水处理等。
2.沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧工艺的工作原理
**废气吸附在沸石轮上的目的是将VOCs废气从大风量浓缩到小风量高浓度,因此在小风量的情况下,高浓度的VOCs气体可以有效地在燃烧炉中处理
大风量、低浓度的VOCs废气进入的沸石转轮中,废气中的VOCs的大部分被转轮上的沸石吸附,废气中的VOCs的含量大幅度减少,变成比较清洁的气体排放到大气中,经过转轮吸附再高温脱附出高浓度废气,可降低后续处理成本。
利用沸石浓缩转轮,将大风量、低浓度废气浓缩成小风量、高浓度废气,再通过催化燃烧工序,使**成分转化变成无害的二氧化碳和水,达到了去除VOCs的目的。 **废气成分的去除效率可达到95%以上。
沸石转轮吸附浓缩 + 催化燃烧工艺流程图,工业厂房的**废气由收集管道送至预处理对粉尘、漆雾进行预处理避免引起沸石转轮的堵塞,**废气进入转轮吸附区进行吸附浓缩,沸石转轮吸附区对**废气进行吸附过滤后经吸附风机高空排放。通过冷却区的少量**废气进入CO炉中的换热器升温至所需沸石转轮的脱附温度进入脱附区,被加热的**废气将吸附于沸石转轮中的**废气脱附下来,被脱附下来的高浓度**废气进入CO炉进行催化燃烧后经换热器达标排放,经过预处理的少量**废气进入沸石转轮的冷却区对沸石转轮的。系统中的压力传感器、温度传感器数据实时反馈PLC对系统进行调节,保证系统的安全运行。
沸石转轮-催化燃烧设备技术特点:
1、系统选用双级换热,经过CO炉燃烧的**废气进入CO内部换热器进行换热后进入*二级预热回收板式换热器,对于从沸石转轮的脱附下来的**废气进入CO炉之前再次升温,以减小CO电加热功耗。
2、当CO炉T1107反馈温度过高时MV1108旁通阀打开,MV1101补冷阀打开以降低炉内温度,保证设备安全运行。
3、当T1103反馈温度过高时高温泄放阀MV1103打开,避免温度过高引起**废气起燃。
4、P1101、P1102检测到压差报警时,及时换预处理。
5、整体系统可实现远程与云端控制,提高的系统的安全运行与人机交互。
1、沸石分子筛是结晶硅铝酸盐,以其规整的晶体结构、均匀一致的孔分布和可调变的表面性质,标志着他有着很强的吸附能力,沸石转轮是将基材浸入沸石液或是将沸石材料、玻璃纤维等原材料,按照一定的配方比例,粘结压制成型材,并裁装整齐做成沸石模块,利用沸石分子筛的吸附能力对废气中的VOCs进行吸附净化,达标排放。
2、催化燃烧技术可以在较低温度(300~500℃)下实现对VOCs 进行氧化分解反应,生成CO2和H2O,是一种节能的废气处理技术,VOCs催化剂活性组分可降低反应的能垒,促进自由基的生成,使VOCs的催化氧化能在较低温度下进行,降低处理所需能耗。
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