沸石濃縮轉(zhuǎn)輪蓄熱式焚燒爐的的工作原理與技術(shù)

沸石濃縮轉(zhuǎn)輪蓄熱式焚燒爐的工作原理是：

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(xù)旋轉(zhuǎn)，沸石模塊被少量熱空氣脫附循環(huán)。在這個過程中，低濃度廢氣可以濃縮成廢氣。沸石轉(zhuǎn)輪濃縮后的廢氣可采用燃燒法進(jìn)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。

沸石濃縮轉(zhuǎn)輪蓄熱式焚燒爐是采用沸石吸附物對有用氣體進(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1-6轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，同時將吸附的揮發(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-濃縮焚化三項連續(xù)程序。

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)則為兩個小且面積相等之處理側(cè)。有時為特別需求亦可分成愈多串聯(lián)區(qū)；而吸附轉(zhuǎn)輪由一組電動驅(qū)動設(shè)備用以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪，故轉(zhuǎn)輪處理時為可變速、且可控制每小時旋轉(zhuǎn)2至6轉(zhuǎn)之能力。

沸石濃縮轉(zhuǎn)輪蓄熱式焚燒爐的機(jī)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(jīng)燒結(jié)所做成，其中陶瓷纖維因具備高溫、熱穩(wěn)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(zhuǎn)輪厚度一般為25cm-45cm。

一套完整的沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)用于處理VOC廢氣，通常包括沸石吸附區(qū)、熱脫附區(qū)和燃燒單元。

沸石濃縮轉(zhuǎn)輪蓄熱式焚燒爐技術(shù)是為處理低濃度揮發(fā)性有用化合物而制造的，它與燃燒技術(shù)（催化燃燒或高溫燃燒）或冷凝技術(shù)相結(jié)合，形成"沸石濃縮轉(zhuǎn)輪蓄熱式焚燒爐+燃燒技術(shù)"和"沸石濃縮轉(zhuǎn)輪蓄熱式焚燒爐+冷凝回收技術(shù)"。低濃度、大風(fēng)量的VOCs排放在目前我國有用廢氣污染中占很大比例，吸附濃縮技術(shù)是控制低濃度廢氣較經(jīng)濟(jì)的技術(shù)途徑。從一些大中型企業(yè)的運行情況分析，吸附濃縮-催化燃燒一體化技術(shù)所占比重大，占項目總數(shù)的50%以上。過去主要采用"固定床吸附濃縮+催化燃燒技術(shù)"，近十年來在我國工業(yè)VOCs凈化中發(fā)揮了主導(dǎo)作用。然而，經(jīng)過幾年的運行實踐，這種工藝有一些明顯的缺陷。

1、循環(huán)后的活性炭用熱氣流吹掃，由于循環(huán)溫度低，一些高沸點化合物在脫附循環(huán)完成后不能全部脫附，會在活性炭床層積累，降低其吸附能力。由于穩(wěn)定問題，一般循環(huán)溫度不能高于120℃。因此，沸點高于120℃的有用物，如3-K基苯，不能用此工藝。

2、一般來說，活性炭具有不錯的吸水能力。當(dāng)廢氣濕度較不錯時，有用物的凈化能力會下降，處理高濕度廢氣時，床層的凈化速率較低。

3、活性炭材料（蜂窩活性炭、顆?；钚蕴?、活性炭纖維）以前主要用作吸附劑，但用熱氣流循環(huán)的活性炭材料穩(wěn)定性較差。當(dāng)循環(huán)熱氣流溫度達(dá)到100℃以上時，吸附床容易著火。

針對上述問題，主要采用疏水性蜂窩狀分子篩（蜂窩狀沸石）作為吸附劑，采用移動式沸石濃縮轉(zhuǎn)輪蓄熱式焚燒爐作為吸附裝置。與"固定床吸附濃縮+催化燃燒裝置"相比，它有一些明顯的優(yōu)點：

1、吸附后廢氣中有用污染物濃度穩(wěn)定，易于控制。

2、設(shè)備體積小，占地面積小。

3、采用沸石作為吸附劑，穩(wěn)定有力的，用熱氣流循環(huán)不易著火。

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

5、設(shè)備阻力小，運行成本還行。

沸石濃縮轉(zhuǎn)輪蓄熱式焚燒爐采用吸附-脫附-濃縮燃燒三個連續(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)和自動控制系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)輪后面通常有后處理系統(tǒng)。