沸石濃縮轉輪蓄熱式焚燒爐的工作原理及技術
沸石濃縮轉輪蓄熱式焚燒爐的工作原理如下:
當含有低濃度VOCs的廢氣通過蜂窩狀沸石分子篩時,廢氣中的VOCs被吸附在沸石中,凈化后的氣體排入***氣。此時,蜂窩沸石吸附的VOCs繼續旋轉,沸石模塊被少量熱空氣脫附循環。在這個過程中,低濃度廢氣可以濃縮成高濃度廢氣。沸石轉輪濃縮后的廢氣可采用燃燒法進行末端處理,通過燃燒將VOCs分解為無害的二氧化碳和水,使VOCs完全分解。
沸石濃縮轉輪蓄熱式焚燒爐是一種利用沸石吸附質吸附有用氣體的凈化設備。它采用吸附-濃縮-脫附三個連續變溫吸附脫附工序,將低濃度、***風量的有用廢氣濃縮成高濃度、小風量的濃縮氣體。沸石轉輪的rto設備***性適用于處理***風量、低濃度和各種有用成分的廢氣。VOCs廢氣經疏水沸石轉輪濃縮后可被吸附到沸石中,從而達到凈化廢氣的目的。沸石吸附的廢氣去除廢氣中的揮發性有用物質,凈化后的廢氣通過煙囪直接排放到***氣中,轉輪以每小時1-6轉的速度連續旋轉,同時將吸附的揮發性有用物質輸送到脫附區。在脫附區,用一小股加熱氣體脫附揮發性有用物質,吸附有用物質的轉輪在此區脫附,吸附在轉輪上的有用物質被分離脫附。脫附后的沸石轉輪通過冷卻區再次旋轉到吸附區,連續吸附揮發性有用氣體。脫附過程中產生的有用廢氣被送入焚燒爐燃燒,轉化為二氧化碳和水蒸氣,排放到***氣中。沸石輪濃縮設備采用吸附-脫附-濃縮焚燒三個連續工序。
沸石吸附轉輪由中心軸承和圍繞軸承支撐旋轉體的支撐圓形框架組成,旋轉體由沸石吸附介質和陶瓷纖維制成。轉輪包括墊圈,用于分別處理廢氣和處理后釋放清潔氣體,墊圈由軟材料(通常為硅)制成,可承受VOCS腐蝕和高工作溫度。墊圈將蜂窩沸石吸附輪組件分成基本吸附區和循環脫附區,但是為了提高輪的吸附能力,通常在前兩個區增加隔離冷卻區。通常吸附區較***,脫附區和冷卻區是兩個面積相等的小處理側。有時可以根據***殊需要分為更多系列區域;吸附輪由一套電動驅動設備用來轉動輪子,因此輪子可以變速,并可以控制每小時轉動2-6轉的能力。
沸石濃縮轉輪蓄熱式焚燒爐的爐體是由一些***定的固體基質涂覆一層吸附粉組成,基質由陶瓷、玻璃或活性炭纖維燒結而成。陶瓷纖維因其高溫、高熱穩定性、耐洗性和不燃性而得到廣泛應用。吸附劑的類型取決于要處理的氣體成分,通常可以使用活性炭和沸石。轉輪厚度一般為25cm-45cm。
采用完整的沸石轉輪系統處理VOC廢氣,通常包括沸石吸附區、熱脫附區和燃燒單元。
沸石濃縮轉輪蓄熱式焚燒爐技術是為處理低濃度揮發性有用化合物而制造的,它與燃燒技術(催化燃燒或高溫燃燒)或冷凝技術相結合,形成“沸石濃縮轉輪蓄熱式焚燒爐+燃燒技術”和“沸石濃縮轉輪蓄熱式焚燒爐+冷凝回收技術”。低濃度、***風量的VOCs排放占目前我***有用廢氣污染的很***比例,吸附濃縮技術是控制低濃度廢氣的經濟技術途徑。從一些***中型企業的運行情況分析,吸附濃縮和催化燃燒一體化技術占很***比重,占項目總數的50%以上。過去主要采用“固定床吸附濃縮+催化燃燒技術”,近十年來在我***工業VOCs凈化中發揮了主導作用。然而,經過幾年的運行實踐,這一過程存在一些明顯的缺陷。
1.回收的活性炭用熱空氣吹掃。由于循環溫度低,一些高沸點化合物在脫附循環完成后不能完全脫附,會在活性炭床中積累,降低其吸附能力。由于穩定性問題,一般循環溫度不能高于120℃。因此,沸點高于120℃的有用物質,如3-K基苯,不能用于此過程。
2.一般來說,活性炭具有******的吸水能力。當廢氣濕度較***時,有用物質的凈化能力會降低,處理高濕度廢氣時,床層凈化率較低。
3.活性炭材料(蜂窩活性炭、顆粒活性炭和活性炭纖維)以前主要用作吸附劑,但通過熱氣流循環的活性炭材料穩定性較差。當循環熱氣流溫度達到100℃以上時,吸附床容易著火。
針對上述問題,主要采用疏水性蜂窩狀分子篩(蜂窩狀沸石)作為吸附劑,采用移動式沸石濃縮旋轉蓄熱式焚燒爐作為吸附裝置。與“固定床吸附濃縮+催化燃燒裝置”相比,它有一些明顯的***點:
1.吸附后廢氣中有用污染物的濃度穩定,易于控制。
2.設備體積小,占地面積小。
3.沸石作為吸附劑,穩定而強***,與熱氣流循環不易著火。
4.使用沸石作為吸附劑可以提高循環溫度,適用于從低沸點到高沸點的揮發性有機化合物的凈化。
5.設備阻力小,運行費用還可以。
沸石濃縮轉輪蓄熱式焚燒爐采用吸附-脫附-濃縮燃燒三個連續流程,主要用于有用廢氣的處理;***別適合***風量、低濃度條件。吸附裝置以陶瓷纖維為基材,制成蜂窩狀***圓盤輪系,輪表面涂有疏水性沸石作為吸附劑。沸石旋轉吸附濃縮裝置主要由廢氣預處理系統、分子篩旋轉吸附系統、脫附系統、冷卻干燥系統和自動控制系統組成。轉輪后面通常有后處理系統。