轉(zhuǎn)輪濃縮+催化燃燒新工藝

技術(shù)概況

針對(duì)現(xiàn)行各種方法在處理低濃度、大風(fēng)量的VOCs污染物時(shí)存在的設(shè)備投資大、運(yùn)行成本高、去除效率低等問(wèn)題，國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)了一種用于處理低VOCs濃度、大風(fēng)量工業(yè)廢氣的高效率、安全的處理工藝。該方法的基本構(gòu)思是：采用吸附分離法對(duì)低濃度、大風(fēng)量工業(yè)廢氣中的VOCs進(jìn)行分離濃縮，對(duì)濃縮后的高濃度、小風(fēng)量的污染空氣采用燃燒法進(jìn)行分解凈化，通稱吸附分離濃縮+燃燒分解凈化法。具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸附轉(zhuǎn)輪被安裝在分隔成吸附、再生、冷卻三個(gè)區(qū)的殼體中，在調(diào)速馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下以每小時(shí)3～8轉(zhuǎn)的速度緩慢回轉(zhuǎn)。吸附、再生、冷卻三個(gè)區(qū)分別與處理空氣、冷卻空氣、再生空氣風(fēng)道相連接。而且，為了防止各個(gè)區(qū)之間竄風(fēng)及吸附轉(zhuǎn)輪的圓周與殼體之間的空氣泄漏，各個(gè)區(qū)的分隔板與吸附轉(zhuǎn)輪之間、吸附轉(zhuǎn)輪的圓周與殼體之間均裝有耐高溫、耐溶劑的氟橡膠密封材料。含有VOCs的污染空氣由鼓風(fēng)機(jī)送到吸附轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)，污染空氣在通過(guò)轉(zhuǎn)輪蜂窩狀通道時(shí)，所含VOCs成分被吸附劑所吸附，空氣得到凈化。隨著吸附轉(zhuǎn)輪的回轉(zhuǎn)，接近吸附飽和狀態(tài)的吸附轉(zhuǎn)輪進(jìn)入到再生區(qū)，在與高溫再生空氣接觸的過(guò)程中，VOCs被脫附下來(lái)進(jìn)入到再生空氣中，吸附轉(zhuǎn)輪得到再生。再生后的吸附轉(zhuǎn)輪經(jīng)過(guò)冷卻區(qū)冷卻降溫后，返回到吸附區(qū)，完成吸附/脫附/冷卻的循環(huán)過(guò)程。由于該過(guò)程再生空氣的風(fēng)量一般僅為處理風(fēng)量的1/10，再生過(guò)程出口空氣中VOCs濃度被濃縮為處理空氣中濃度的10倍，因此，該過(guò)程又被稱為VOCs濃縮除去過(guò)程。

1號(hào)風(fēng)機(jī)帶動(dòng)含VOCs廢氣經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪a區(qū)域，a區(qū)域?yàn)槲絽^(qū)，根據(jù)不同的目標(biāo)物可在轉(zhuǎn)輪中填充不同的吸附材料。吸附了VOCs的a區(qū)域隨轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)到b區(qū)域進(jìn)行脫附。流經(jīng)傳熱1的高溫氣流將吸附于轉(zhuǎn)輪上的VOCs脫附下來(lái)，并經(jīng)過(guò)傳熱2達(dá)到起燃溫度，隨后進(jìn)入催化燃燒室進(jìn)行催化氧化反應(yīng)。由于轉(zhuǎn)輪脫附之后又要進(jìn)行吸附，所以在脫附區(qū)域旁邊設(shè)冷卻區(qū)域c，以空氣進(jìn)行冷卻，冷卻之后的溫空氣經(jīng)傳熱1變成脫附用熱空氣。催化燃燒反應(yīng)之后的熱氣流將部分熱量傳遞給傳熱2、傳熱1后排至空氣。為了防止催化燃燒室溫度過(guò)高，設(shè)置第三方冷卻線路用于催化燃燒室的緊急降溫。整個(gè)系統(tǒng)由2個(gè)系統(tǒng)組成，PC1負(fù)責(zé)催化燃燒室、傳熱器的溫度（其內(nèi)部設(shè)電輔熱裝置以平衡溫度波動(dòng)），PC2負(fù)責(zé)風(fēng)機(jī)控制，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量。PC2屬于PC1的子級(jí)系統(tǒng)，當(dāng)PC1監(jiān)測(cè)到溫度波動(dòng)超過(guò)允許范圍時(shí)立刻將信息傳遞給PC2，PC2將收到的信息轉(zhuǎn)成指令傳遞給各風(fēng)機(jī)。

新工藝的特點(diǎn)

1、吸附區(qū)旁路內(nèi)循環(huán)的建立。當(dāng)廢氣經(jīng)過(guò)吸附區(qū)吸附后不達(dá)標(biāo)，進(jìn)入旁路內(nèi)循環(huán)，再次進(jìn)行吸附處理。此旁路內(nèi)循環(huán)的基本思路為消滅現(xiàn)有污染再吸納新的污染。

2、冷卻風(fēng)旁路建立。在工況十分復(fù)雜的情況下，VOCs濃度有可能陡然升高，此時(shí)將部分冷卻風(fēng)引入到吸附區(qū)以降低脫附風(fēng)量，同時(shí)在傳熱2后補(bǔ)充新風(fēng)，以維系進(jìn)入催化反應(yīng)器的風(fēng)量在預(yù)設(shè)范圍以內(nèi)。此旁路的基本思想是以新風(fēng)對(duì)高濃度VOCs進(jìn)行稀釋，因而從效果上看，此法也會(huì)延長(zhǎng)治理時(shí)間。

3、與傳統(tǒng)工藝相比，該整個(gè)系統(tǒng)采用引風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，便于對(duì)旁路的調(diào)控。去掉給催化燃燒裝置用的降溫鼓風(fēng)機(jī)，此機(jī)治標(biāo)不治本，改為在轉(zhuǎn)輪部分控制VOCs濃度。