有害废气沸石转轮浓缩焚化系统的系统组成

查看全部 · 发表于 2021-4-24 08:42:32

沸石吸附浓缩转轮焚化系统系利用吸附－脱附－浓缩焚化等三项连续程序，其设备特性适合处理高流量、低污染物浓度及含多物种之VOCs 废气，其主要应用于排放较稀薄且接近周界温度之污染物工业，典型应用如影印、涂装制程及半导体工厂等相关产业。

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沸石吸附转轮组合(Cassette)为一中心轴承与轴承周围之支撑圆形框架支撑着转体，转体由沸石吸附介质与陶瓷纤维制成。转轮上包含用以分开处理废气及处理后释出干净气体之密封垫，其材质为需能承受VOCS 腐蚀性及高操作温度之柔软材料制成(一般为硅)。密封垫将蜂巢状沸石吸附转轮组合隔离成基本之吸附区(Adsorption zone) 及再生脱附区(Regenerationzone；desorption zone)，但为提升转轮之吸附处理能力，则常见于前二区间加一隔离冷却区(Cooling zone or Purge zone)。通常吸附区为较大，而脱附区及冷却区则为两个较小且面积相等之处理侧。有时为特殊需求亦可分成更多串联区；而吸附转轮由一组电动驱动设备用以旋转转轮，故转轮处理时为可变速、且可控制每小时旋转2 至6 转之能力。

工厂所排放出之VOCS 废气进入系统后，第一阶段系经过疏水性沸石所组成之转轮，VOCS 污染物质首先于转轮上进行吸附；第二阶段之脱附程序是由与后端焚化系统热交换后预热之经冷却区处理后废气(约180 至250 ℃)，使其通入转轮内利用高温将有机物脱附下来，此时出流污染物浓度大约可控制为入流废气之5 至20 倍左右，而脱附下来之有机物则可于第三阶段进行温度于700℃以上之焚化或进行冷凝回收再利用等程序，如此可以减少后续之废气处理单元尺寸、操作经费及设备初设费用。

沸石转轮之处理单元如下：

（1）沸石转轮的机体是由一些特定的固体基材涂布上一层吸附剂粉末组成，基材是以陶瓷或玻璃或活性碳纤维经烧结所做成，其中陶瓷纤维因具备耐高温、热稳定性高、可水洗、不可燃及耐酸碱的特性而最受广泛使用，吸附剂的种类则视欲处理的气体成分而有所不同，一般可采用活性炭、沸石等。转轮厚度一般为25cm-45cm。

（2）沸石转轮之基质为陶瓷纤维表面涂布一层吸附剂，一般为活性炭或疏水性沸石，制成蜂巢状圆形转轮，再分为两个区域，分别为吸附处理区及再生脱附区，但为提升转轮之吸附能力，有时会设计于两区之间多一个冷却区，通常吸附区较大，脱附区与冷却区为两个较小且面积相等之处理区域。

（3）热回收设备：将VOCs燃烧或氧化后之干净空气其温度高达500-700℃，将此部分空气经由热交换器将热能加以回收，同时将干净空气温度降低后将其导至转轮脱附区为转轮进行脱附作用；若温度太高则转轮可能发生燃烧，因此进入转轮之温度不可太高，一般会设置两段热回收设备并增设一鼓风机导入新鲜空气与燃烧后之空气混合，以控制脱附温度在180-220℃之范围内。为处理VOCs废气，除了沸石吸附浓缩转轮焚化系统外，并可在制程端如光阻涂布机台或去光阻制程废气出口端加装冷凝器，预先分流处理高沸点VOCs（如MEA、BDG、DMSO）。

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