VOCs经转轮浓缩后,再采用氢化燃烧技术和催化燃烧技术进行燃烧处理。国外对设备工艺进行持续的改进,日本三菱公司在20世纪就设计利用移动阀切换的蓄热装置,采用了具有高蓄热能力的陶瓷蜂窝体,并实际应用。催化剂也是影响废气处理的关键内容,将Pd、Au、Ce等金属催化剂用于催化燃烧降解的实验结果在国外已见报道。目前,国外沸石浓缩转轮的相关产品价格昂贵,在我国的VOCs废气处理中很难大规模应用。
国内的沸石吸附浓缩设备起步较晚,生产企业多以组装、代理为主要经营模式,作为核心的沸石吸附单元基本依赖进口,国外具有生产技术的企业也在国内相继设立设备组装厂。不过,国内现已有多家高校及科研院所如华南理工大学、浙江大学等对沸石转轮进行了相关研究,使得国内现有的沸石转轮成型及设备技术水平与国外的差距在逐步缩小。近几年,我国在催化燃烧技术方面也已取得较大发展,国内已有工业应用及推广的实例。对催化燃烧技术而言,采用蜂窝状换热器回收低品位热源、进一步优化系统的结构设计及实现标准化、模块化设计是未来的发展趋势。虽然我们已经有了较好的研究基础,但是在核心材料研发、系统化集成、示范工程应用等方面还有待突破。
沸石的吸附性能好不好,不仅要看其比表面积是否足够大,还要看疏水性是否,尤其是在废气湿度大于60%的环境下,更是考验沸石的疏水性,疏水性差的沸石易堵塞细孔,从而降低吸附效率。因此为了保证吸附性能,比表面积和疏水性缺一不可。
沸石的净化不高,不能只看吸收性,脱附功能也相当重要。若脱附功能不能达到近乎完全的话,久而久之就会非常影响沸石的吸附效率,直接影响沸石的使用寿命。而沸石耐高温,脱附温度较高 ,不会发生反应热。
沸石含有率很高,且经特殊工艺加工而成,使得沸石的吸附浓缩性能更加,特别是芳香族类有机物,吸附能力更强,并且在处理相对湿度较高的废气有明显优势,不会出现水分吸收量急剧增加情况。
RCO催化燃烧装置直接用于中高浓度有机废气(1000mg/m3-8000mg/m3)的净化,包括固定床、燃烧室和一套阀门系统,也采用流向转换操作,RCO与RCO的区别在于RCO再生器层上方的催化床。再生器内填充陶瓷再生器和催化剂,催化燃烧室设有比例调节燃烧器
RCO催化燃烧设备的工作原理:
其原理是将有机废气加热到760度以上(详见组成),使废气中的挥发性有机物氧化分解为二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经一个特殊的陶瓷蓄热体,加热陶瓷坯体并蓄热,用来预热进入后的有机废气。从而节省了废气加热的燃料消耗。
陶瓷蓄热室应分为两个以上(含两个)。各再生器依次进行蓄热、放热、清洗等工序,继续工作。回热器“放热”后,应立即通入适量的洁净空气对回热器进行清洗(确保VOC去除率大于98%),清洗后才能进入“蓄热”程序。否则,残留的VOCs会随烟气排放到烟囱,降低处理效率。