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活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉废气处理系统

作者:废气处理设备厂家  时间: 2019-09-28  浏览次数:
活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉系统,是以大风量低浓度的VOCs废气为处理对象,将活性炭吸附工艺与RTO工艺联合使用,结合二者的优势,使得活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉系统适用范围更广泛。
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产品介绍

      活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉废气处理系统,是以大风量低浓度的VOCs废气为处理对象,将活性炭吸附工艺与RTO工艺联合使用,结合二者的优势,使得活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉废气处理系统适用范围更广泛。
 
      VOCs净化技术有很多,包括活性炭吸附法、燃烧法、生物法、冷凝回收、等离子等技术。目前针对低浓度大风量的有机废气的处理方法,一般会选择催化燃烧和直接燃烧,但由于催化燃烧催化剂价格昂贵、且容易中毒,寿命和处理效率很容易受到粉尘颗粒和雾滴的影响,直接燃烧法存在能源消耗大的弊端。
 

      为解决以上的问题,响应国家废气处理规定,康景辉将活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉工艺结合,不仅能避免活性炭吸附器吸附后直接排放,而造成的二次污染,又能避免RTO只适用于高浓度废气的弊端,更好的解决低浓度高风量的挥发性有机废气处理问题。

活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉废气处理系统
 
      活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉废气处理系统工艺流程
      活性炭吸附器+RTO内部结构,是由活性炭吸附浓缩单元、蓄热式焚烧炉单元两部分组成。工作流程分为三个阶段:预处理、吸脱附和氧化三个阶段。首先,低浓度、大风量的废气经过冷却过滤后、去除掉颗粒物质、漆雾、水分。然后废气在经过活性炭吸附床,在常温条件下,利用活性炭吸附有机物,当活性炭吸附饱和后,向吸附床通入气流量为吸附的1/5的小流量高温空气使有机污染物得以解吸,解吸后高浓度的污染物气体进入后置的RTO设备。
 

      最终在RTO蓄热式焚烧炉中,浓缩的有机废气先在预热室吸收热量升温后,进入燃烧室高温焚烧;燃烧后的高温气体再经过其他蓄热室降温,蓄热室中的填料会利用其特有的蓄热能力蓄存此高温气体的热量,而蓄存的热量被用于新进入有机废气的预热;降温后的气体一部分排放、一部分用于蓄热室反吹扫;不断周期性地改变气流的方向,来稳定炉膛的温度。为充分利用氧化炉燃烧尾气余热,将尾气的氧化燃烧余热通过热交换器加热空气,用于活性炭吸附器的脱附解吸阶段。
 

      活性炭吸附器采用可有效保证系统连续运行的旋转转盘式设计,其中,吸附转盘由交替工作的5个均等吸附块组成。每个吸附块都会依次经过3个阶段:低温吸附、高温脱附和冷却闲置。任意时段的吸附块状态:一个吸附块处在吸附阶段,一个吸附块处在脱附阶段,3个吸附块处在冷却闲置阶段。
 
活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉废气处理系统工艺流程

      经预处理的废气先经过吸附阶段得到净化,待吸附块吸附饱和后,旋转转盘,使其加入到脱附阶段,吸附剂上的吸附物经体积仅有初始废气体积1/5的高温热空气进行脱附,废气从高通量、低浓度被浓缩为低通量、高浓度,吸附剂得到再生,再生的吸附块被旋转加入冷却闲置阶段进行冷却闲置,最后再加入下一循环的吸附。
 

      整个过程的废气流程是:4/5的吸附净化废气排空,其他1/5的净化废气用于此单元吸附块的冷却,冷却吸附块后的升温废气在经过后续RTO余热再加热后用于其吸附块的脱附,脱附完的富含浓度较高的有机物的浓缩废气加入后续RTO进行再处理。此设计更充分地利用了工艺的废气和余热,合理降低了设备的能耗,提高了系统的热回用效率。
 

      RTO采用蓄热一体式焚烧工艺设计。设备为三室蓄热式热氧化器,由3个蓄热室和一个燃烧室组成,依次经过起炉、正常运转和停炉3个阶段。
 

      起炉阶段,废气进口阀门和旁通阀门都关闭,依次开启烟气排放阀门,燃烧器点火,空气代替废气燃烧,将燃烧室温度升高至800℃左右、3个蓄热室分别挨个加热到运转模式。
 

      正常运转阶段,前续活性炭吸附器浓缩的低通量、浓度较高的废气在鼓风机作用下,加入第一个已在前一循环储存了热量的蓄热室,经过其蓄热体时吸收其热量预热升温,同时蓄热室放热降温;升温后的废气加入燃烧室燃烧;燃烧后的高温净化废气加入第二个蓄热室,将其携带的热量释放储存在蓄热体中后降温排出,同时蓄热室吸热升温;从第二个蓄热室排放的废气一部分用于反吹扫第三个蓄热室,将其残留的未处理废气吹扫回燃烧室,其他的废气经热交换器冷却后排空(交换的热量用于加热前活性炭吸附器的脱附废气)。
 

      RTO的气流方向通过换向阀不断周期性地转换,从而保证了工艺的VOCs去除率和换热效率,各蓄热室依次的模式为:先是蓄热室A处于进气模式、蓄热室B处于排气模式、蓄热室C处于反吹扫模式;经一定时间后,切换到蓄热室B处于进气模式、蓄热室C处于排气模式、蓄热室A处于反吹扫模式;再经一定时间后,蓄热室C处于进气模式、蓄热室A处于排气模式、蓄热室B处于反吹扫模式;经一定时间后,蓄热室A恢复到进气模式、蓄热室B恢复到排气模式、蓄热室C恢复到反吹扫模式;这个过程不断循环交替。
 

      停炉阶段,废气进口阀门关闭,旁通阀门打开,依次开启烟气排放阀门,让蓄热室的温度缓慢降低。当设计合理时,运转过程中蜂窝陶瓷储存的热量足以预热和点燃加入蓄热床的废气,燃烧器只供起燃时使用,回收洁净的余热还可应用于前段活性炭吸附器脱附废气的加热,节约能耗,热回收效率很高,具有良好的节能作用。同时,RTO中有机物的氧化温度高,净化效率高。另外,该技术避免了催化燃烧法中催化剂价格昂贵和吸收法二次污染的弊端。
 

      活性炭吸附+RTO系统经济效益
      在当前能源价格飙升、环境政策越发严格的背景下,该废气处理系统能够节约能源和减少环境污染。若设定VOCs的平均浓度在0.8g/m3、通量在20000m3/h,单台设备的年运行时间2500h,5台设备年处理废气量将达到20万t。
 

      目前应用最多的催化燃烧技术的催化剂使用寿命仅一年左右。而活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉中活性炭吸附器活性炭一般一到两年更换一次,RTO价格适中、节能、效果稳定,使用寿命一般可达10年(使用寿命的主要决定因素是蓄热体的堵塞情况,只需通过更换蓄热体即可解决),且蓄热体的成本仅占RTO总成本的25%以下。
 
活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉废气处理系统优点


      活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉废气处理系统优点
      由于活性炭吸附器中活性炭的价格低廉,吸附效果好,应用广,所以活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉废气处理系统,具有多方面优势:处理速度快、效率高、处理量大,使用寿命长、装置能耗低、可以连续运行、对多种VOCs适用面广,且热回收效率高、处理效果好。
 

      活性炭吸附器+RTO蓄热式焚烧炉废气处理系统结合了活性炭吸附工艺和RTO焚烧炉工艺,其中,活性炭吸附器,能充分利用系统中的废气和余热,浓缩废气的同时,转盘式的设计保证了系统的连续运行。RTO的燃烧尾气余热用于加热前段活性炭吸附脱附解吸气体,使两工艺得到衔接,热量在系统内循环利用,有着净化效率高、热回用效率高的优点。

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