沸石轉輪RCO催化燃燒廢氣處理技術(shù)
為了保護大氣環(huán)境,控制揮發(fā)性有機物的排放非常重要。國家也意識到揮發(fā)性有機物治理的重要性,相應出臺了一系列環(huán)保政策,為揮發(fā)性有機物治理專(zhuān)項技術(shù),沸石輪吸附濃縮+熱空氣脫附RCO催化氧化技術(shù)是通過(guò)沸石輪吸附濃縮各種廢氣,與催化燃燒相結合的新技術(shù)。
客戶(hù)廠(chǎng)區安裝RCO催化燃燒設備。
1.RCO催化燃燒處理原理。
該技術(shù)采用沸石吸附面積大、不同溫度下分子間作用力不同的原理,經(jīng)催化燃燒后分解VOCS進(jìn)行設計。
沸石轉輪RCO催化燃燒工藝流程圖。
1.在低溫下,大風(fēng)量吸附風(fēng)機通過(guò)濾箱過(guò)濾掉車(chē)間內的揮發(fā)性有機物,然后通過(guò)沸石分子篩輪吸附,通過(guò)沸石輪吸附的氣體可直接排放。
2.當吸附大量揮發(fā)性有機物的沸石轉輪進(jìn)入高溫脫附區時(shí),小風(fēng)量的熱空氣將沸石轉輪上的揮發(fā)性有機物分子脫附,轉化為高濃度廢氣,并將脫附風(fēng)機送入后端的催化燃燒系統進(jìn)行催化燃燒處理。分解產(chǎn)生的熱量部分通過(guò)內部熱交換再次進(jìn)入催化燃燒系統,以減少能量損失,部分分解后的氣體直接排放到空氣中。
沸石轉輪RCO催化燃燒工藝流程圖。
3.在此過(guò)程中,電氣控制系統嚴格控制催化燃燒產(chǎn)生的熱量。當超過(guò)設定值時(shí),通過(guò)調整脫附管道的自動(dòng)閥門(mén)來(lái)補充冷空氣,降低廢氣濃度,減少熱量產(chǎn)生;兩個(gè)分子系統相互結合,反復循環(huán)。無(wú)VOCS時(shí),設備可停止運行。同時(shí),為了設備的處理和安全,在停止催化氧化系統后,應冷卻這些設備,以保護設備的正常使用。
二、沸石分子篩轉輪吸附濃縮。
沸石是一種晶體礦石,我們使用的沸石分子篩是沸石的化合物。
沸石分子篩輪分為吸附區、脫附區和冷卻區三部分,每部分由耐熱、耐溶劑密封材料分開(kāi)。沸石輪可在各功能區連續運行,同時(shí)吸附脫附冷卻。
VOCS通過(guò)前端過(guò)濾器進(jìn)行初步過(guò)濾后,VOCS被沸石分子篩吸附到沸石分子篩轉輪的吸附區。有機廢氣凈化后,直接從沸石分子篩轉輪排出,通過(guò)煙囪進(jìn)入空氣。
旋轉輪上吸附的VOCS在脫附區被脫附,風(fēng)量約200℃。濃縮,濃縮倍數一般為5~25倍。濃縮倍數n=吸附面積*吸附速度/脫附面積/脫附速度。
脫附后的沸石輪在冷卻區冷卻。冷卻區空氣加熱后作為再生空氣,達到節能效果。上述過(guò)程反復循環(huán),以達到廢氣凈化的目的。
3.催化燃燒。
沸石轉輪通過(guò)脫附區后,VOCS進(jìn)入脫附管道,通過(guò)脫附風(fēng)機進(jìn)入換熱器換熱。VOCS將催化燃燒產(chǎn)生的部分熱量帶入催化燃燒器,加熱和加熱催化劑催化處理。催化燃燒技術(shù)可在低溫(300℃~500℃)下實(shí)現VOCS95%以上的凈化效率,完全反應后產(chǎn)生CO2和H2O,同時(shí)釋放大量熱量。
鄭州客戶(hù)廠(chǎng)區安裝了RCO催化燃燒設備。
部分熱量通過(guò)混合罐進(jìn)入旋轉輪脫附區,將吸附在旋轉輪上的揮發(fā)性有機物脫附;部分進(jìn)入換熱器換熱,部分熱量通過(guò)煙囪排出,部分通過(guò)換熱器的揮發(fā)性有機物再次進(jìn)入催化燃燒器。反復回收可以最大限度地減少能量損失,實(shí)現廢氣自催化分解的效果。
四、電氣控制。
實(shí)現VOCS控制還需要一套相應的電氣控制系統。樸華科技控制系統采用PLC控制,華科技控制系統采用PLC控制,配備自動(dòng)/手動(dòng)設備。本地/遠程。吸附風(fēng)機風(fēng)速切換控制。還配備了設備工況監控。流程圖片顯示。參數顯示和設置。報警顯示。自動(dòng)連鎖保護。數據顯示。數據傳輸等功能,并配備緊急停車(chē)、報警提示等功能。
PLC控制系統,監測關(guān)鍵設備的運行狀態(tài)。監測關(guān)鍵點(diǎn)的溫度和壓力,便于評估設備的運行情況;共有吸附風(fēng)機控制。沸石分子篩轉輪單元控制。脫附風(fēng)機控制。燃燒器催化氧化控制。安全應急控制。電路保護和其他控制單元。手動(dòng)控制只能單獨控制一個(gè)控制單元。自動(dòng)控制可根據程序設置,使整個(gè)設備連續運行,確保設備穩定。
5.PLC自動(dòng)控制系統具有以下特點(diǎn)。
節能控制:設備啟動(dòng).停止.故障等不同狀態(tài)下,PLC可自動(dòng)執行不同的控制模式,最大限度地降低設備的待機能耗。
預警防護:當設備溫度、壓力等控制點(diǎn)出現異常時(shí),發(fā)出聲光報警信號,并自動(dòng)進(jìn)行應急處理。
緊急停止控制:設備PLC控制系統預留緊急停止信號,當設備出現緊急情況時(shí),首次停止設備作為優(yōu)先控制等級。
圖片監控:實(shí)時(shí)監控設備上各信號點(diǎn)的運行狀態(tài),通過(guò)圖片運行狀態(tài)直觀(guān)了解設備當前的運行性能。
6.廢氣處理效果。
在企業(yè)現狀生產(chǎn)中,揮發(fā)性有機物用于車(chē)間混粉過(guò)程中的原輔材料。車(chē)間烘箱、攪拌機、真空攪拌機、干燥室等設備均在封閉空間內生產(chǎn),產(chǎn)生的廢氣通過(guò)設備本身的廢氣收集管排出,車(chē)間廢氣收集效率為95%。
車(chē)間工藝廢氣經(jīng)袋式除塵器處理后排放。除塵器廢氣通過(guò)沸石輪脫附催化燃燒裝置和電氣控制系統優(yōu)化控制,處理效果顯著(zhù)。數據見(jiàn)表1。
比較減排前后企業(yè)VOCS排放量。
從表中可以看出,企業(yè)VOCs在減排前的排放量為52.937t/a。增加了一套沸石轉輪+熱空氣脫附催化燃燒裝置來(lái)減少VOCs的排放;減排后,企業(yè)VOCs排放量為5.38t/a,企業(yè)VOCs減排量為47.557t/a,減排百分比為89.8%??梢钥闯?,VOCs減排后的減排效果更為明顯。
沸石輪吸附催化燃燒處理風(fēng)量大。高濃度揮發(fā)性有機化合物時(shí),基本上可以?xún)艋泻袚]發(fā)性有機化合物的廢氣,也可以自我調節和處理廢氣中揮發(fā)性有機化合物的組成和濃度的變化。在適當的廢氣濃度條件下實(shí)現自加熱操作。
隨著(zhù)國家和公民的環(huán)境保護意識越來(lái)越強,對環(huán)境保護的治理要求也越來(lái)越高;轉輪和催化燃燒技術(shù)也在不斷改進(jìn),未來(lái)將在更多的行業(yè)使用,VOCS治理的效果將更有效。
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