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RTO沸石轉輪系統工作原理與沸石轉輪的組成

時間:2021-08-17 作者:富宏元環保 文章來源:本站 點擊:182次

RTO沸石轉輪系統的工作原理是:

含低濃度VOCs的廢氣通過蜂窩狀沸石分子篩時,廢氣中的VOCs成分被吸附在沸石中,凈化后的氣體排入大氣。此時,吸附了VOCs的蜂窩狀沸石繼續旋轉,沸石模塊被少量熱空氣脫附循環。在這個過程中,低濃度廢氣可以濃縮成廢氣。沸石轉輪濃縮后的廢氣可采用燃燒法進行末端處理,通過燃燒將VOCs分解為沒有危害的二氧化碳和水,使VOCs全部分解。

市場上常用的吸附劑有活性炭、沸石分子篩、硅膠、活性氧化鋁、高分子吸附樹脂等材料。其中,活性炭和沸石分子篩對有用化合物具有較不錯的吸附選擇性,普遍應用于VOCs廢氣處理。應用于吸附輪的吸附劑需要具備以下特點:吸附選擇性好,吸附容量大;易于循環和再利用;具有足夠的穩定性和機械強度;貨源多,價格適中。沸石分子篩通常采用高溫陶瓷纖維作為基體,不怕熱,機械,能夠達到吸附劑的高頻脫附循環。

沸石轉輪吸附濃縮采用吸附-脫附-濃縮燃燒三個連續工序,主要用于有用廢氣的處理;特別適合大風量、低濃縮條件。吸附裝置以陶瓷纖維為基材,制成蜂窩狀大圓盤輪系統,輪表面涂有疏水性沸石作為吸附劑。沸石旋轉吸附濃縮裝置主要由廢氣預處理系統、分子篩旋轉吸附系統、脫附系統、冷卻干燥系統和自動控制系統組成。轉輪后面通常有后處理系統。

沸石轉輪的濃縮區可分為處理區、循環區和冷卻區,濃縮轉輪在每個區連續運行。VOC有用廢氣通過預過濾器,然后通過濃縮輪裝置的處理區。揮發性有用化合物在處理區被吸附劑吸附去掉,凈化后的空氣從濃縮轉輪的處理區排出。通過循環區的熱空氣處理,吸附在濃縮流道中的有用廢氣VOCs被脫附并濃縮至5-15倍。沸石轉輪在冷卻區冷卻,通過冷卻區的空氣被加熱作為循環空氣,從而達到節能的效果。

一套完整的沸石轉輪系統用于處理VOC廢氣,通常包括沸石吸附區、熱脫附區和燃燒單元。

主要采用疏水性蜂窩狀分子篩(蜂窩狀沸石)作為吸附劑,采用移動式沸石轉輪作為吸附裝置。與“固定床吸附濃縮+催化燃燒裝置”相比,它有一些明顯的優點:

【1】吸附后廢氣中有用污染物濃度穩定,易于控制。

【2】設備體積小,占地面積小。

【3】采用沸石作為吸附劑,穩定有力的,用熱氣流循環不易著火。

【4】使用沸石作為吸附劑,可以提升循環溫度,適用于從低沸點到高沸點的VOCs凈化。

【5】設備阻力小,運行成本還行。

沸石吸附轉輪組合為一中心軸承與軸承周圍之支撐圓形框架支撐著轉體,轉體由沸石吸附介質與陶瓷纖維制成。轉輪上包含用以分開處理廢氣及處理后釋出干凈氣體之密封墊,其材質為需能承受VOCS腐蝕性及高操作溫度之柔軟材料制成(一般為硅)。密封墊將蜂巢狀沸石吸附轉輪組合隔離成基本之吸附區及循環脫附區,但為提升轉輪之吸附處理能力,則常見于前二區間加一隔離冷卻區。通常吸附區為大,而脫附區及冷卻區則為兩個小且面積相等之處理側。有時為特別需求亦可分成愈多串聯區;而吸附轉輪由一組電動驅動設備用以旋轉轉輪,故轉輪處理時為可變速、且可控制每小時旋轉2至6轉之能力。

沸石轉輪的機體是由一些特定的固體基材涂布上一層吸附劑粉末組成,基材是以陶瓷或玻璃或活性碳纖維經燒結所做成,其中陶瓷纖維因具備高溫、熱穩定性高、可水洗、不可燃及的特性而較受普遍使用,吸附劑的種類則視欲處理的氣體成分而有所不同,一般可采用活性炭、沸石等。轉輪厚度一般為25cm-45cm。

VOCs廢氣通過疏水性沸石轉輪濃縮后,能被吸附于沸石中,達到凈化廢氣的目的。經過沸石吸附后的廢氣,去掉廢氣中揮發性的有用物,凈化后的廢氣直接通過煙囪排放到大氣中,轉輪持續以每小時1-6轉的速度旋轉,同時將吸附的揮發性有用物傳送至脫附區。于脫附區中利用一小股加熱氣體將揮發性有用物進行脫附,吸附了有用物質的轉輪在此區內脫附,吸附在轉輪上的有用物被分離、脫附,脫附后的沸石轉輪通過冷卻區再次旋轉至吸附區,持續吸附揮發性有用氣體。脫附過程中產生的有用廢氣送至焚化爐進行燃燒轉化成二氧化碳及水蒸氣排放至大氣中。沸石轉輪濃縮設備采用吸附-脫附-濃縮焚化三項連續程序。

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