1 工藝流程
是活性炭纖維吸附—催化焚燒工藝流程框圖, 整個體系集吸附、脫附、催化焚燒于一體。
為確保體系的連續運行, 吸附器選用多單元分流組合式結構, 正常運行時, 處在脫附狀況的只有一個單元, 而其他單元處于吸附或冷卻狀況; 有機廢氣搜集后經過濾器進入n- 1個單元吸附, 凈化后的氣體排入大氣。正常吸附前, 先將催化床焚燒室預熱到300 ℃,必定時刻后, 當某一單元內的活性炭纖維吸附飽滿時, 打開脫附閥門, 用 120℃熱風進行脫附, 解吸出的高濃度有機廢氣進到催化床焚燒分解為co2和h2o , 凈化后的高溫氣體經過列管熱交換器預熱脫附氣體, 少部分經煙囪排放, 其余彌補新鮮空氣后作為脫附熱風返回, 此刻可停止電加熱管預熱, 并經過放空閥和補冷風機來完成整個催化焚燒體系的熱平衡。每個單元吸贊同脫附時的蝶型氣動閥門由plc工業電腦可編程序控制器按設定的時差有序開關,整個電控設備分手動和主動兩組, 并配有主動報警體系。
2　凈化設備特點
(1) 吸附劑選用的活性炭纖維性能優越, 其比表面積大(1 300～ 2 500m2/g) , 微孔發達(微孔體積占總孔體積的 80%左右), 孔徑散布廣(20～200a ), 吸附容量大(比粒狀活性炭大幾倍至幾十倍),吸附速度快(比顆粒活性炭要快2～3 個數量級), 并且再生容易快速(一般 3～5 min) , 脫附*, 經屢次吸附脫附后仍保持原有的吸附性能, 特別是對10-6級的吸附質仍保持很高的吸附量(蜂窩炭或顆粒炭此刻的吸附能力則大大降低) , 因此對有機廢氣的凈化率高; 一起因活性炭纖維耐熱性能好(在空氣中著火點達 500 ℃以上) , 且吸附層很薄, 不會產生類似顆粒炭或蜂窩炭吸附設備因熱積儲而易產生焚燒爆炸的風險。
(2) 選用共同的多單元分流組合式吸附床, 假設吸附床有n 個單元, 剛開始時是第1～第(n- 1)個單元在吸附, 第n個單元在脫附; 必定時刻后, 切換為第 2～第n個單元在吸附, 第1個單元在脫附;如此重復循環運行。 這樣一方面確保生產的連續性,另一方面使用多單元的循環替換切換可使吸附劑用量大大削減, 不光使吸附床的體積大大削減, 并且高價炭纖維因使用量少也不會造成造價高的問題, 因此設備重量輕, 出資小, 占地少, 結構緊湊。
(3) 在催化焚燒床的進口以及貴金屬催化劑層之間安置電加熱管, 結合內循環管路, 可使床層的預熱時刻短(電加熱管一般在開機時預熱 30 m in 左右后停止加熱, 以后使用催化焚燒熱量來保持整個體系的熱平衡) , 一起選用高功率的熱交換器, 并用高性能的輕質耐火材料保溫, 這樣不僅使廢氣的催化焚燒*, 一起熱使用功率高, 運行成本低。
(4) 選用plc電腦可編程序控制器, 經過氣動元件體系完成工藝過程的全部主動化, 整個體系運行過程中電腦實施適時回憶, 如遇突然停電或下班停機時, 電腦會回憶當時的作業狀況, 待來電或下次開機時, 電腦會主動指令連續上次的狀況運行下去,這樣能夠避免呈現某些單元過飽滿現象, 到達管理效果, 一起呈現異常故障時電腦會指令主動停機并發出聲光報警, 因此, 操作簡單、安全、牢靠, 主動化水平較高, 可完成無人操作。
3　實踐使用效果
表1 結果表明, 經新式凈化設備處理后首要廢氣出口濃度低于40mg/m3,契合國家及地方排放標準, 凈化功率達95.6%～97%。在處理相同風量的情況下, 此套設備與目前常用的以蜂窩炭為吸附劑的吸附—催化焚燒設備相比較具有顯著的優點, 具體數據見表2。
4　定論
(1) 本新式有機廢氣凈化設備關于大風量、低濃度的有機廢氣凈化效果好, 無二次污染, 出資及運行費用低, 占地少, 操作安全、簡單、牢靠, 主動化水平高, 是一種值得推廣使用的技術。
(2) 本處理設備在實踐使用過程中針對不同品種、不同濃度和溫度的有機廢氣, 所采取的催化劑品種、活性炭纖維用量、吸附單元數以及單元切換的周期也不同。
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關鍵詞：活性炭 活性炭纖維 熱交換器 冷風機 氣動閥

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