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RTO沸石转轮系统工作原理与沸石转轮的组成

时间:2021-08-17 作者:富宏元环保 文章来源:本站 点击:182次

RTO沸石转轮系统的工作原理是:

含低浓度VOCs的废气通过蜂窝状沸石分子筛时,废气中的VOCs成分被吸附在沸石中,净化后的气体排入大气。此时,吸附了VOCs的蜂窝状沸石继续旋转,沸石模块被少量热空气脱附循环。在这个过程中,低浓度废气可以浓缩成废气。沸石转轮浓缩后的废气可采用燃烧法进行末端处理,通过燃烧将VOCs分解为没有危害的二氧化碳和水,使VOCs全部分解。

市场上常用的吸附剂有活性炭、沸石分子筛、硅胶、活性氧化铝、高分子吸附树脂等材料。其中,活性炭和沸石分子筛对有用化合物具有较不错的吸附选择性,普遍应用于VOCs废气处理。应用于吸附轮的吸附剂需要具备以下特点:吸附选择性好,吸附容量大;易于循环和再利用;具有足够的稳定性和机械强度;货源多,价格适中。沸石分子筛通常采用高温陶瓷纤维作为基体,不怕热,机械,能够达到吸附剂的高频脱附循环。

沸石转轮吸附浓缩采用吸附-脱附-浓缩燃烧三个连续工序,主要用于有用废气的处理;特别适合大风量、低浓缩条件。吸附装置以陶瓷纤维为基材,制成蜂窝状大圆盘轮系统,轮表面涂有疏水性沸石作为吸附剂。沸石旋转吸附浓缩装置主要由废气预处理系统、分子筛旋转吸附系统、脱附系统、冷却干燥系统和自动控制系统组成。转轮后面通常有后处理系统。

沸石转轮的浓缩区可分为处理区、循环区和冷却区,浓缩转轮在每个区连续运行。VOC有用废气通过预过滤器,然后通过浓缩轮装置的处理区。挥发性有用化合物在处理区被吸附剂吸附去掉,净化后的空气从浓缩转轮的处理区排出。通过循环区的热空气处理,吸附在浓缩流道中的有用废气VOCs被脱附并浓缩至5-15倍。沸石转轮在冷却区冷却,通过冷却区的空气被加热作为循环空气,从而达到节能的效果。

一套完整的沸石转轮系统用于处理VOC废气,通常包括沸石吸附区、热脱附区和燃烧单元。

主要采用疏水性蜂窝状分子筛(蜂窝状沸石)作为吸附剂,采用移动式沸石转轮作为吸附装置。与“固定床吸附浓缩+催化燃烧装置”相比,它有一些明显的优点:

【1】吸附后废气中有用污染物浓度稳定,易于控制。

【2】设备体积小,占地面积小。

【3】采用沸石作为吸附剂,稳定有力的,用热气流循环不易着火。

【4】使用沸石作为吸附剂,可以提升循环温度,适用于从低沸点到高沸点的VOCs净化。

【5】设备阻力小,运行成本还行。

沸石吸附转轮组合为一中心轴承与轴承周围之支撑圆形框架支撑着转体,转体由沸石吸附介质与陶瓷纤维制成。转轮上包含用以分开处理废气及处理后释出干净气体之密封垫,其材质为需能承受VOCS腐蚀性及高操作温度之柔软材料制成(一般为硅)。密封垫将蜂巢状沸石吸附转轮组合隔离成基本之吸附区及循环脱附区,但为提升转轮之吸附处理能力,则常见于前二区间加一隔离冷却区。通常吸附区为大,而脱附区及冷却区则为两个小且面积相等之处理侧。有时为特别需求亦可分成愈多串联区;而吸附转轮由一组电动驱动设备用以旋转转轮,故转轮处理时为可变速、且可控制每小时旋转2至6转之能力。

沸石转轮的机体是由一些特定的固体基材涂布上一层吸附剂粉末组成,基材是以陶瓷或玻璃或活性碳纤维经烧结所做成,其中陶瓷纤维因具备高温、热稳定性高、可水洗、不可燃及的特性而较受普遍使用,吸附剂的种类则视欲处理的气体成分而有所不同,一般可采用活性炭、沸石等。转轮厚度一般为25cm-45cm。

VOCs废气通过疏水性沸石转轮浓缩后,能被吸附于沸石中,达到净化废气的目的。经过沸石吸附后的废气,去掉废气中挥发性的有用物,净化后的废气直接通过烟囱排放到大气中,转轮持续以每小时1-6转的速度旋转,同时将吸附的挥发性有用物传送至脱附区。于脱附区中利用一小股加热气体将挥发性有用物进行脱附,吸附了有用物质的转轮在此区内脱附,吸附在转轮上的有用物被分离、脱附,脱附后的沸石转轮通过冷却区再次旋转至吸附区,持续吸附挥发性有用气体。脱附过程中产生的有用废气送至焚化炉进行燃烧转化成二氧化碳及水蒸气排放至大气中。沸石转轮浓缩设备采用吸附-脱附-浓缩焚化三项连续程序。

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