沸石轉(zhuǎn)輪是將大風(fēng)量、低濃度的廢氣濃縮到高濃度、小風(fēng)量的廢氣,從而減少設(shè)備的投入費用和運行成本,提高voc廢氣的高效率處理。在處理大風(fēng)量、低濃度的廢氣燃燒和回收的時候,如果沒有沸石轉(zhuǎn)輪,直接進行燃燒的情況下,廢氣處理設(shè)備不僅體積龐大,而且產(chǎn)生的運行費用也會很龐大。
沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置采用吸附-脫附-濃縮焚化三項連續(xù)程序,主要用于有機廢氣的治理; 特別適合于大風(fēng)量,低濃度場合。該吸附裝置以陶瓷纖維為基材,做成蜂窩狀的大圓盤輪狀系統(tǒng), 輪子表面涂覆疏水性沸石做吸附劑。沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩轉(zhuǎn)輪濃 縮吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等組成。轉(zhuǎn)輪后一般有后處理系統(tǒng),處理工藝為沸石轉(zhuǎn)輪+RCO、沸石轉(zhuǎn)輪+RTO。
沸石轉(zhuǎn)輪主體為一個裝滿吸附劑的旋轉(zhuǎn)輪,其被劃分為3個區(qū)域,即吸附區(qū)、再生區(qū)和冷卻區(qū)。有機 廢氣經(jīng)鼓風(fēng)機引入吸附區(qū),其中的有機污染物被吸附,氣體得到凈化排出。隨后,吸附劑轉(zhuǎn)動到再 區(qū),在與高溫空氣接觸的過程中,VOCS被脫附下來并隨再生空氣流出,同時吸附劑獲得再生。 再生后的吸附劑先經(jīng)過冷卻區(qū)降溫,然后轉(zhuǎn)動到吸附區(qū)重新進行吸附。隨著轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動,吸附劑周期性地進行吸附、脫附和冷卻,實現(xiàn)對有機廢氣的凈化。
步:吸附濃縮
煙氣通過轉(zhuǎn)輪內(nèi)的沸石被吸附,以系統(tǒng)抽氣變頻風(fēng)機將干凈尾氣排入大氣; 吸附器可提供大量的氣體接觸沸石表面積,轉(zhuǎn)輪持續(xù)以每小1~6轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)。
第二步:脫附
轉(zhuǎn)輪內(nèi)VOCs被濃縮成飽和沸石區(qū)、再利用熱交換器提供的熱流(約200℃)來進行脫附,脫附完成后旋轉(zhuǎn)至冷卻區(qū),以常溫空氣吹噓冷卻至常溫、再旋轉(zhuǎn)至吸附濃縮區(qū)。
組合一:沸石轉(zhuǎn)輪+RCO
①中效袋式過濾器 ② 高效過濾器 ③轉(zhuǎn)輪 ④ 換熱器 ⑤ CO ⑥燃燒器 ⑦脫附風(fēng)機 ⑧ 吸附風(fēng)機 ⑨ 檢修門
沸石轉(zhuǎn)輪+RCO 主要由沸石轉(zhuǎn)輪濃縮(吸附區(qū)域、脫附區(qū)域、冷卻區(qū)域)、脫附系統(tǒng)、預(yù)處理裝置、預(yù)熱裝置、催化燃燒裝置、防爆裝置組成。
工藝特點 :
(1)吸附區(qū)旁路內(nèi)循環(huán)的建立。當廢氣經(jīng)過吸附區(qū)吸附后不達標,進入旁路內(nèi)循環(huán),再次進行吸附處理。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。
(2)冷卻風(fēng)旁路建立。在工況十分復(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后補充新風(fēng),以維系進入催化反應(yīng)器的風(fēng)量在預(yù)設(shè)范圍以內(nèi)。此旁路的基本思想是以新風(fēng)對高濃度VOCs進行稀釋,因而從效果上看,此法也會延長治理時間。
(3)與傳統(tǒng)工藝相比,該整個系統(tǒng)采用引風(fēng)機設(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,此機治標不治本,改為在轉(zhuǎn)輪部分控制VOCs濃度。
(4)催化燃燒室去掉電輔熱系統(tǒng),改由傳熱2對空氣加熱到VOCs起燃溫度,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)。
(5)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速易調(diào),則在2的情況下可以適當提高轉(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)的安全。
組合二:沸石轉(zhuǎn)輪+RTO
① 高效過濾器 ②中效袋式過濾器 ③初效過濾器 ④ 檢修門 ⑤冷卻區(qū) ⑥ 脫附區(qū)⑦ 轉(zhuǎn)輪
⑧脫附風(fēng)機⑨ RTO ⑩燃燒器 ⑪ RTO切換閥 ⑫蓄熱室⑬蓄熱室 ⑭吸附風(fēng)機 ⑮吸附區(qū)
沸石轉(zhuǎn)輪+RTO工藝主要由沸石轉(zhuǎn)輪濃縮(吸附區(qū)域、脫附區(qū)域、冷卻區(qū)域)、脫附系統(tǒng)、蓄熱式燃燒系統(tǒng)(RTO爐體、陶瓷蓄熱體、燃燒系統(tǒng)等)及控制系統(tǒng)等部分組成。
工藝流程 :
吸附脫附:沸石分子篩轉(zhuǎn)輪吸附濃縮系統(tǒng)利用吸附&脫附&冷卻這一連續(xù)性過程,對VOCs廢氣進行吸附濃縮,沸石分子篩轉(zhuǎn)輪分為吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)三個功能區(qū)域。廢氣進入沸石分子篩轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū),VOCs被沸石分子篩吸附除去,被凈化后排出。吸附在分子篩轉(zhuǎn)輪中的VOCs,在脫附區(qū)經(jīng)過約200oC小風(fēng)量的熱風(fēng)處理而被脫附、濃縮。再生后的沸石分子篩轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)被冷卻,如此反復(fù)。
蓄熱式燃燒:脫附后的高濃度小風(fēng)量廢氣進入RTO處理系統(tǒng),首*入RTO蓄熱室A的陶瓷介質(zhì)層,陶瓷釋放熱量,溫度降低,而有機廢氣吸收熱量,溫度升高,廢氣離開蓄熱室后以較高的溫度進入氧化室。在氧化室中,有機廢氣由燃燒器加熱升溫至設(shè)定的氧化溫度800oC以上,使其中的VOCs分解成二氧化碳和水后排放。