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沸石转轮rto设备的组成和运行中的常见问题

2022-04-10 15:06:59

沸石转轮rto设备由中心轴承和围绕轴承支撑旋转体的支撑圆形框架组成,旋转体由沸石吸附介质和陶瓷纤维制成。转轮包括垫圈,用于分别处理废气和处理后释放清洁气体,垫圈由软材料(通常为硅)制成,可承受VOCS腐蚀和高工作温度。垫圈将蜂窝沸石吸附轮组件分成基本吸附区和循环脱附区,但是为了提升轮的吸附能力,通常在前两个区增加隔离冷却区。通常吸附区大,脱附区和冷却区是两个面积相等的小处理侧。有时可以根据特别需要分为愈多系列区域;吸附轮由一套电动驱动设备用来转动轮子,因此轮子可以变速,并可以控制每小时转动2-6转的能力。

沸石转轮rto设备的主体是装有吸附剂的转轮,分为吸附区、循环区和冷却区三个区。有机废气由鼓风机引入吸附区,吸附有机污染物,净化后排放。然后,吸附剂旋转到再区域。在与高温空气接触的过程中,挥发性有机化合物被脱附,随循环空气流出,吸附剂被回收。回收的吸附剂被冷却区冷却,然后旋转到吸附区进行再吸附。随着转轮的旋转,吸附剂被周期性地吸附、脱附和冷却,以净化有机废气。

沸石浓缩转轮由废气预处理系统、分子筛转轮浓缩吸附系统、脱附系统、冷却干燥系统和自动控制系统等组成。转轮后一般有后处理系统。它的技术原理如下:

1、吸附在转轮上的有机物被分离、脱附、进入后续处理系统。如此循环工作。

2、沸石转轮rto设备通过转轮的旋转,可在转轮上同时完成气体的脱附和转轮的循环过程。

3、沸石转轮rto设备是利用吸附-脱附-浓缩三项连续变温的吸、脱附程序,使低浓度、大风量有机废气浓缩为浓度好的浓缩气体。

4、沸石转轮rto设备其装置特性适合处理大、低浓度、含多种有机成分的废气。

5、进入浓缩转轮的有机废气在常温下被转轮吸附区吸附净化后直接排放至大气。

6、接着因转轮的转动而进入脱附区,吸附了有机物质的转轮在此区内脱附。

沸石转轮rto设备系统的完整结构有三个进入口,因此吸附床可采用多单元分流的组合结构,配合PLC来实现整个系统的连续运行。整个系统集吸附、脱附、沸石转轮rto设备于一体。为确定系统的连续运行,采用吸附单元模式。正常运行时,个单元处于吸附状态,只有当个单元处于脱附状态时,活性炭才可发挥效力。当某一单元内的活性炭吸附达到预定时间后,打开脱附阀门,利用电加热器将气体加热,废气预热到250℃时进入催化床燃烧分解生成CO2和H2O。

催化反应后的高温气体约350℃,通过列管热交换器将热量传递给后面脱附的气体,使其从50℃上升至250℃,从而进行沸石转轮rto设备。排出的净化气少部分与新鲜空气(约20℃)混合后成80℃脱附热风,返回吸附床进行脱附,其余的净化气体经管道排放至大气中。

沸石转轮rto设备是典型的气固催化反应,其本质是活性氧化。在沸石转轮rto设备过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子在表面富集,提升反应速率,加快反应进程。在沸石转轮rto设备的帮助下,废气可以在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,并被氧化分解成CO2和H2氧,同时释放出大量热能,从而达到去掉废气中物质的方法。在将废气开展沸石转轮rto设备的全过程中,废气尽管道由离心风机送进换热器,将废气产品所的起燃溫度,再根据金属催化剂床层使之点燃,因为金属催化剂的存有,产品的起燃溫度约为250-300℃,它远低于直接燃烧法的燃烧温度650-800℃。因此,能量消耗比直接燃烧法低得多。

下面,分析一下沸石转轮rto设备运行中的常见问题:

1、在沸石转轮rto设备运行过程中,应优化控制手段,在废气进炉膛前,尽可能除掉入口喷淋塔带来的水分,减少水分汽化所需热量;同时,还应优化进出风时间、保持燃烧室温度、增加阀门密封度等。

2、在工业生产过程中,排放的有用尾气通过引风机进入设备的旋转阀,通过旋转阀将进入口气体和出入口气体分开。

3、还可在进气风管采用计量泵与蒸发器组合的方式,人为控制一些不可套用的废溶剂的蒸发,在废气VOC较低时增加VOC浓度,以达到不使用燃料就能维持正常燃烧的目的,从而减少燃料消耗。

4、气体起先通过陶瓷材料填充层(底层)预热后发生热量的储备和热交换,其温度几乎达到催化层(中层)进行催化氧化所设定的温度,这时其中部分污染物氧化分解。

5、废气继续通过加热区(上层,可采用电加热方式或自然气加热方式)升温,并维持在设定温度;其再进入催化层完成催化氧化反应,即反应生成CO2和H2O,并释放大量的热量,以达到预期的处理效果。

6、经催化氧化后的气体进入其它的陶瓷填充层,回收热能后通过旋转阀排放到大气中,净化后排气温度仅略高于废气处理前的温度。

7、系统连续运转、自动切换。通过旋转阀工作,陶瓷填充层均完成加热、冷却、净化的循环步骤,热量得以回收。

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