蜂窩轉(zhuǎn)輪吸附+催化燃燒處理技術(shù)是由日本發(fā)明的一種有機(jī)廢氣處理系統(tǒng).其中吸附裝置是用分子篩、活性碳纖維或含碳材料制備的瓦楞型紙板組裝起來的蜂窩轉(zhuǎn)輪,吸附與脫附氣流的流向相反,兩個過程同時進(jìn)行。這種在系統(tǒng)被我國引進(jìn)和仿制,但由于蜂窩轉(zhuǎn)輪以及關(guān)鍵部位技術(shù)不過關(guān),一直沒有廣泛使用。
自1989我國真正自主創(chuàng)新的VOCs廢氣治理工藝,利用催化燃燒法對工業(yè)有機(jī)廢氣進(jìn)行治理,已普遍應(yīng)用于各類噴涂生產(chǎn)工藝。催化燃燒技術(shù)將揮發(fā)出來的大量有機(jī)溶劑充分燃燒。其中催化劑采用多孔陶瓷載體催化劑,催化前的預(yù)熱溫度視VOCs具體成份不同而不同。
二、沸石轉(zhuǎn)輪濃縮+RCO催化燃燒廢氣處理技術(shù)原理
我司研發(fā)了一種用于處理低濃度VOCs、大風(fēng)量工業(yè)廢氣的效率高、投資成本比以往更小。
吸附分離濃縮+燃燒分解凈化法的基本思路是:采用吸附分離法對大風(fēng)量、低濃度工業(yè)的有機(jī)廢氣VOCs進(jìn)行分離濃縮,然后再對濃縮后的小風(fēng)、量高濃度的有機(jī)廢氣進(jìn)行催化燃燒分解凈化。
具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸附轉(zhuǎn)輪分別安裝在吸附、再生、冷卻三個區(qū)的殼體中,在調(diào)速馬達(dá)的驅(qū)動下以每小時3~8轉(zhuǎn)的速度緩慢回轉(zhuǎn)。吸附、再生、冷卻三個區(qū)分別與處理空氣、冷卻空氣、再生空氣風(fēng)道相連接。同時為了防止三個區(qū)之間竄風(fēng)以及吸附轉(zhuǎn)輪的圓周與殼體之間的空氣泄漏,我們在各個區(qū)的分隔板與吸附轉(zhuǎn)輪之間和吸附轉(zhuǎn)輪的圓周與殼體之間均裝有耐溶劑、耐高溫的橡膠密封材料。有機(jī)廢氣VOCs由鼓風(fēng)機(jī)送到吸附轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū),有機(jī)廢氣VOCs在通過轉(zhuǎn)輪蜂窩狀通道時,所含VOCs成分被吸附劑所吸附,空氣得到凈化。
隨著吸附轉(zhuǎn)輪的回轉(zhuǎn),接近吸附飽和狀態(tài)的吸附轉(zhuǎn)輪進(jìn)入到再生區(qū),在與高溫再生空氣接觸的過程中,有機(jī)廢氣VOCs被脫附下來進(jìn)入到再生空氣中,吸附轉(zhuǎn)輪得到再生。再生后的吸附轉(zhuǎn)輪經(jīng)過冷卻區(qū)經(jīng)過冷卻降溫后,再返回到吸附區(qū),這樣吸附轉(zhuǎn)輪完成了吸附-脫附-冷卻的循環(huán)過程。
該過程再生空氣的風(fēng)量一般僅為原始處理風(fēng)量的1/10,再生過程出口空氣中VOCs濃度被濃縮為處理空氣中濃度的10倍,所以該過程又被稱為VOCs濃縮除去過程。
由于轉(zhuǎn)輪脫附之后又要進(jìn)行吸附,所以在脫附區(qū)域旁邊設(shè)有冷卻區(qū)域C,用空氣進(jìn)行冷卻,冷卻之后的溫空氣經(jīng)傳熱①變成脫附要用熱空氣。催化燃燒室催化氧化反應(yīng)之后的熱氣流將部分熱量傳遞給傳熱②和傳熱①后排放到空氣。為了防止催化燃燒室溫度過高,此裝置設(shè)置了第三方冷卻線路用于催化燃燒室的緊急降溫。
三、沸石轉(zhuǎn)輪濃縮+RCO催化燃燒廢氣處理工藝的特點
(一)建立吸附區(qū)旁路內(nèi)循環(huán):
當(dāng)廢氣經(jīng)過吸附區(qū)吸附后不達(dá)標(biāo),進(jìn)入旁路內(nèi)循環(huán),再次進(jìn)行吸附處理。此旁路內(nèi)循環(huán)的基本思路為消滅現(xiàn)有污染再吸納新的污染。
(二)建立冷卻風(fēng)旁路:
在工況復(fù)雜的情況下,VOCs濃度有可能陡然升高,此時將部分冷卻風(fēng)引入到吸附區(qū)以降低脫附風(fēng)量,同時在傳熱②后補(bǔ)充新風(fēng),以維系進(jìn)入催化反應(yīng)器的風(fēng)量在預(yù)設(shè)范圍以內(nèi)。此旁路的基本思路是以新風(fēng)對高濃度VOCs進(jìn)行稀釋,因而從效果上看,此法也會延長治理時間。
(三)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速易調(diào):在②的情況下可以適當(dāng)提高轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速,減少單位面積轉(zhuǎn)輪單位時間內(nèi)吸附VOCs的量,從而保障系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定。
(四)催化燃燒室去掉電輔熱系統(tǒng),改為傳熱②對空氣加熱到VOCs起燃的溫度,并利用反應(yīng)放熱使催化燃燒室溫度穩(wěn)定在500℃~600℃范圍內(nèi)。
(五)與傳統(tǒng)工藝相比,該整個系統(tǒng)采用引風(fēng)機(jī)設(shè)計,便于對旁路的調(diào)控。去掉給催化燃燒裝置用的降溫鼓風(fēng)機(jī)(此機(jī)治標(biāo)不治本)改為在轉(zhuǎn)輪部分控制VOCs濃度。