电气控制
沸石转轮吸附-热空气脱附催化燃烧对VOCs治理的实现还需要一套相对应的电控系统,控制系统采用PLC控制,具备设备自动/手动、本地/远程、吸附风机风速切换控制、同时还配备了设备工况监视、流程画面显示、参数显示及设置、报警显示、自动连锁保护、数据显示、数据传输等功能,并设有紧急停车,报警提示等功能。
PLC控制系统,对关键设备的运行状态、关键点的温度和压力进行监测,便于评估设备的运行情况;共设有吸附风机控制、沸石分子筛转轮单元控制、脱附风机控制、燃烧器催化氧化控制、安全应急控制、电路保护等控制单元。手动控制只能单独控制一个控制单元进行操作,自动控制可以按照程序设定使整套设备进行连续性运行,保证设备稳定。
PLC自控系统包含以下几个特点:
节能控制:设备启动、停止、故障等不同状态下,PLC 能够自动执行不同控制模式,化降低设备的待机能耗。
预警防护:设备温度、压力等控制点发生异常时,发出声光报警信号,并自动做应急处理。
急停控制:设备PLC控制系统预留急停信号,当设备出现紧急情况时作为**控制等级时间停止设备运行。
画面:实时监测设备上各个信号点的运行状态,通过画面运行状态对设备当下的运行性能有直观的了解。
在工业VOCs 废气治理行业中, 将浓度低于1000 mg/m3 的**废气称为低浓度**废气。
对于低浓度**废气的治理, 活性炭+催化燃烧工艺得到广泛应用, 即采用活性炭将废气中的低含量VOCs 气体吸附净化,经一段时间的吸附累积后,再用高温来解析脱附,脱附出来的高浓度**废气用高温分解方式进行无害化处理。
转轮+RTO工艺:
大风量低浓度VOCs 废气经沸石转轮吸附净化,净化后气体经烟囱高空排放,当沸石转轮上吸附了较多VOCs 气体后,经马达转动,沸石转至脱附区进行高温脱附,脱附的高温气体就是由RTO 分解VOCs 产生的大量热能来进行换热脱附。
转轮可通过气体中含VOCs 的浓度大小来设置脱附区、脱附风量的大小,这样就可以根据风量大小、气体浓度大小来设计合理的浓缩比及相应的转轮、RTO 大小。
活性炭、活性氧化铝及沸石分子筛是目前常用的吸附材料。
在国内,活性炭是常用的**废气吸附材料,但随着国内外针对吸附新材料的不断研究及探索, 针对VOCs 吸附的沸石分子筛逐步取代了活性炭,它具有吸附性强、不可燃及较大的吸附、脱附能力等特点,近几年在废气治理行业中得到认可并大量使用。
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。
沸石转轮吸附+催化燃烧工艺
转轮+RTO工艺是传统吸附法与高温氧化法相结合的一种经典工艺,选用吸附、脱附效果好的材料,将大风量、低浓度的VOCs 气体, 经过吸附材料吸附后,VOCs 富集在吸附材料上,再采用高温脱附的方式,将吸附材料上的VOCs 脱附下来进行热力分解。
国内外近几年的研究发现, 由疏水性沸石制作成的分子筛转轮具有很好的吸附脱附效果。
沸石转轮-催化燃烧设备特点:
1)撬采用的转轮浓缩技术,可将废气浓缩倍数介于10倍到25倍之间时;
2)根据客户需求,可设计两室、三室、多室或旋转式RTO装置,处理100,000m3/h风量;
3)的换热系统和余热回收系统,热量利用率达95%以上,有效降低系统能耗;
4)采用“蓄热式焚烧炉尾气切换峰值净化系统”,将阀门切换期间泄露的VOCs气体重新收集送入处理装置,处理;
5)可实现无人值守连续运行,确保长时间有效运转;
6)整体系统采用模块化设计,同时可结合转轮系统效果,减少占地面积
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