催化燃烧催化氧化燃烧利用转轮经过脱附区后,VOCs 进入脱附管路,经过脱附风机进入换热器换热,催化燃烧产生的部分热量经过换热被VOCs重新带入催化燃烧器内,加热升温进行催化剂催化处理,催化燃烧技术可以在较低温度(300℃~500℃)下实现对VOCs95%以上净化效率,完全反应后生成CO2和H2O,同时放出大量热,产生的热量一部分通过混合罐进入转轮脱附区对吸附在转轮上的VOCs进行脱附;一部分进入换热器换热,换热后的部分热量通过烟囱排出,另一部分被经过换热器的VOCs重新带入催化燃烧器。反复循环利用,可以限度的降低能量损耗,同时实现废气自我催化分解的效果。沸石转轮吸附浓缩 + 催化燃烧工艺流程图,工业厂房的有机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,有机废气进入转轮吸附区进行吸附浓缩,沸石转轮吸附区对有机废气进行吸附过滤后经吸附风机高空排放。通过冷却区的少量有机废气进入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,被加热的有机废气将吸附于沸石转轮中的有机废气脱附下来,被脱附下来的高浓度有机废气进入CO炉进行催化燃烧后经换热器达标排放,经过预处理的少量有机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。沸石转轮处理效果的影响因素分析: 选定治理工艺后,一旦确定吸附材料,转轮的运行参数、进气参数,会影响吸附能力。国外学者研究称要想调整转轮的运行,可以改变浓缩比、转速、再生风温度等指标。结合相关研究成果,处理高浓度的 VOCs时,将浓缩比降低至8,转速提高至6.5r/h ,再生风温度控制在220℃,此时去除效率维持在90% 以上。以下具体分析转轮吸附的影响因素。 1、浓缩比 转轮经过吸附、脱附,可以得到低流量的浓缩气体,浓缩比就是进气流量、再生风流量的比值,使用 F 表示。低浓缩比能提高去除效率,但也会增加再生风量,脱附能耗。结合实践,浓缩比从15降低至6 ,出口浓度从4.7mg/m³,降低至1.5mg/m³ ,不利于后续燃烧。因此,在保证去除率的前提下,合理设置浓缩比,才能兼顾效率、能耗两个指标,提高系统的整体能效。 2、转轮转速 在转轮运行过程中,吸附、脱附是同时进行的,两个动作相互影响,并且决定了去除效率。从本质上来看,转速的大小,会改变吸附时间、脱附时间的长短。以转速为准,如果实际转速较低,其运行周期变长,虽然增强了脱附区的再生能力,但吸附能力会降低。原因在于吸附放热,导致吸附率降低。如果实际转速较高,脱附区前段可以加热到再生温度,后段则达不到再生温度,继而影响去除效果。设置转速,就是控制吸附时间、脱附时间,上提高去除率。 3、进气参数 进气参数包含多个指标,其中影响转轮吸附性能的主要有两个:一是进气温度:对 VOCs处理时,废气中常含有一定水分,相对湿度能达到80% 以上。这些水分的存在,会和污染物相互吸附,不仅占据了转轮的吸附空间,还会降低去除效率。因此,控制进气温度,可以提高转轮吸附能力;二是进气流速:一定条件下,转轮的转速和进气流速之间呈现正比关系。随着进气流速提高,转速也会提高;如果转速没有提高,实际转速就会低于转速,导致吸附能力降低。因此,需要处理高浓度的VOCs时,一般提高转轮的转速,或者降低进气流速,均能提高吸附效率;三是预处理效果,就喷漆工况的废气而言废气中会含有漆雾、水分、粉尘,如果预处理效果不理想会直接造成转轮的堵塞,影响沸石转轮的吸附效果,以及会影响沸石转轮的整体使用寿命。 4、再生风温度 沸石转轮的脱附效果与脱附温度有着直接的关系,沸点低于220℃的有机物适合应用沸石转轮。不同 VOC 的沸点不同,例如的沸点是 20 ~ 160℃,三 164.7℃,对 138.3℃,邻 144.4℃,间 139.1℃,正丁酯 126.℃, 117.2℃,2−丁氧基 171 ℃,乙酯 ℃。现场使用的油漆与清洗剂中有机物的含量配比。技术特点1、净化效率高,可达97%以上;2、采用板式换热器,热效率可达70%以上;3、氧化温度低,不产生NOx;4、可适用于间歇运行且安全性能高;5、不产生危废,沸石不可燃,脱附温度可高达200℃,脱附完全,不会形成危险废弃物;6、污染物处理能力稳定,沸石由于脱附完全,吸附容量几乎不变,对污染物处理能力较稳定;7、使用寿命久,沸石作为安全可靠的VOCs治理途径,它的使用寿命长,它的物理和化学性质佳,具有不可燃性,即便在高温状态下也不会产生自燃现象,寿命比同类产品高出多倍。可5-10年不更换。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。使用内含蜂窝状沸石分子筛的转轮作为浓缩装置,将低浓度的VOCs废气,浓缩转换成低风量、高浓度的废气,再进行燃烧处理。燃烧处理后的多余热能被虚热砖保存,将自动运用于预热进入燃烧机的高浓度废气,以及用于提供脱附浓缩转轮污染物所需的热气,热回收效率可达95%以上。本技术适用于任何风量大、浓度低的工况场所,适用范围广泛,具有处理效率高、能耗低、安全性强、结构紧凑等特点,无任何二次污染,废气治理效率超过95%,可达到99%以上。
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