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,当超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。
在工业VOCs 废气治理行业中, 将浓度低于1000 mg/m3 的有机废气称为低浓度有机废气。
对于低浓度有机废气的治理, 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,脱附出来的高浓度有机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,活性炭是常用的有机废气吸附材料,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,有机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,借助催化剂可使有机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。
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