一、沸石轉(zhuǎn)輪濃縮工作原理
沸石轉(zhuǎn)輪濃縮裝置可以分為吸附區(qū)(處理區(qū))、脫附區(qū)(再生區(qū))、冷卻區(qū),濃縮轉(zhuǎn)輪在各個區(qū)內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn)。
1、吸附區(qū)(處理區(qū)):VOCs廢氣通過前置過濾器后,通過沸石轉(zhuǎn)輪裝置的吸附區(qū),在吸附區(qū)被蜂窩狀沸石吸附,凈化后的氣體(吸附風)從沸石轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)排出。
2、脫附區(qū)(再生區(qū)):沸石轉(zhuǎn)輪吸附完成后旋轉(zhuǎn)至脫附區(qū),吸附于沸石轉(zhuǎn)輪上的VOCs廢氣在脫附區(qū)經(jīng)熱風處理后被脫附、濃縮。濃縮后的風為脫附風。熱源則來源于冷卻區(qū)加溫的空氣和RTO的高溫熱旁通。
3、冷卻區(qū):沸石轉(zhuǎn)輪脫附完成后旋轉(zhuǎn)至冷卻區(qū),以常溫空氣使沸石冷卻至常溫后再旋轉(zhuǎn)至吸附區(qū)。常溫空氣通過沸石后被加熱,重新利用至脫附區(qū)使用。
二、三室RTO工作原理
三室RTO裝置設有3個蓄熱室、2個燃燒器、風機和風管通道等。經(jīng)沸石轉(zhuǎn)輪濃縮脫附后的高濃度工藝廢氣進入三室RTO系統(tǒng),通過燃燒器的升溫,升溫到760℃以上,廢氣在高溫條件下分解為CO2、H2O。分解過程中熱量被蓄熱槽貯存起來,用于預熱新進入的廢氣。RTO運行過程可以分為以下3個階段。
1、如下圖所示,廢氣通過蓄熱槽1被預加熱,然后進入燃燒室燃燒,進行焚燒分解后的廢氣經(jīng)過蓄熱槽2排出,同時蓄熱槽2被加熱;蓄熱槽3中殘留未處理廢氣被吹掃風機抽取再次回到廢氣系統(tǒng),蓄熱槽3內(nèi)的氣體被燃燒室內(nèi)潔凈過的氣體替代。
2、如下圖所示,廢氣通過蓄熱槽2被預熱,然后進人燃燒室燃燒,進行焚燒分解后廢氣經(jīng)過蓄熱槽3排出,同時蓄熱槽3被加熱;蓄熱槽1中殘留未處理廢氣被吹掃風機抽取再次回到廢氣系統(tǒng),蓄熱槽1內(nèi)的氣體被燃燒室內(nèi)潔凈過的氣體替代。
3.如下圖所示,廢氣通過蓄熱槽3被預熱,然后進人燃燒室燃燒,進行焚燒分解后廢氣經(jīng)過蓄熱槽1排出,同時蓄熱槽1被加熱;蓄熱槽2中殘留未處理廢氣被吹掃風機抽取再次回到廢氣系統(tǒng),蓄熱槽2內(nèi)的氣體被燃燒室內(nèi)潔凈過的氣體替代。
三室RTO裝置按以上過程周期性運行。蓄熱室底部設有切換閥和風管通道,可以控制廢氣的進出方向,使蓄熱室進氣、出氣、吹掃交替進行。
RTO換向切換閥的控制流程和切換時間間隔由PLC控制,換向切換時間設置為1.5~2.0min。周期性的換向切換將使熱量均勻分布在整個燃燒室內(nèi),因此燃燒室的溫度保持基本恒定,達到廢氣分解溫度,RTO在正常運行過程中,不需要外部熱源,僅停機后再次開機時需天然氣助燃。
RTO設置了高溫熱旁通,多余的熱量用來供轉(zhuǎn)輪脫附功能使用和進行熱量回收再利用,大大降低了能耗。
三、結(jié)論
VOCs經(jīng)過760℃高溫后,主要成分轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,不再產(chǎn)生危險廢物。RTO產(chǎn)生的高溫,一部分用于轉(zhuǎn)輪脫附,另一部分余熱通過換熱器進行熱回收,直接對凹印生產(chǎn)線烘箱進行預熱(改造為兩層雙烘箱結(jié)構(gòu)),顯著提高了經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。