沸石轉(zhuǎn)輪催化燃燒廢氣處理技術(shù)
為了保護(hù)***氣環(huán)境，控制揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放非常重要。我***也意識(shí)到控制揮發(fā)性有機(jī)化合物的重要性，并相應(yīng)出臺(tái)了一系列環(huán)境保護(hù)政策?？刂茡]發(fā)性有機(jī)化合物的***殊技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其中，沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+熱風(fēng)脫附的RCO催化氧化技術(shù)是將各種廢氣與催化燃燒相結(jié)合的新技術(shù)。
一、沸石轉(zhuǎn)輪RCO催化燃燒處理原理
該技術(shù)利用沸石吸附面積***、不同溫度下分子間作用力不同的原理設(shè)計(jì)，催化燃燒后分解VOCs。
1.低溫時(shí)，車(chē)間內(nèi)的VOCs由***風(fēng)量的吸附風(fēng)機(jī)通過(guò)過(guò)濾箱過(guò)濾，再由沸石分子篩轉(zhuǎn)輪吸附，沸石轉(zhuǎn)輪吸附的氣體可以直接排出。
2.當(dāng)吸附了***量VOCs的沸石轉(zhuǎn)輪進(jìn)入高溫脫附區(qū)時(shí)，沸石轉(zhuǎn)輪上的VOCs分子被小風(fēng)量的熱空氣脫附，轉(zhuǎn)化為高濃度廢氣，送到后端的催化燃燒系統(tǒng)進(jìn)行催化燃燒處理。分解產(chǎn)生的熱量一部分通過(guò)內(nèi)部換熱重新進(jìn)入催化燃燒系統(tǒng)，減少能量損失，一部分分解氣體直接排入空氣。
3.在此過(guò)程中，電控系統(tǒng)嚴(yán)格控制催化燃燒產(chǎn)生的熱量，當(dāng)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)脫附管道自動(dòng)閥補(bǔ)冷風(fēng)，降低廢氣濃度，減少熱量的產(chǎn)生；兩個(gè)子系統(tǒng)相互結(jié)合，反復(fù)循環(huán)，可以在沒(méi)有VOCs產(chǎn)生的情況下停止設(shè)備運(yùn)行。同時(shí)，為了設(shè)備的處理和安全，有必要在停止催化氧化系統(tǒng)后降低這部分設(shè)備的溫度，以保護(hù)設(shè)備的正常使用。
二、沸石分子篩轉(zhuǎn)輪吸附濃度
沸石是一種具有晶體結(jié)構(gòu)的礦石，我們使用的沸石分子篩屬于沸石化合物。
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(gè)部分，每個(gè)部分由耐熱耐溶劑的密封材料隔開(kāi)。沸石轉(zhuǎn)輪可以在每個(gè)功能區(qū)連續(xù)運(yùn)行，同時(shí)進(jìn)行吸附、脫附和冷卻。
揮發(fā)性有機(jī)化合物由前置過(guò)濾器初步過(guò)濾，然后進(jìn)入沸石分子篩轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)。在吸附區(qū)(吸附區(qū)為S1)，有機(jī)廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物被沸石分子篩吸附去除。有機(jī)廢氣凈化后直接從沸石分子篩轉(zhuǎn)輪排出，通過(guò)煙囪進(jìn)入空氣。
吸附在轉(zhuǎn)輪上的VOCs經(jīng)200℃左右小風(fēng)量的熱空氣處理后，在脫附區(qū)脫附濃縮，濃縮倍數(shù)一般為5-25倍。濃度因子n=吸附面積*吸附速度/脫附面積/脫附速度。
脫附的沸石流道在冷卻區(qū)冷卻。通過(guò)冷卻區(qū)的空氣被加熱作為再生空氣，從而達(dá)到節(jié)能的效果。以上過(guò)程反復(fù)循環(huán)，達(dá)到廢氣凈化的目的。
三、催化燃燒
沸石轉(zhuǎn)輪經(jīng)過(guò)脫附區(qū)后，VOCs進(jìn)入脫附管道，通過(guò)脫附風(fēng)機(jī)進(jìn)入換熱器進(jìn)行換熱。催化燃燒產(chǎn)生的部分熱量通過(guò)熱交換被VOCs帶回到催化燃燒器，并被加熱進(jìn)行催化劑催化處理。催化燃燒技術(shù)可以在較低溫度(300℃~500℃)下實(shí)現(xiàn)95%以上的VOCs凈化效率，反應(yīng)完全后產(chǎn)生CO2和H2O，同時(shí)釋放***量熱量。
部分產(chǎn)生的熱量通過(guò)混合罐進(jìn)入轉(zhuǎn)輪的脫附區(qū)，脫附吸附在轉(zhuǎn)輪上的VOCs一部分進(jìn)入換熱器進(jìn)行換熱，換熱后的熱量一部分通過(guò)煙囪排出，另一部分被經(jīng)過(guò)換熱器的VOCs帶回催化燃燒器。重復(fù)回收可以***限度地減少能量損失，達(dá)到廢氣自催化分解的效果。
四、電氣控制
沸石轉(zhuǎn)輪吸附-脫附催化燃燒控制揮發(fā)性有機(jī)化合物需要一套相應(yīng)的電控系統(tǒng)。浦華科技的控制系統(tǒng)由PLC控制，具有自動(dòng)/手動(dòng)控制、本地/遠(yuǎn)程控制、吸附風(fēng)機(jī)風(fēng)速切換控制、設(shè)備工況監(jiān)控、工藝屏幕顯示、參數(shù)顯示及設(shè)置、報(bào)警顯示、自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，以及緊急停機(jī)和報(bào)警提示。
PLC控制系統(tǒng)監(jiān)控關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，關(guān)鍵點(diǎn)的溫度和壓力，便于評(píng)估設(shè)備的運(yùn)行情況；共設(shè)置吸附風(fēng)機(jī)控制、沸石分子篩轉(zhuǎn)輪單元控制、脫附風(fēng)機(jī)控制、燃燒器催化氧化控制、安全應(yīng)急控制、電路保護(hù)等控制單元。手動(dòng)控制只能控制一個(gè)控制單元***立運(yùn)行，自動(dòng)控制可以使整套設(shè)備按照程序設(shè)置連續(xù)運(yùn)行，保證設(shè)備的穩(wěn)定性。
五、可編程控制器自動(dòng)控制系統(tǒng)包括以下***點(diǎn)
節(jié)能控制:PLC可在設(shè)備啟動(dòng)、停止、故障等不同狀態(tài)下自動(dòng)執(zhí)行不同的控制模式，從而***限度地降低設(shè)備的待機(jī)能耗。
預(yù)警保護(hù):當(dāng)設(shè)備的溫度、壓力等控制點(diǎn)出現(xiàn)異常時(shí)，會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)進(jìn)行應(yīng)急處理。
急停控制:設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)保留急停信號(hào)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)緊急情況時(shí)，會(huì)在***時(shí)間停止設(shè)備的運(yùn)行，作為***先控制級(jí)別。
屏幕監(jiān)控:實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備上各信號(hào)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)屏幕運(yùn)行狀態(tài)直觀了解設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行性能。
