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浅谈“沸石转轮+RTO”废气处理设备阻火器堵塞的问题解决

北极星环保网来源:现代涂装 杜红超等2019/4/12 9:59:18我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:沸石转轮 汽车涂装 废气处理

北极星环保网讯:针对“沸石转轮+RTO”废气处理设备在某涂装车间出现RTO进气口阻火器堵塞的问题,对该问题解决的过程及原理进行了详细的阐述。

随着现代工业的蓬勃发展,人类生存环境问题日益加重,汽车涂装行业作为现代工业的重要组成部分,在大力发展行业内新兴技术的同时,也把注意力放到了节能减排的项目当中。

2017年6月A公司废气处理设备正式投入运行,3个月之后,发现RTO异常颤动,排查发现RTO主风机前压差表显示为正值,表明RTO进风量小于设计量,对主风机前管路排查发现,主风机前阻火器堵塞,现场人员及时清理后,设备运行正常。

设备正常运行1周后,再次发生RTO异常颤动的现象,排查主风机前阻火器,发现其再次堵塞。通过排查A公司其他涂装车间,出现了不同程度的阻火器堵塞现象,严重影响了废气的排放浓度以及效率。本文针对此问题的解决过程进行详细的阐述。

1沸石转轮废气处理系统介绍

沸石转轮废气处理系统主要由两部分组成:废气浓缩系统和废气焚烧处理系统。

废气浓缩主要通过沸石转轮实现,转轮为圆形结构,内部均匀填充沸石,而沸石的主要成分是多孔的骨架型硅铝酸盐,其内部分布着孔穴,具有对大小不一的分子进行选择性吸附的特性,故沸石转轮也被称为分子筛。沸石转轮在不同温度下具有不同的吸附效率,故安装转轮的风箱根据转轮的特性设置了3个分区:吸附区、脱附区、冷却区。

涂装车间产生的废气通过汇总风道汇总后,经风管传输到转轮风箱进风口,废气在进入沸石转轮之前,设置3道过滤器,用于将废气中含有的杂质、颗粒去除,防止将沸石转轮堵塞。

车间废气经过调温调湿及过滤后,进入转轮风箱的吸附区,大部分废气成分被转轮吸附,少量废气成分随着净化后的废气被直接排放,转轮在吸附的过程中不停地转动,吸附区吸收了大量废气成分后转动至脱附区,此时来自RTO的高温烟气通过与部分的车间废气混合达到250℃后通向脱附区,因为沸石转轮在250℃高温的情况下吸附效率较低,在吸附区吸附的废气成分在脱附区会重新被脱附下来,随着高温烟气被输送至RTO里进行废气焚烧处理,焚烧产生的烟气一部分用于转轮入口废气的升温除湿,另一部分送至脱附区进行脱附。

旋转RTO由上至下可以分为3个部分:分风室、蓄热室、燃烧室。蓄热室里均匀分布着蜂窝状陶瓷蓄热体,在加热期流过格孔的高温烟气将热量传递给蜂窝陶瓷蓄热体,在冷却期,低温的废气以相反的方向流过格孔并获得热量,形成高温废气,所以陶瓷蓄热体的通过性直接影响着废气处理效率及RTO设备运行能耗。

故旋转RTO在设计时考虑了蓄热陶瓷体的吹扫功能。最初的设计为在RTO旁边设置吹扫风机,直接采用室外新风对蓄热陶瓷进行吹扫,但设备运行时发现:

1)因为室外新风温度较低,吹入的冷风导致蓄热陶瓷及燃烧室温度降低,所以,设备运行时天然气耗量较大,增加了能源成本;2)设备运行时,RTO进气量与排气量均衡,当吹扫风机补入部分风量时,破坏RTO内部风平衡,且容易造成燃烧室内部压力增大。

故设备厂家对吹扫功能进行优化,将吹扫风向进行改变,由原来的风机抽取室外新风对陶瓷蓄热体进行正吹扫改为风机抽取RTO内部气体进行反向吹扫,将抽出来的烟气经风管引至RTO入口主风机之前,随着浓缩废气再次补入RTO内部,其优点为:

1)抽出的烟气随后又补入RTO内部,没有能量损失,节省了天然气等能源;2)吹扫风机抽出的烟气随后及时补入RTO,形成了一个内循环,不会造成RTO内部压力增加,且风平衡稳定。

因此,沸石转轮废气处理设备处理废气的主要方式就是沸石转轮吸附和转轮吸附浓缩后的废气焚烧。RTO进气口设置主风机,风机之前安装阻火器及防火风阀,用于防止RTO燃烧室火焰倒灌,如图1所示。

QQ截图20190412094856.jpg

图1沸石转轮处理设备废气处理方式

延伸阅读:

沸石转轮浓缩焚化腐蚀性技术在VOCs治理方面的研究与应用

废气处理52种典型工艺流程图

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