沸石转轮+RCO催化燃烧设备是目前国内有机废气处理领域应用较成熟、实用的工艺。采用吸附-脱附-冷却三项连续程序,边吸附边脱附。
沸石转轮
沸石转轮先对有机废气吸附收集、压缩、提高浓度,然后再把高浓度的废气分子从沸石转轮中脱附出来,送入催化氧化炉(CO炉)中进行无焰燃烧,达到对有机废气净化的目的。
沸石转轮+RCO催化燃烧工艺图
中博环保沸石转轮+RCO设备主要由废气预处理系统、沸石转轮吸附浓缩系统、脱附系统、催化燃烧系统、冷却干燥系统和自动控制系统等组成。
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-催化燃烧设备技术特点:
1、系统选用双级换热,经过CO炉燃烧的有机废气进入CO内部换热器进行换热后进入第二级预热回收板式换热器,对于从沸石转轮的脱附下来的有机废气进入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,避免温度过高引起有机废气起燃。
4、P1101、P1102检测到压差报警时,及时更换预处理。
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。
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。
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
有机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气体可以更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,使有机成分转化变成无害的和水,达到了去除VOCs的目的。 有机废气成分的去除效率可达到95%以上。
沸石浓缩转轮是以无机纤维为基材,转轮表面涂覆疏水性沸石做吸附剂,制成的蜂窝状的转轮。沸石转轮作为处理VOCs的核心材料,可有效吸附尾气中的VOCs有机废气,对废气净化效率能够达到95%以上,运行稳定性高,吸附材料为无机盐,无安全隐患。
邹平中博环保科技有限公司是一家设计制造环保涂装设备的企业,具有多年丰富的实践经验。公司主营环保涂装设备,废气处理设备,粉尘处理设备,环保催化燃烧废气处理安装 光氧催化废气安装,高温喷烤漆房定制,大型除尘设备,家具环保水幕 漆雾处理环保水帘柜,干式打磨台等 环保设备 电话: 曹经理