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沸石轉(zhuǎn)輪+TO直燃爐工藝在含硅VOCs治理中的應(yīng)用

文章出處：鑫藍環(huán)保鑫藍動態(tài)網(wǎng)責任編輯：蔡作者：蔡人氣：-發(fā)表時間：2023-03-29 00:00:00【大中小】

涂裝是現(xiàn)代產(chǎn)品制造工藝中的一個重要環(huán)節(jié)。涂裝的過程中，使用到的油漆輔料等，在噴涂和干燥成膜的過程中，會揮發(fā)出有機化合物，在生產(chǎn)場所的環(huán)境造成污染，并對員工的身體健康造成不好的影響。

含硅廢氣一直都是業(yè)內(nèi)一難題，有機硅不溶于水，無法用洗滌塔這種傳統(tǒng)方式治理，有機硅在高溫條件下與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硅結(jié)晶體，這種結(jié)晶體很容易造成催化劑表面微孔的堵塞而失活，所以不適合使用催化劑，這種結(jié)晶體同樣會堵塞RTO里面的陶瓷蓄熱體。因此，RTO焚燒工藝也不適合使用。本文采用沸石轉(zhuǎn)輪+TO直燃爐工藝處理此類廢氣，取得比較理想的效果。

一、VOCs治理方法概述

目前，針對揮發(fā)性有機物的末端治理方法主要有：吸附法、吸收法、生物降解法、冷凝法和燃燒法。考慮項目建設(shè)投入、處理效果及經(jīng)濟適用性，針對本案所提及的大風量、低濃度的含硅廢氣，采用濃縮之后再直燃式焚燒的組合工藝。

二、沸石轉(zhuǎn)輪+TO直燃爐工藝

在有機廢氣治理行業(yè)中，將質(zhì)量濃度低于1000mg/m3的有機廢氣統(tǒng)稱為低濃度有機廢氣。對于低濃度有機廢氣的治理，沸石轉(zhuǎn)輪濃縮+TO工藝得到廣泛應(yīng)用，即采用疏水性沸石分子作為吸附劑將廢氣中的低濃度的VOCs吸附下來，使廢氣凈化后排放，經(jīng)一段時間的吸附后，沸石分子達到飽和狀態(tài)，再用熱空氣對沸石分子進行脫附解吸，形成小風量、高濃度的有機廢氣，再進行高溫分解無害化處理。

這種工藝凈化效率高，設(shè)備運行穩(wěn)定，后期維護簡單方便，但對工藝設(shè)計要求也相對較高。

2.1－沸石轉(zhuǎn)輪濃縮技術(shù)

沸石轉(zhuǎn)輪濃縮是一種應(yīng)用于大風量、低濃度的有機廢氣凈化技術(shù)，沸石轉(zhuǎn)輪主體為一個裝滿沸石分子篩的旋轉(zhuǎn)輪，根據(jù)其在實際工作中的狀態(tài)，沸石轉(zhuǎn)輪分為吸附區(qū)、脫附區(qū)及冷卻區(qū)。

沸石分子篩是沸石轉(zhuǎn)輪的核心，本身作為一種疏水性材料，能適應(yīng)更高的廢氣濕度，且有耐高溫的特性，區(qū)別于活性炭這種廣譜吸附劑，其具有較為均一的吸附孔徑，故其孔洞直徑具有“分子篩分”的作用，具有選擇吸附性，更加安全可靠。

沸石轉(zhuǎn)輪濃縮吸附是一個不斷循環(huán)往復(fù)的旋轉(zhuǎn)過程，從生產(chǎn)車間收集的廢氣，經(jīng)過過濾器過濾后，進入到沸石轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)，有機廢氣在主風機的作用下，通過轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)本體，廢氣中的有機成分被吸附在分子篩內(nèi)從而截留下來，干凈的氣體經(jīng)煙囪排出。沸石轉(zhuǎn)輪繼續(xù)轉(zhuǎn)到脫附區(qū)，截留在分子篩內(nèi)的有機物，在此區(qū)域內(nèi)被180～220℃的高溫氣體“蒸”出，帶出轉(zhuǎn)輪，在脫附區(qū)吸附飽和的分子篩得到“重生”，但此時高溫的輪體仍未恢復(fù)完全的吸附作用，轉(zhuǎn)輪需要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到冷卻區(qū)，在冷卻區(qū)高溫干凈的輪體，與過濾后的室外新風進行換熱，使輪盤的溫度下降至40℃以下，從而具備重新轉(zhuǎn)入下一個循環(huán)的吸附條件，同時在換熱過程中對脫附的熱風進行了一次溫度提升，為脫附風的快速升溫提供條件，同時起到節(jié)約能源的效果。沸石轉(zhuǎn)輪就是這樣不斷循環(huán)往復(fù)地重復(fù)著“吸附－脫附－冷卻”的過程，實現(xiàn)有機廢氣處理的功能。

2.2-TO直燃爐

本文所提及的廢氣為含硅廢氣，由于有機硅在高溫的條件下容易與氧氣反應(yīng)形成二氧化硅結(jié)晶體，這種結(jié)晶體容易堵塞催化劑表面微孔，致使催化劑物理失活；同時這種結(jié)晶體也能堵塞陶瓷蓄熱體的廢氣孔道，一方面影響廢氣的通過效率，同時又降低了陶瓷蓄熱體的換熱效率，所以上述含硅廢氣的處理，既不適用催化氧化法，也不適用蓄熱焚燒法，這樣一來TO直燃爐成為適用的處理工藝。

三、結(jié)論

針對本文所述的大風量低濃度混合型的有機含硅廢氣，沸石轉(zhuǎn)輪吸脫附+TO直燃爐具有高效、安全、經(jīng)濟的特點，對廢氣中苯系物、酯類、醇類物質(zhì)的吸附效率可達90%～97%。沸石轉(zhuǎn)輪分子篩材質(zhì)不可燃、安全性好，可在高溫下進行脫附再生。

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