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SZF型沸石转轮吸附再生系统

一、概述

     SZF型沸石转轮吸附再生系统(即 SZF型沸石转轮吸附脱附装置)对于低浓度、大风量的VOC污染废气,进一步完善了传统的VOC浓缩+RTO蓄热燃烧装置工艺,可以将低浓度、大风量的污染空气浓缩为小风量、高浓度的废气后进行热力燃烧处理,效率提升,安全提升,而且可以降低运行成本,实现低成本、高效率VOC尾气处理达标排放,是行业领先的有机挥发性VOC和恶臭HAP废气环保治理工艺。

浓缩和脱附工艺原理图
 

二、工作原理

    待处理的喷漆室有机混合废气经引风机作用,先经过预处理过滤装置去除废气中的粉尘及杂质部分,否则直接吸附会堵塞沸石的微缩孔,从而影响吸附效果甚至失效,经过初步过滤后“相对纯净的有机废气”进入沸石转轮吸附装置进行吸附净化处理,有机物质被转轮沸石特有的作用力截留在其内部,洁净气体排出,经过一段时间吸附后,沸石转轮达到饱和状态,转轮自动转动进入冷却和高温脱附区域。
    沸石转轮脱附出来的高浓度废气直接进入RTO蓄热式焚烧炉进行焚烧净化处理,废气焚烧后的氧化室高温气体与脱附废气通过热交换器进行热交换,使脱附废气换热后温度控制在180-200℃左右进入转轮脱附区进行脱附,沸石中的有机物受到热空气加热后从沸石中挥发出来,此时、脱附出来的废气属于浓度高、风量小、温度高的有机废气直接进入RTO氧化后释放出大量能量,有机物利用自身氧化燃烧释放出的热量维持自燃,如果脱附废气浓度足够高,RTO正常使用需要很少的天然气甚至不需要天然气加热,做到真正节能、环保,同时,整套装置安全、可靠、无任何二次污染。

三、工艺结构说明
    本工艺由以下部分组成:过滤除湿部分、沸石转轮吸附浓缩部分、脱附再生部分、能源利用部分、管路部分、电器控制部分。
    3.1. 过滤除湿段
    为防止被处理气体中的残留水汽、粉尘进入到转轮吸附净化装置系统,在进转轮之前增设加热除湿装置及干式过滤工艺,以确保吸附处理系统的气源洁净度为98%以上,过滤彩采用湿式和干式过滤器混合型;湿式过采用水作为洗涤剂和气进行逆向混合,增重后的粉尘进入循环水池,气体通过脱水后进入下道工序;由于气体进行水洗后,含有一定的湿度,除湿的方法一般采用降温和加温的两种方式,降温是冷却气体,使水汽从空气冷凝下来;升温是增加气体体积,增加水汽的挥发性。本装置是通过加热,气体温度升高约4-5。除湿主要是利用有机物燃烧后产生的热源给进气空气进行加热,在确保进气温度在合理的范围内,湿度≤70%。干式过滤采用三级处理(干式初效过滤棉、合成中效纤维无纺布、合成高效纤维无纺布)。
    过滤器亦称干式除尘器,是通过多孔的过滤介质(滤料分离捕捉气体中的固体、液体粒子的净化装置。含水、尘气体进入除尘器后,通过滤料层,滤尘粘附在滤料的迎风面,由滤料背风面逸出的气体进入下一道处理工序或排出。随着滤尘过程不断进行,滤料表面捕集到的粉尘越来越厚,粉尘层阻力增大,当阻力达到一定值时,需对滤料作更换处理。
本次方案设计时,主要用的滤料为初、中、高效过滤棉三种滤料。                            
      3.2 沸石浓缩转轮装置

      沸石转轮(也叫分子筛)吸附浓缩装置采用优质产品,吸附材质为沸石,沸石结构类似于晶体状,分子像搭架子似地连在一起,中间形成很多空腔,这便形成了很多的微孔具有很强的吸附能力,对吸附质分子的吸附能力远超过其他类型的吸附剂。
    转轮通常分成三块,大扇形和二个小扇形部分、大扇形部分为吸附有机物,二个小扇形部分分别为冷却区域和高温脱附区域,转轮以一定的速度在转动,吸附后的沸石自动转入脱附区域进行脱附再生,形成了吸附浓缩和脱附再生同时运行,连续性生产。