1、適用范圍或應用領域
大氣污染物治理/VOCs治理
2、技術簡介
本技術為一種沸石轉輪吸附-催化燃燒處理有機廢氣的系統，包括送風機、廢氣預處理過濾器、具有吸附區、冷卻區和再生區的沸石轉輪吸附床、再生氣預熱系統、再生氣流量控制單元、PLC控制系統、催化燃燒床和排氣裝置；所述送風機進氣管道上設有流量檢測裝置和濃度檢測裝置，所述再生氣預熱系統包括依次設有的第一換熱器、爐膛氣加熱管道和第一加熱器，所述再生氣流量控制單元包括至少兩臺不同風量并聯的再生風機組。本技術有益效果在于再生氣預熱系統在燃燒余熱換熱后設有爐膛氣混合直接加熱，大大提高了燃燒熱能的利用率，節約了能源；采用多臺不同風量并聯的再生風機組，合理控制濃縮比，有效應對不同進氣濃度的廢氣。
3、工藝路線及參數或技術原理
（1）沸石吸附轉輪床由可控制轉速的驅動器變頻控制，并通過研究得到吸附區最佳吸附溫度為20~40℃，再生區最佳脫附溫度為150~200℃。
（2）研究的系統冷卻區采用的冷卻氣流直接引自廢氣預處理過濾器與沸石轉輪吸附床相連的廢氣管道，冷卻氣氣流由再生氣流量控制單元調節。再生氣流量控制單元內并聯的每臺再生風機進氣口和出氣口管道上有流量檢測裝置；送風機進氣管道上設有的濃度檢測裝置與PLC控制器相連，根據進氣濃度的不同，由PLC控制器控制再生氣控制單元以調節氣流大小。
（3）第一股廢氣經過冷卻區進行吹冷后，進入再生氣預熱系統，爐膛氣加熱管道出氣口與第一加熱器進氣口相連的管道上設有熱電偶，第一加熱器出氣口管道上設有熱電偶，根據爐膛氣混合加熱后的氣流溫度調節爐膛氣流量大小，進而調節第一加熱器的使用功率。
（4）第一股廢氣經過再生氣預熱系統后，形成脫附氣，對所述再生區進行脫附，脫附后廢氣濃度與進氣濃度的濃縮比為10~20倍，再生區出氣口管道上設有熱電偶。
（5）催化燃燒床由第二換熱器、第二加熱器和催化燃燒爐依次組成，第二加熱器與催化燃燒爐相連的管道上設有熱電偶，根據加熱后氣流溫度調節第二加熱器使用功率；催化燃燒爐設有熱電偶，隨時反饋爐膛內溫度。
（6）其特征在于，所述催化燃燒爐內催化劑采用蜂窩狀貴金屬催化劑，所述催化劑活性成分為Pd、Pt或Co等。
4、主要技術指標
廢氣中顆粒物執行《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）中“表2新污染源大氣污染物排放限值”；
油漆廢氣中二甲苯、總揮發性有機物和非甲烷總烴排放標準執行《重點工業企業揮發性有機物排放標準》（DB3301/T0277—2018）；
無組織廢氣排放控制執行《揮發性有機物無組織排放控制標準》（GB37822-2019）；
惡臭污染物參照執行《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）
5、技術特點
（1）本項目設計的沸石轉輪吸附-催化燃燒處理有機廢氣的系統，包括專屬拉引廢氣的送風機，專屬冷卻廢氣、脫廢氣粉塵的廢氣預處理過濾器、專屬集吸附脫附于一體實現廢氣濃縮的具有吸附區、冷卻區和再生區的沸石轉輪吸附床、專屬預熱再生氣的再生氣預熱系統、專屬調節廢氣濃縮比的再生氣流量控制單元、專屬自動控制整個系統運行的PLC控制系統、專屬對廢氣進行催化燃燒反應的催化燃燒床和專屬廢氣高空排放的排氣裝置。
（2）廢氣由進氣管道進入，通過送風機經過廢氣預處理過濾器后分為兩股，第一股廢氣由再生氣流量控制單元調節流量，進入所述冷卻區進行吹冷后，經過再生氣預熱系統加熱后形成脫附氣，對所述再生區進行脫附，形成的脫附濃縮廢氣通過再生風機組進入催化燃燒床，完成催化燃燒反應形成CO2和H2O，形成的高溫氣體經過第一換熱器后由排氣裝置達標排放；第二股廢氣直接進入所述吸附區，由沸石進行吸附后直接經排氣裝置達標排放。
6、技術優勢
（1）經過再生區的脫附氣直接引自廢氣預處理過濾器出氣口的管道，相比直接引空氣進行脫附的技術，降低了整個系統的進氣負荷且不會影響脫附效果。
（2）相比現有技術，本技術在再生氣預熱系統的換熱器與加熱器之間增設了爐膛氣加熱管道，在換熱后增加了一道爐膛氣混合直接加熱的工序，不僅使催化燃燒熱能的利用率大大提高，也降低了加熱器所需要的使用功率，實現了節約能源的目的。
（3）再生氣流量控制系統由多臺不同風量的再生風機并聯構成，再生風機及其前后設有的電磁閥和送風機進氣管道上設有的濃度檢測裝置均與PLC控制器相連，根據不同的進氣濃度可開啟合適的再生風機以調節再生氣的流量，從而控制脫附后廢氣的濃縮比，合適的濃縮比為10～20倍，多臺再生風機并聯的設計大大提高了系統對不同進氣風量和濃度的有機廢氣的適用性。
7、設備組成
表1主要設備組成
序號 | 系統名稱 | 主要技術指標 | |
1 | 預處理過濾系統 | 預處理過濾器等 | |
2 | 沸石轉輪吸附床 | 吸附區、冷卻區和再生區等 | |
3 | 再生氣預熱系統 | 第一換熱器、爐膛氣加熱管道和第一加熱器等 | |
4 | 再生氣流量控制單元 | 再生風機組等 | |
5 | 管道、管件 | / | |
6 | 閥門 | 手動球閥、氣動擋板閥、氣動蝶閥等 | |
7 | PLC控制系統 | PLC控制器等信號線、觸摸屏及控制開關等 |
8、工程案例
目前該技術已在浙江杭州某結構設備安裝企業實施應用，該企業主要為杭氧股份有限公司空分產品生產配套，制造冷箱、平臺梯子攔桿、管架、閥架、支架、地腳螺栓等，空分等級最大做到了十二萬等級，達到國內外先進水平。
（1）項目概況 本項目為企業鋼結構噴漆、晾干房和調漆室的廢氣收集及處理，主要污染物來源于富鋅油漆（環氧底漆）、環氧防銹漆和稀釋劑，該工段每年工作時間為250天，每天噴漆8h、晾干8h。
（2）處理規模：50000m3/h
（3）排放標準：廢氣中顆粒物執行《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）中“表2新污染源大氣污染物排放限值”；
油漆廢氣中二甲苯、總揮發性有機物和非甲烷總烴排放標準執行《重點工業企業揮發性有機物排放標準》（DB3301/T0277—2018）；
無組織廢氣排放控制執行《揮發性有機物無組織排放控制標準》（GB37822-2019）；
惡臭污染物參照執行《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）
表 1-1大氣污染物排放限值
污染物 | 最高允許 排放濃度 （mg/m3） | 最高允許排放速率 | 無組織排放監控濃度限值 | ||
排氣筒（m） | 二級（kg/h） | 監控點 | 濃度（mg/m3） | ||
顆粒物 | 120 | 15 | 3.5 | 周界外濃 度最高點 | 1 |
二甲苯 | / | 15 | 1 | 1.2 | |
非甲烷總烴 | / | 15 | 10 | 4 | |
表 1?2《重點工業企業揮發性有機物排放標準》大氣污染物排氣筒污染物排放限值
污染物項目 | 行業 | 排放濃度（mg/m3） | 最低去除效率 |
甲苯與二甲苯合計 | 工業涂裝 | 10 | 90% |
總烴 | 50 | ||
揮發性有機物 | 120 |
注：排氣筒高度不低于15米
表1?3《重點工業企業揮發性有機物排放標準》廠界大氣污染物監控點濃度限值
序號 | 污染物 | 濃度限值 |
1 | 非甲烷總烴 | 4 |
表 1?4《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）
控制項目 | 廠界無組織監控限值 （mg/m3） | 排放濃度 | |
排氣筒高度（m） | 排放量（kg/h） | ||
臭氣濃度 | 20（無量綱） | 15 | 2000（無量綱） |
（4）處理工藝
干式過濾+沸石轉輪吸脫附+三室RCO+高空排放，處理風量50000m3/h，
油漆廢氣回收率達到96%以上（其中臭氣濃度的去除效率90%以上），油漆廢氣凈化率達到95%以上。
（5）安裝照片
