本工艺采用沸石分子筛吸附净化,配以热空气脱附 ,浓缩后的 VOC 采用催化燃烧方式处理,满足达标排放的要求。
工作过程如下:正常工作状态下,废气在引风机作用下,通过转轮吸附后达标排放;(净化过程)
吸附 时间后,对分子筛进行热空气脱附 ,以恢复其吸附性能。( 过程)
脱附下来的 VOC 分子通过催化燃烧 分解后再排放(燃烧过程)
介质 利用 CTO 余热,无需额外能量。
分子筛沸石转轮的使用范围跟吸附浓缩一催化燃烧步骤
(一)、分子筛沸石转轮的使用范围
吸收法可分为化学吸收和物理吸收,是利用废气中污染组分与吸收剂中活性组分发生化学反应,或是污染组分溶解在吸收剂中,分子筛沸石转轮从而达到将污染组分从废气中分离出来、净化废气目的。
由于喷漆产生有机废气中“三苯”化学活性低,化学吸收方法效果较差,一般不采用该方法;而物理吸收法存在效率不高、油雾夹带现象,使用范围也不广,目前可查阅到的成功案例仅有厦门某运动器材企业一例,该企业喷漆废气净化工艺为“水幕洗涤+金属网过滤+脱水+煤油喷淋塔喷淋+气液分离”,三苯类物质总进口浓度在250~600mg/m³范围内变化,出口浓度始终低于100mg/m³,能够实现达标排放,同时定期换下来的煤油可用于柴油机等燃油设备,达到循环经济和废物资源化的目的。
燃烧法分为热力燃烧法和催化燃烧法,其中热力燃烧法是借助燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将有机废气加热到一定温度(600~1000℃),使废气中污染组分氧化燃烧并转化为无害物质,催化燃烧法则是通过催化剂降低有机物氧化所需的活化能,从而可以在较低的温度(200~400℃)下进行氧化燃烧。
由于催化剂发展尚不成熟,存在易中毒、易烧结、使用寿命不长等缺陷,导致预处理要求高等因素使得催化燃烧技术推广应用受到一定的限制;而热力燃烧设备构造相对简单,投资较低,虽耗热高但可进行预热回收,综合对比下,热力燃烧能较大程度符合相关经济技术指标,在国内使用广泛。
热力燃烧法目前常用的设备包括蓄热式热力燃烧系统(RTO);和废气焚烧热力回收系统,其中RTO通过利用蓄热材料,将燃烧废气的热量贮存在蓄热材料中,用于下一阶段进入的废气预热,提高废气进气温度,回收废热,而则是利用热交换器为烘干室空气加热,并对有机废气进行预热,将处理有机废气和向涂装生产线提供热能两种功能合二为一。
(二)、催化燃烧CO吸附浓缩一催化燃烧步骤
当前,催化燃烧CO是处理大风量、低含量VOCs的主流方法之一,不仅欧美等发达普遍应用,国内现在也在大量推广催化燃烧CO技术。我国在此领域起步较晚,生产企业多以组装为主,沸石吸附单元、关键零部件等核心技术多掌握在日本、欧美等发达手中。但近年来,国内多所高校和科研院所对此进行了攻关研究,与国外的差距不断缩小。
催化燃烧CO是将陶瓷纤维做成蜂窝状的轮状大圆盘,圆盘表面负载疏水性的催化燃烧CO。根据功能不同,将催化燃烧CO分为三个区域:处理区、区、冷却区,三个区域通过氟橡胶密封材料和隔板完全分隔,转轮通过电机驱动运转。经过滤的有机废气进入处理区,VOCs被吸附,排出净化的空气。区使用热风处理吸附后的催化燃烧CO,将VOCs脱附并富集。在冷却区,浓缩转轮与冷空气进行换热,转轮被冷却后继续应用,加热后的冷空气用作空气,降低系统能耗。
催化燃烧技术是常用的VOCs处理技术,具率高、反应温度低和运行能耗低等优点,Pt/Pa催化剂在温度250~300℃时,即可将大多数vocs氧化为H2O和CO2。催化燃烧CO浓缩和催化燃烧技术祸合,将低浓度的废气浓缩后进行催化燃烧,从而、经济地处理VOCs。催化燃烧CO浓缩一催化燃烧工艺流程有下列3个步骤。
(1)废气吸附:转轮设备前设置预处理装置,对废气进行脱水除尘处理,废气在转轮吸附区吸附净化后,达标排放。
(2)废气脱附:经过预处理后的部分废气在转轮冷却区冷却脱附转轮分区,从而恢复沸石材料的吸附能力。随后用换热器将废气加热至180~220℃,通入脱附区脱附VOCs。脱附后废气VOCs浓度增加,温度降低到60℃左右。
(3)催化燃烧:利用二级换热器将脱附后的废气加热至催化剂反应温度,如果系统热量不够,则开启催化氧化炉内的加热器进行补偿。在催化反应炉内,在250~300℃温度下,将高浓度的VOCs催化氧化为H2O和CO2,该反应为放热反应。排放的高温净化气通过换热器回收热量,降低系统能耗。
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