沸石转轮吸脱附催化燃烧设备在废气处理中的优异表现

目前，雾霾天气时常发生，影响环境中的空气质量，挥发性有机物（简称VOCs）是污染环境质量的重要因素

VOCs是个成分多样，特性不同，主要有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯（TDI）、二异氰甲苯酯等，正常情况下利用原有的单一的废气处理模式无法达到治理要求的混合型气体[3]；VOCs产生大致可以分为：工业企业排放、汽车尾气排放、油品挥发、溶剂使用源、燃烧源等，因VOCs会对人体健康产生直接或间接伤害，且污染的范围不仅是在排放地附近，也可通过气流运动扩散到一个城市和区域[4,5]。为了保护好大气环境，还我们一个健康的生活，控制VOCs排放至关重要，国家也意识到了治理VOCs的重要性，已经相应的出台了一系列环保政策，针对VOCs治理专项技术就应运而生，其中沸石转轮吸附浓缩+热空气脱附催化氧化技术就是将多种废气通过沸石转轮进行吸附浓缩，同时再与催化燃烧组合的一种新技术。

2 治理原理

本技术是利用沸石吸附的面积大和不同温度下分子间作用力不同的原理，经催化燃烧后分解VOCs进行设计。

在低温状态下，大风量的吸附风机把车间内的VOCs经过过滤箱过滤掉大颗粒物质，而后经过沸石分子筛转轮吸附，通过沸石转轮的气体可直接排放；当吸附有大量VOCs的沸石转轮进入高温脱附区时，小风量的热空气气体将沸石转轮上的VOCs分子脱附出来转换成高浓度废气，利用脱附风机送入后端的催化燃烧系统进行催化燃烧处理，分解产生的热量部分通过内部换热再次进入催化燃烧系统，降低能量损耗，部分分解后的气体直接排放到空气中，在此过程中，电控系统严格控制催化产生的热量，当超过设定值时通过调节脱附管路的自动阀门补冷风降低废气浓度，减少热量的生成；两部分子系统相互结合，反复循环，当无VOCs产生后可停止设备运行，同时为了设备的治理和安全，在停止催化氧化系统后需对该部分设备进行一个降温，保护设备正常使用。

3 废气处理过程

3.1 沸石分子筛转轮吸附浓缩

沸石是一种晶体结构的矿石，而我们用到的沸石分子筛就属于沸石的化合物。

沸石分子筛转轮分为三部分：吸附区、脱附区和冷却区，每个部分都是由耐热、耐溶剂的密封材料分隔开来。沸石转轮可以在各个功能区域内连续运转，同步进行吸附脱附冷却。

VOCs通过前端的过滤器进行初步过滤后，到沸石分子筛转轮的吸附区。在吸附区（吸附区面积为S1）有机废气中VOCs被沸石分子筛吸附除去，有机废气被净化后从沸石分子筛转轮直接排出，通过烟囱进入空气。

吸附在转轮上的VOCs，在脱附区经过约200℃小风量的热风处理而被脱附、浓缩，浓缩倍数一般为5~25倍。浓缩倍数n=吸附面积*吸附速度/脱附面积/

脱附速度。

脱附后的沸石转轮在冷却区被冷却。经过冷却区的空气，经过加热后作为再生空气使用，达到节能的效果。以上流程反复循环，达到废气净化的目的。

3.2 催化燃烧

催化氧化燃烧利用转轮经过脱附区后，VOCs 进入脱附管路，经过脱附风机进入换热器换热，催化燃烧产生的部分热量经过换热被VOCs重新带入催化燃烧器内，加热升温进行催化剂催化处理，催化燃烧技术可以在较低温度（300℃~500℃）下实现对VOCs95%以上净化效率，完全反应后生成CO2和H2O，同时放出大量热，产生的热量一部分通过混合罐进入转轮脱附区对吸附在转轮上的VOCs进行脱附；一部分进入换热器换热，换热后的部分热量通过烟囱排出，另一部分被经过换热器的VOCs重新带入催化燃烧器。反复循环利用，可以最大限度的降低能量损耗，同时实现废气自我催化分解的效果。

3.3 电气控制

沸石转

轮吸附－热空气脱附催化燃烧对VOCs治理的实现还需要一套相对应的电控系统，控制系统采用PLC控制，具备设备自动/手动、本地/远程、吸附风机风速切换控制、同时还配备了设备工况监视、流程画面显示、参数显示及设置、报警显示、自动连锁保护、数据显示、数据传输等功能，并设有紧急停车，报警提示等功能。

PLC控制系统，对关键设备的运行状态、关键点的温度和压力进行监测，便于评估设备的运行情况；共设有吸附风机控制、沸石分子筛转轮单元控制、脱附风机控制、燃烧器催化氧化控制、安全应急控制、电路保护等控制单元。手动控制只能单独控制一个控制单元进行操作，自动控制可以按照程序设定使整套设备进行连续性运行，保证设备稳定。

PLC自控系统包含以下几个特点：

节能控制：设备启动、停止、故障等不同状态下，PLC 能够自动执行不同控制模式，最大化降低设备的待机能耗。

预警防护：设备温度、压力等控制点发生异常时，发出声光报警信号，并自动做应急处理。

急停控制：设备PLC控制系统预留急停信号，当设备出现紧急情况时作为优先控制等级第一时间停止设备运行。

画面监控：实时监测设备上各个信号点的运行状态，通过画面运行状态对设备当下的运行性能有直观的了解。

4 废气处理效果

企业现状生产中，车间混粉工序中原辅材料中使用含有挥发性有机物。车间烘箱、混捏机、真空混匀机及干燥室等设备，这些设备都是在密闭空间中生产，产生的废气都是通过设备自身的废气收集管道排出，车间废气捕集效率为95%。车间工艺废气经布袋除尘器处理后排放。通过除尘器的废气经过沸石转轮+热空气脱附催化燃烧装置，经电控系统最优化的控制，在既可以处理废气又节能的状态下，处理效果显著。

减排前企业VOCs排放量为52.937t/a。增加了一套“沸石转轮+热空气脱附催化燃烧装置”对VOCs进行减排治理；减排工作后，企业VOCs排放量为5.38t/a，企业VOCs削减量47.557t/a，削减百分比为89.8%。可知，VOCs减排后减排效果较明显。

转轮吸附+催化燃烧可以在处理大风量、高浓度的VOCs时，基本上可以净化所有含有VOCs的废气，也可以自我调节处理废气中VOCs的组成和浓度的变化、波动，在合适的废气浓度条件下无需添加辅助燃料而实现自供热操作。

随着国家和公民的环保意识越来越强，针对环保的治理要求也会越来越高；同时转轮和催化燃烧的技术也在日益提高，未来会在更多的行业内得到使用，VOCs治理的效果也将更加的有效。

恒蓝环保自创立以来，以逐步更新的技术、 优良的工艺，严谨的态度和不断创新的理念，坚持深入客户现场， 不断了解客户的工况和需求，在工业喷涂车间、4S店、机械加工、 装备制造、汽车制造、电子电气、食品加工、餐饮、家具制造、化工、造纸、印刷等领域的废气/粉尘治理方面积累丰富的理论和实践经验。坚持专业化、 国际化发展的恒蓝环保，以发展民族环保事业为己任， 为了让二十一世纪的天空更加蔚蓝，我们将不断超越与完善。

工程质量的保证措施

完善健全的质量保证体系是企业产品质量的保障，我公司充分吸收国内外优良经验的基础上,制定了一套完整的质量控制和保障体系。从原材料进公司开始抓起，所购材料分别在合格分承包方处采购，由质检部负责检验，检验合格后由销售部办理入库手续。不合格品由销售部负责办理拒收或退货手续，为确保产品质量满足合废气治理工程设计方案同规定要求，我公司对影响产品质量的各个过程进行控制，由技术部提供图纸、工艺文件、对工艺纪律进行检查，由生产部和质量检验部负责对各个过程进行监控，特别是对焊接过程，操作者都经过专业培训、考核合格后持证上岗，并按工艺规定对过程参数，进行监控并执行首检及自检，质检员按有关要求进行过程检验并记录，进行状态标识，对出现的不合格品采取纠正措施。然后进行成品检验，检验验收合格后方可出厂。这样进一步促进和完善我公司的质量保证体系，在设备制造整个过程中认真贯彻，切实执行。现场施工质量控制执行项目经理负责制，控制方法及程序仍与公司内制作时一样。我公司提供的产品及所有附属的部件均是成熟的、优良的，并具有制造该设备且成功运行的经验，并经ISO9001 质量认证，不使用试验性的设计及产品。

质量保证承诺

我方保证提供的货物是全新的，未使用过的，采用的是最佳材料和第一流的工艺，并在各个方面符合规定的质量、规格和性能要求。我方保证所提供产品经过正确安装、合格操作和维护，在货物寿命期间运转良好，在规定的质量保证期内，我方对由于设计、工艺或材质缺陷而造成的任何缺陷和故障负责。如出现上述情况，我方在收到通知后48 小时内，免费负责整理或更换有缺陷的零部件或整机，对造成的损失由我方负责。我方出具货物的质量证书，该证书作为货物验收的参考资料，但不作为对质量规格、性能、数量和重量的最终定论。在质保期内如发现货物的质量或规格与合同不符或证明货物有缺陷，包括潜在缺陷或使用不合适的原材料等，买方在申请商检部门检验确认后，有权依据商检证书及质量保证条款向我方提出索赔。

售后服务承诺：

1、售后服务地点：烟台市高新技术产业开发区纬五路25号

2、废气处理系列产品以验收通过后的时间为起点算起，一年保质。质保期内非人为和大自然不可抗力等原因造成的设备，免费维修或更换配件。保质期满后的十年内有偿维护保养。（售后服务严格按国家质量要求实行三包）质保期内设备等因素导致设备运行异常时，供方应24小时内响应，48小时内赶到现场做相应的维护以确保设备安全稳定运行。

3、设备完成试运行，我公司会安排专业人士现场调试。设备正常运行2-4工作日时间，我公司会通知贵公司进行设备操作保养培训，贵公司安排相关人员2-3人，我公司会针对设备进行实际操作和理论培训（包括各岗位上的人员进行日常操作所必备的有关设备的安装、操作、维护、检测和管的认识体会，以及其他必要的培训项目），直至贵公司人员能够熟练操作、运行设备为止。

4、我公司技术人员和售后服务电话24小时开机。

5、维修热线响应：我公司工程部接到报障电话后，我公司应立即做出响应，我公司技术人员与贵企业技术人员进行相互沟通，在4小时内解决问题恢复正常运行，如电话不能解决在交通条件准许下24小时内到达现场进行维修。

6、运行后在设备寿命期内出现故障或事故时，我方给予技术支持和技术服务。有必要时，我方可给予技术指导和协助修理，并收取合理的劳务费。为保证设备的正常运行，除按合同提供的有关零配件和备品备件之外，用户如有需要，我方可及时提供有关零配件。

7、公司定期对设备用户进行回访，听取用户对设备运行情况及服务的意见。对用户每次联络、服务回访和质量反馈信息等资料记录在案，并按ISO9002 标准进行质量分析，以不断改进我们的产品和服务。