華烯環(huán)保
華烯環(huán)保廢氣治理關于催化焚燒工藝介紹：
沸石轉輪吸附濃縮+焚燒技能的研究現狀及底子工藝特色，介紹了一種新的沸石轉輪濃縮+催化焚燒處理蒸發(fā)性有機化合物的工藝，指出了該工藝的特色及要害點，以及該技能的發(fā)展方向。
VOCs的品種繁復、成分雜亂、性質各異，在許多情況下選用一種凈化技能往往難以到達治理要求，且不經濟。使用不同單元治理技能的優(yōu)勢，選用組合治理工藝，不僅可滿意排放要求，而且可下降凈化設備的運轉費用。因而，在有機廢氣治理中，選用兩種或多種凈化技能的組合工藝得到了迅速發(fā)展。沸石轉輪濃縮技能就是針對低濃度VOCs的治理而發(fā)展起來的一種新技能，與催化焚燒或高溫焚燒進行組合，形成了沸石轉輪吸附濃縮+焚燒技能。
技能研究現狀
蜂窩轉輪吸附+催化焚燒處理技能是20世紀70年代由日本發(fā)明的一種有機廢氣處理體系，吸附設備是用分子篩、活性碳纖維或含碳資料制備的瓦楞型紙板拼裝起來的蜂窩轉輪，吸附與脫附氣流的流向相反，兩個進程一起進行。這種體系在20世紀80年代初被我國引進和拷貝，但因為吸附元件(蜂窩轉輪)以及體系要害部位連接技能都不過關，吸附與脫附的竄風問題未得到底子處理，設備功能不穩(wěn)定，因而國內使用較少，一向未能得到推行。
20世紀80年代末研發(fā)規(guī)劃了固定床吸附+催化焚燒處理體系。該體系是將吸附資料裝填在固定床中，再將吸附床與催化焚燒設備組合成凈化處理體系。該工藝體系的原理與上述蜂窩轉輪吸附+催化焚燒技能底子相同，但因為單件吸附床的吸附與脫附再生進程分開進行，在操作上克服了蜂窩轉輪凈化體系吸、脫附易串氣的缺陷。經不斷改進，體系配置愈加合理，凈化功率高，運轉節(jié)能作用顯著，在技能上到達國際先進水平。該工藝體系非常合適處理大氣體量、低濃度的VOCs廢氣，其單套體系的廢氣處理量可以從幾千m3/h到十幾萬m3/h。該技能是我國真實自主立異的VOCs廢氣治理工藝，自1989年初次在國內推行，到目前已有數百套該類體系與設備在運用。已經成為國內工業(yè)VOCs廢氣治理的主流產品之一，并估計在未來仍將有很大的使用前景。
使用催化焚燒法進行工業(yè)有機廢氣治理，已普遍使用于汽車噴涂、磁帶制造和飛機零部件噴涂等。催化焚燒技能將蒸發(fā)出來的很多有機溶劑充沛焚燒。催化劑選用多孔陶瓷載體催化劑，催化前的預熱溫度視VOCs品種而不同：聚氨酯380℃～480℃，聚酯亞胺480℃～580℃;有機物濃度約1600mg/m3，凈化功率平均為99%。
轉輪濃縮+催化焚燒新工藝
1技能概略針對現行各種辦法在處理低濃度、大風量的VOCs污染物時存在的設備投資大、運轉成本高、去除功率低等問題，國內企業(yè)研發(fā)了一種用于處理低VOCs濃度、大風量工業(yè)廢氣的高功率、安全的處理工藝。該辦法的底子構思是：選用吸附別離法對低濃度、大風量工業(yè)廢氣中的VOCs進行別離濃縮，對濃縮后的高濃度、小風量的污染空氣選用焚燒法進行分解凈化，通稱吸附別離濃縮+焚燒分解凈化法。具有蜂窩狀結構的吸附轉輪被安裝在分隔成吸附、再生、冷卻三個區(qū)的殼體中，在調速馬達的驅動下以每小時3～8轉的速度緩慢反轉。吸附、再生、冷卻三個區(qū)別離與處理空氣、冷卻空氣、再生空氣風道相連接。而且，為了避免各個區(qū)之間竄風及吸附轉輪的圓周與殼體之間的空氣泄漏，各個區(qū)的分隔板與吸附轉輪之間、吸附轉輪的圓周與殼體之間均裝有耐高溫、耐溶劑的氟橡膠密封資料。含有VOCs的污染空氣由鼓風機送到吸附轉輪的吸附區(qū)，污染空氣在經過轉輪蜂窩狀通道時，所含VOCs成分被吸附劑所吸附，空氣得到凈化。隨著吸附轉輪的反轉，接近吸附飽和狀態(tài)的吸附轉輪進入到再生區(qū)，在與高溫再生空氣觸摸的進程中，VOCs被脫附下來進入到再生空氣中，吸附轉輪得到再生。再生后的吸附轉輪經過冷卻區(qū)冷卻降溫后，返回到吸附區(qū)，完結吸附/脫附/冷卻的循環(huán)進程。因為該進程再生空氣的風量一般僅為處理風量的1/10，再生進程出口空氣中VOCs濃度被濃縮為處理空氣中濃度的10倍，因而，該進程又被稱為VOCs濃縮除去進程。
催化焚燒設備
1號風機帶動含VOCs廢氣經過轉輪a區(qū)域，a區(qū)域為吸附區(qū)，依據不同的方針物可在轉輪中填充不同的吸附資料。吸附了VOCs的a區(qū)域隨轉輪滾動來到b區(qū)域進行脫附。流經傳熱1的高溫氣流將吸附于轉輪上的VOCs脫附下來，并經過傳熱2到達起燃溫度，隨后進入催化焚燒室進行催化氧化反響。因為轉輪脫附之后又要進行吸附，所以在脫附區(qū)域旁邊設冷卻區(qū)域c，以空氣進行冷卻，冷卻之后的溫空氣經傳熱1變成脫附用熱空氣。催化焚燒反響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。為了避免催化焚燒室溫度過高，設置第三方冷卻線路用于催化焚燒室的緊急降溫。整個體系由2個監(jiān)控體系組成，PC1負責監(jiān)控催化焚燒室、傳熱器的溫度(其內部設電輔熱設備以平衡溫度動搖)，PC2負責風機操控，依據實踐情況調節(jié)進氣流量。PC2歸于PC1的子級體系，當PC1監(jiān)測到溫度動搖超越允許規(guī)模時馬上將信息傳遞給PC2，PC2將收到的信息轉成指令傳遞給各風機。
2新工藝的特色
(1)吸附區(qū)旁路內循環(huán)的樹立。當廢氣經過吸附區(qū)吸附后不合格，進入旁路內循環(huán)，再次進行吸附處理。此旁路內循環(huán)的底子思路為消滅現有污染再吸納新的污染。
(2)冷卻風旁路樹立。在工況十分雜亂的情況下，VOCs濃度有或許陡然升高，此刻將部分冷卻風引進到吸附區(qū)以下降脫附風量，一起在傳熱2后彌補新風，以維系進入催化反響器的風量在預設規(guī)模以內。此旁路的底子思想是以新風對高濃度VOCs進行稀釋，因而從作用上看，此法也會延長治理時刻。
(3)與傳統工藝相比，該整個體系選用引風機規(guī)劃，便于對旁路的調控。去掉給催化焚燒設備用的降溫鼓風機，此機治標不治本，改為在轉輪部分操控VOCs濃度。
(4)催化焚燒室去掉電輔熱體系，改由傳熱2對空氣加熱到VOCs起燃溫度，并使用反響放熱使催化焚燒室溫度穩(wěn)定在500℃～600℃規(guī)模內。
(5)轉輪轉速易調，則在2的情況下可以恰當進步轉輪轉速，削減單位面積轉輪單位時刻內吸附VOCs的量，然后保障體系的安全。
轉輪吸附的影響要素
當吸附資料確認后，影響轉輪設備吸附功能的主要要素是轉輪運轉轉輪吸附濃縮-催化焚燒工藝流程圖參數和進氣參數。Yosuke等以為，必定規(guī)模內進氣負荷的改變可經過轉速、濃縮比、再生風溫度等轉輪運轉參數調節(jié)，以維持預定的功能;Lin等將蜂窩轉輪使用于TFT-LCD工業(yè)廢氣處理，當處理高排放濃度時，將入流速度降至1.5m/s，濃縮比降至8，轉速增至6.5r/h，再生風溫度升至220℃，體系去除功率可達90%以上;Hisashi等指出最佳轉速由再生風熱容量與吸附劑熱容量平衡決議。
1濃縮比
轉輪經過吸附-脫附以取得低流量的濃縮氣體，因而濃縮比是轉輪功能的一個重要目標，界說為進氣流量與再生風流量的比值F，低濃縮比盡管可以保證高去除功率，但增加再生風量的一起也增加了脫附能耗，而且濃縮氣體的濃度亦隨著脫附風量的增加而下降。當濃縮比從14削減至6時，甲苯的出口濃度僅從4.7mg/m3下降到1.5mg/m3，但濃縮后的甲苯濃度從1345mg/m3降至576mg/m3，如此低的濃度不利于后續(xù)焚燒或冷凝單元處理。因而，在確保體系設定的去除率前提下，合理挑選濃縮比至關重要。工程使用上，濃縮比應兼顧功率與能耗，關于高濃度廢氣，可挑選低濃縮比以確保去除率;而關于低濃度廢氣，恰當挑選高濃縮比有利于體系整體能效比進步。
2轉輪轉速
吸附與脫附在轉輪運轉周期中是同步進行的，兩者互為影響并一起決議轉輪的去除功率，而轉速的大小意味著吸贊同脫附時刻長短。當轉速低于最佳轉速時，相應的運轉周期變長，其脫附區(qū)的再生充沛，可是其相對吸附才能λ隨著轉速n的減小而減小，在溫度散布曲線上表現為吸附區(qū)的曲線下降明顯，這是由吸附放熱少引起的，反映了吸附率的下降。而當轉速大于最佳轉速時，溫度曲線表現為只有脫附區(qū)前段少部分能被加熱到再生溫度，因而最佳轉速是脫附與吸附的最佳平衡。最佳轉速本質上是吸贊同脫附時刻的操控，以實現轉輪去除率最大。實踐使用時，因受多種要素影響，轉輪轉速為合作其他參數改變可操控在一區(qū)間值。
3再生風溫度
吸附劑的解析再生存在一個特征溫度(最低清洗溫度)，高于該溫度可以取得更快的解析速率，一起消耗更小的脫附風量。
4進氣參數
3.4.1進氣濕度
實踐工程中，有機廢氣一般都含有水分，部分相對濕度甚至到達80%。而水分或許與污染物形成吸附競爭，占據轉輪吸附空間而下降污染物去除功率，因而抗?jié)裥允呛饬课焦δ艿闹匾繕酥弧?/span>
3.4.2進氣流速
在必定條件下，最佳轉速與進氣流速成正比，當進氣流速進步時，轉速應相應進步，如果轉速未依據流速進行相應進步，運轉值低于最佳轉速其相對吸附才能λ隨著轉速n的減小而減小，在溫度散布曲線上表現為吸附區(qū)的曲線下降明顯，反映了吸附率的下降。因而關于高濃度有機廢氣，操控低進氣流速十分必要，或可相應地進步轉速。
轉輪吸附濃縮+催化焚燒的要害點
吸附別離濃縮+焚燒分解凈化法的核心技能是高效吸附別離濃縮進程以及所選用的具有蜂窩狀結構的吸附轉輪。
1沸石型號的挑選及功能研究
疏水性沸石轉輪的研發(fā)，需要把加工成波紋形和平板形陶瓷纖維紙用無機黏合劑黏接在一起后卷成具有蜂窩狀結構的轉輪，并將疏水性分子篩涂敷在蜂窩狀通道的表面制成吸附轉輪，使用于工業(yè)廢氣中VOCs的凈化處理進程。
2轉輪工藝參數及結構優(yōu)化
濃縮比：轉輪經過吸附-脫附以取得低流量的濃縮氣體，因而濃縮比是轉輪功能的一個重要目標，界說為進氣流量與再生風流量的比值F。
轉輪轉速：吸附與脫附在轉輪運轉周期中是同步進行的，兩者互相影響并一起決議轉輪的去除功率，而轉速的大小意味著吸贊同脫附時刻長短。
再生風溫度：吸附劑的解析再生存在一個特征溫度(最低清洗溫度)，高于該溫度可以取得更快的解析速率一起消耗更小的脫附風量。
密封性不佳會使轉輪在使用中存在竄風問題，因而結構的密封是一個非常重要的操控點。
催化劑的挑選。功能杰出的催化劑應滿意下列底子要求：1)具有優(yōu)秀的低溫活性，并適應較高空速，并直接關系到設備的建設費用和運轉費用;2)熱穩(wěn)定性好，在廢氣濃度過高而產生很多反響熱的情況下，催化劑的溫度會急劇上升，此刻催化劑應不發(fā)生顯著的物理化學改變;3)具有必定的機械強度和較小的阻力。
展望
隨著新型吸附劑的開發(fā)及我國轉輪制造技能、密封技能的進步，轉輪吸附技能將會在更大規(guī)模、更多的職業(yè)得到使用。轉輪運轉的模型研究也將愈加深入，治理作用將愈加有效。
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華烯環(huán)保廢氣治理關于催化焚燒工藝介紹
來源：華烯環(huán)保 發(fā)布時間：2019-05-07 閱讀：606次
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