沸石转轮分为吸附区、脱附区、冷却再生区,转轮以一定的速度连续运转。
吸附区:VOCs废气经过多级过滤装置预处理后,进入分子筛转轮吸附区进行吸附,经过沸石分子筛吸附净化后的洁净气体直接通过烟囱排放到大气中。
脱附区:待吸附区的分子筛在吸附饱和之前,转轮转动至脱附区,利用高温热风进行脱附浓缩,脱附温度为180-220℃,运行过程耐热温度可达350℃。根据组分及浓度,调节转轮的转动速度,可实现高的净化效率;设定好吸附速度和脱附速度,可达到理想的VOCs浓缩倍率(n=(S1×V1)/(S2×V2)=5—30),降低运行能耗。
冷却再生区:脱附后的分子筛转轮进入冷却再生区域,由冷空气或者冷废气进行冷却再生,再生后的分子筛转轮旋转至吸附区,持续吸附VOCs废气,周而复始,连续运行。
热氧化单元:脱附后的浓缩有机废气由风机抽送至热氧化炉进行燃烧转化成二氧化碳及水蒸气排放至大气中。一般与分子筛转轮配套的常用氧化单元有蓄热氧化(RTO)和催化氧化(CO)等,根据不同工况进行选择。VOCs在燃烧室内进行热氧化放出的热量,部分维持自身运行,如有富裕的热量可供转轮脱附使用,或者进行预热回收,比如用在导热油锅炉或者余热蒸汽锅炉使用,化的节约能源。
沸石转轮系统的工作原理如下:含低浓度VOCS的废气通过蜂窝状沸石分子筛时,废气中的VOCS成分被吸附在沸石中,净化后的任白体放在大气中。此时,已吸附VOCS的蜂窝沸石继续旋转,通过少量的热空气对沸石模块进行解吸再生,在此过程中,能够将低浓度的废气浓缩成高浓度废气。经沸石转轮浓缩的废气可采用燃烧法进行末端治理,将VOCS燃烧分解为无害的二氧化碳和水,使VOCS得到较完全的分解。
沸石转轮系统*初在日本问世,经过本土的实践,逐渐发展至美国、欧洲、中国等地。目前市场上技术较为先进和成熟的沸石转轮设备制造商主要有瑞典蒙特、日本倪佳斯、西部技研等国外品牌公司。