[沸石轉(zhuǎn)輪]催化燃燒的優(yōu)點(diǎn)

沸石轉(zhuǎn)輪催化燃燒是采用沸石吸附物對(duì)有用氣體進(jìn)行吸附的一種凈化設(shè)備，是利用吸附-濃縮-脫附三項(xiàng)連續(xù)變溫的吸、脫附程序，使低濃度、大風(fēng)量有用廢氣濃縮為、小風(fēng)量的濃縮氣體。沸石轉(zhuǎn)輪rto設(shè)備特性適合處理大風(fēng)量、低濃度、含多種有用成分的廢氣。VOCs廢氣通過疏水性沸石轉(zhuǎn)輪濃縮后，能被吸附于沸石中，達(dá)到凈化廢氣的目的。經(jīng)過沸石吸附后的廢氣，去掉廢氣中揮發(fā)性的有用物，凈化后的廢氣直接通過煙囪排放到大氣中，轉(zhuǎn)輪持續(xù)以每小時(shí)1-6轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將吸附的揮發(fā)性有用物傳送至脫附區(qū)。于脫附區(qū)中利用一小股加熱氣體將揮發(fā)性有用物進(jìn)行脫附，吸附了有用物質(zhì)的轉(zhuǎn)輪在此區(qū)內(nèi)脫附，吸附在轉(zhuǎn)輪上的有用物被分離、脫附，脫附后的沸石轉(zhuǎn)輪通過冷卻區(qū)再次旋轉(zhuǎn)至吸附區(qū)，持續(xù)吸附揮發(fā)性有用氣體。脫附過程中產(chǎn)生的有用廢氣送至焚化爐進(jìn)行燃燒轉(zhuǎn)化成二氧化碳及水蒸氣排放至大氣中。沸石轉(zhuǎn)輪濃縮設(shè)備采用吸附-脫附-濃縮焚化三項(xiàng)連續(xù)程序。

沸石轉(zhuǎn)輪催化燃燒可用于處理凹版印刷、涂裝噴漆、石油化工、汽車制造等行業(yè)所產(chǎn)生的VOCs有用氣體，具有低壓損、吸附速率不錯(cuò)、運(yùn)行穩(wěn)定性好、噪音小、壽命不錯(cuò)等優(yōu)點(diǎn)。

沸石轉(zhuǎn)輪催化燃燒采用吸附-脫附-濃縮燃燒三個(gè)連續(xù)工序，主要用于有用廢氣的處理；特別適合大風(fēng)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(tǒng)，輪表面涂有疏水性沸石作為吸附劑。沸石旋轉(zhuǎn)吸附濃縮裝置主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩旋轉(zhuǎn)吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)輪后面通常有后處理系統(tǒng)。

沸石轉(zhuǎn)輪的濃縮區(qū)可分為處理區(qū)、循環(huán)區(qū)和冷卻區(qū)，濃縮轉(zhuǎn)輪在每個(gè)區(qū)連續(xù)運(yùn)行。VOC有用廢氣通過預(yù)過濾器，然后通過濃縮輪裝置的處理區(qū)。揮發(fā)性有用化合物在處理區(qū)被吸附劑吸附去掉，凈化后的空氣從濃縮轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)排出。通過循環(huán)區(qū)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(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)冷卻，通過冷卻區(qū)的空氣被加熱作為循環(huán)空氣，從而達(dá)到節(jié)能的效果。

沸石吸附轉(zhuǎn)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(zhuǎn)體，轉(zhuǎn)體由沸石吸附介質(zhì)與陶瓷纖維制成。轉(zhuǎn)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(zhì)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(zhuǎn)輪組合隔離成基本之吸附區(qū)及循環(huán)脫附區(qū)，但為提升轉(zhuǎn)輪之吸附處理能力，則常見于前二區(qū)間加一隔離冷卻區(qū)。通常吸附區(qū)為大，而脫附區(qū)及冷卻區(qū)則為兩個(gè)小且面積相等之處理側(cè)。有時(shí)為特別需求亦可分成愈多串聯(lián)區(qū)；而吸附轉(zhuǎn)輪由一組電動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備用以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪，故轉(zhuǎn)輪處理時(shí)為可變速、且可控制每小時(shí)旋轉(zhuǎn)2至6轉(zhuǎn)之能力。

沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備利用吸附-脫附-濃縮三個(gè)連續(xù)的變溫吸附脫附過程，將低濃度、大風(fēng)量的有用廢氣濃縮成、小流量的濃縮氣體。其裝置特點(diǎn)適用于處理大流量、低濃度、多種有用成分的廢氣。

沸石分子篩輪吸附的密封系統(tǒng)分為處理區(qū)和循環(huán)區(qū)，吸附輪緩慢旋轉(zhuǎn)（1~6r/h），確定整個(gè)吸附是一個(gè)連續(xù)的過程。當(dāng)含有揮發(fā)性有用化合物（VOCs）的廢氣通過轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)時(shí)，廢氣的成分被轉(zhuǎn)輪中的吸附劑吸附，轉(zhuǎn)輪逐漸變得飽和，處理后的廢氣被凈化排空。同時(shí)，在循環(huán)區(qū)，高溫空氣通過吸附飽和的轉(zhuǎn)輪，使轉(zhuǎn)輪中吸附的廢氣被高溫空氣脫附帶走，從而恢復(fù)轉(zhuǎn)輪的吸附能力，達(dá)到連續(xù)去掉VOCs的效果，同時(shí)提升廢氣濃度，便于催化氧化處理。高溫脫附熱空氣（~220℃）來自催化燃燒室產(chǎn)生的高溫?zé)煔?。脫附產(chǎn)生的濃縮廢氣在進(jìn)入催化床之前，在換熱器單元與高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換，將脫附后的廢氣預(yù)熱后進(jìn)入催化床。脫附的氣體在催化床中被加熱到300℃，有用組分被氧化成潔凈沒有危害的CO2和H2O，熱量被釋放出來。形成的煙氣（<650℃）排出時(shí)與進(jìn)氣進(jìn)行熱交換，然后直接排入煙囪或分流用作脫附熱空氣。吸附流道工作緩慢連續(xù)，能適應(yīng)連續(xù)運(yùn)行和間歇運(yùn)行。

沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備的催化燃燒工藝流程如下：

【1】催化氧化階段。脫附后的揮發(fā)性有用化合物氣流由脫附風(fēng)機(jī)泵入催化燃燒爐進(jìn)行催化裂化處理，清潔的CO2（g）和H2O（g）排放到大氣中。燃燒室中的高溫氣流被導(dǎo)出至氣-氣換熱器，與常溫空氣進(jìn)行熱交換，升溫至脫附溫度的熱流進(jìn)行脫附，以節(jié)約能源。

【2】吸附濃縮階段。對(duì)大風(fēng)量中濃度低于800ppm、溫度低于40℃的VOCs氣體進(jìn)行處理，在轉(zhuǎn)輪中被沸石吸附，干凈的尾氣通過系統(tǒng)吸變頻風(fēng)機(jī)排入大氣。吸附器為立式轉(zhuǎn)輪（CTR），可提供大量的氣體接觸沸石表面積，轉(zhuǎn)輪以1~6轉(zhuǎn)/分鐘的速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)。

【3】脫附階段。轉(zhuǎn)輪中的VOCs集中到飽和沸石區(qū)，然后被換熱器提供的熱流（約200℃）脫附。脫附后的VOCs旋轉(zhuǎn)到冷卻區(qū)，在常溫下通過吹風(fēng)冷卻到常溫，再旋轉(zhuǎn)到吸附濃縮區(qū)。