根據(jù)吸附(效率高)和催化燃燒(節(jié)能)兩個基本原理設(shè)計,采用雙氣路連續(xù)工作,一個催化燃燒室,2個或2個以上吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附,當(dāng)快達到飽和時停止吸附,然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生;脫附下來的有機物已被濃縮(濃度較原來提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當(dāng)有機廢氣的濃度達到2000PPm以上時,有機廢氣在催化床可維持自燃,不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能,達到節(jié)能的目的。再生后的可進入下次吸附;在脫附時,凈化操作可用另一個吸附床進行,既適合于連續(xù)操作,也適合于間斷操作。
吸附過程:有機廢氣在引風(fēng)機作用下先通過2級袋式過濾器預(yù)處理去除粉塵顆粒和雜物,然后再通過活性炭吸附單元被吸附凈化,達到排放要求。
脫附過程:當(dāng)活性炭吸附床快達到飽和時停止吸附,然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生。
設(shè)備說明:
A、袋式除塵過濾器
VOCs廢氣經(jīng)收集主管道緩慢均勻地進入每個袋式除塵過濾器,二級過濾等級分別為G4級、F7級,主要作用是去除廢氣中的細顆粒粉塵(φ≧1.0μm),具有過濾面積大、阻力較低、高透氣性和高容塵量的特點,由于布袋的展開面積大,過風(fēng)速度減慢,粉塵被濾料的棉纖捕捉,順著氣流方向直至沉降至袋底,綜合去除率可達95%。袋式過濾器與活性炭吸附床一對一匹配,可以不停機更換過濾袋。(注:廢氣含塵量達到排放標(biāo)準(zhǔn)的情況下可以不加除塵設(shè)備)
B、活性炭吸附-催化燃燒脫附再生設(shè)備
(1)吸附: 活性炭吸附處理有機廢氣是利用活性炭微孔能吸收有機性物質(zhì)的特性,把大風(fēng)量低濃度有機性廢氣中的有機溶劑吸附到活性炭中并濃縮,經(jīng)吸附凈化后的氣體達標(biāo)直接排空。其實質(zhì)是一個物理的吸附濃縮的過程。并沒有把有機溶劑處理掉。
(2)脫附:采用熱脫附法,脫附時,燃燒爐電加熱管將空氣加熱,在風(fēng)機帶動下吹送至活性炭箱中,將有機溶劑從活性炭中脫附出來,并把經(jīng)濃縮后的高濃度廢氣吹送至催化燃燒床中。在催化劑的作用下,有機性物質(zhì)在250℃的催化起燃溫度低溫化學(xué)燃燒,因此安全可靠。
活性炭吸附—催化燃燒脫附把兩者的優(yōu)點有機地結(jié)合起來。先利用活性炭進行吸附濃縮,當(dāng)活性炭吸附接近飽和時,利用電加熱啟動催化燃燒設(shè)備,并利用熱空氣加熱活性炭吸附床,當(dāng)催化燃燒反應(yīng)床加熱到250℃,活性炭吸附床局部達到60~100℃時,從吸附床解吸出來的高濃度廢氣就可以在催化反應(yīng)床中進行低溫氧化反應(yīng)。反應(yīng)后的高溫氣體經(jīng)換熱器換熱,一部分回用送入活性炭吸附床進行脫附,另一部分排入大氣。脫附出來的廢氣經(jīng)換熱器換熱后溫度迅速提高,降低了催化燃燒的啟動電功率,從而使催化燃燒裝置及脫附過程達到小功率運行。
原理說明:
催化燃燒法:它是利用催化劑做中間體,使有機氣體在較低的溫度下,變成無害的水和二氧化碳氣體,即:
本裝置由主機、引風(fēng)機及電控柜組成,凈化裝置主機由換熱器、催化床、電加熱元件、阻火器等組成,其工藝流程示意圖如下: