1、廢氣的除濕、預過濾處理子系統(tǒng)
高濕度廢氣對于沸石轉輪的吸附效率有著直接的影響。根據實際生產中的應用和多次試驗,廢氣的相對濕度低于80%時,沸石轉輪對VOCs的吸附效率可穩(wěn)定保持在90%以上,但當廢氣相對濕度大于90%時,對于某些VOCs 組分,沸石轉輪的吸附效率下降至80%左右。
若使用水性涂料,廢氣中實際相對濕度可能過高,因此,為保證廢氣中相對濕度低于80%,可將廢氣溫度提高從而降低廢氣的相對濕度。通常車輛涂裝VOCs 廢氣處理系統(tǒng),入口廢氣溫度約30℃,如果入口溫度提高約2℃,大約可使入口廢氣的相對濕度降低15%。因此,即使車間廢氣的相對濕度達到,進入轉輪時的相對濕度也可降低至85%以下,但在實際的工業(yè)化應用中,宜將進入沸石轉輪的廢氣入口溫度提高至較車間混合廢氣溫度高3℃以上較為安全可靠。
其次,由于車輛涂裝廢氣中含有少量漆霧等顆粒雜質,為避免影響轉輪的吸附效率,通常預過濾采用初、中、高效組合過濾技術用于除顆粒雜質,但預過濾設計應盡量減少中、高效過濾器的更換頻次,以降低設備的運行成本。
2、沸石轉輪濃縮子系統(tǒng)
轉輪是沸石轉輪濃縮子系統(tǒng)的核心部件,也是將低濃度VOCs濃縮的關鍵設備,它通常由疏水性沸石分子篩與陶瓷纖維加工成波紋狀膜片,再卷制成蜂巢狀的輪盤結構,并在輪盤的中央安裝旋轉軸承。耐腐蝕、耐高溫的氣體密封墊安裝在轉輪的外部框架結構上。通常轉輪隔離成3 個區(qū)域,即吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū),轉輪速度通常以3~6r /h 持續(xù)緩慢旋轉。
沸石轉輪濃縮子系統(tǒng)另一核心部分為再生氣加熱及其熱交換系統(tǒng),以及風機系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等。目前*的轉輪廠家能夠提供的更大型號的單只沸石轉輪,更大可以處理200000m3 /h風量的廢氣,根據處理廢氣的組分和濃度,能夠將廢氣中的VOCs濃度提高5~20倍。
沸石轉輪的目的是保證進入轉輪的超標VOCs廢氣經過轉輪吸附區(qū)吸附凈化后可直接排放至大氣中,被去除的原有VOCs成分被截留吸附在沸石分子篩內部,當轉輪上吸附有大量VOCs的片區(qū)旋轉至脫附區(qū)時,一臺小風量的脫附風機將180~240 ℃左右高溫氣體吹入轉輪中,并將其中吸附的VOCs脫附出來,此時便實現了廢氣的濃縮。脫附后的轉輪由于溫度較高,此時不具有較高的吸附性能,所以先進入冷卻區(qū),經冷卻氣體吹掃降溫,使其恢復吸附能力,而后再旋轉至吸附區(qū),重新開始下一輪的工作。每個區(qū)域都保持氣密。這樣轉輪的每個部分均可以連續(xù)地從吸附區(qū)旋轉到脫附區(qū),然后旋轉到冷卻區(qū),后又旋轉回吸附區(qū)完成一圈的旋轉。
3、催化氧化( CO) 子系統(tǒng)
催化氧化( CO) 子系統(tǒng)通常由燃燒器或加熱器、貴金屬催化劑、閥組及安全報警裝置組成。催化氧化( CO) 為無火焰燃燒技術,涂裝廢氣處理系統(tǒng)常見的催化氧化溫度在300~350 ℃之間,也可以高達600 ℃,處理效率可以達到99. 5%以上,且無NOx產生。
4、沸石轉輪濃縮+催化氧化系統(tǒng)的技術特點
(1) 對于大風量、低濃度的VOCs廢氣,具有較穩(wěn)定的凈化效率,通常該系統(tǒng)VOCs的處理效率可高達95%以上。
(2) 沸石轉輪由無機氧化物組成,自身不可燃,安全度高。
(3) 沸石轉輪可以承受300 ℃以上的脫附溫度,對于高沸點的VOCs也能夠有效處理。熱穩(wěn)定性*,可以通過反復加熱脫附來實現再生,使用壽命高于40000h。
(4) 整個系統(tǒng)每次啟動時間小于1h,對于軌道車輛噴涂行業(yè)非連續(xù)運行的工況來說,系統(tǒng)啟/???,運行靈活,可節(jié)約大量運行能耗。