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蜂窩活性炭在大風量有機廢氣治理技術中的應用

來源：廣州市怡森環保設備有限公司   2024年11月28日 07:44   47

蜂窩活性炭在大風量有機廢氣治理技術中的應用


　　蜂窩活性炭具有發達的孔隙結構、優良的吸附性能和很高的使用穩定性；主要用在空氣凈化領域中普遍認為大風量、低濃度有機廢氣的凈化,這類廢氣的特點是排風量大、廢氣中同時存在幾種污染物而且每種濃度都較低,一般在1g/m3以下,這種情況下引用蜂窩狀活性炭的優勢，并進行了批量生產采用吸附凈化、脫附再生和催化然燒相結合的原理設計了適合于大風量、低濃度有機廢氣治理的設備。實際應用表明蜂窩活性炭吸附性能好脫附速率快,滿足了工藝使用要求。

　　一、蜂窩活性炭的性能
　　本文研制了2種規格的蜂窩活性炭,其規格性能見表1。


　　1、吸附性能

　　用頂空色譜法測定了蜂窩活性炭(TF-1)對苯蒸氣的吸附等溫線,如圖2所示,根據D-A方程計算得孔結構參數: Wq=0.268 mL/g,B=1.05*10-6,S= 719 m2/g。 可以看出，雖然在制備過程中加入的粘合劑對其吸附性能有一定的影響，但蜂窩活性炭對苯蒸氣仍有較好的吸附性能,屬吸附性能較好的活性炭。
蜂窩活性炭與吸附量

　　2、動力學性能

　　與顆粒狀活性炭相比,蜂窩活性炭具有的蜂窩狀結構,開孔率高，流體通過時產生的壓力損失很小，不同流速下蜂窩活性炭和粒狀活性炭對空氣流的阻力見圖3；
床層氣體流速與阻力的關系

　　由圖3可知以床層高度0.60m、空塔速度1.39m/s為標準,蜂窩活性炭的阻力很小,具有的動力學性能。在實際應用進行吸附設備的設計時,若以粒狀活性炭為吸附劑,設備的氣流空塔速度一般只取0.1~-0.6m/s;而用蜂窩活性炭為吸附劑時,設備的氣流空塔速度可以在較大范圍內選取可取到2m/s的高空塔速度,因此蜂窩活性炭很適合應用在大風量條件下對有機廢氣進行吸附凈化。

　　二、大風量有機廢氣的凈化原理

　　大風量有機廢氣凈化裝置采用蜂窩活性炭為吸附劑,結合吸附凈化、脫附再生和催化燃燒的原理,即將大風量、低濃度的有機廢氣通過蜂窩活性炭吸附以達到凈化空氣的目的.當活性炭吸附飽和后再用熱空氣脫附使活性炭得到再生；脫附出的有機物被送往催化燃燒床進行催化燃燒,有機物被氧化成無害的CO2和H2O,燃燒后的熱廢氣又用于對蜂窩活性炭的脫附再生，達到廢熱利用和節能的目的。整套裝置由吸附床、催化燃燒床、相關的風機、閥門等組成,設計了能連續處理有機廢氣的凈化裝置,其工藝流程如圖4所示。
工藝流程

　　吸附床的結構采用抽屜式的組裝結構,蜂窩活性炭均勻裝填在抽屜內組成單個吸附單元,便于裝卸和更換材料，為適應不同處理風量的要求，設計了處理風量在5000~25000m3/h五個規格的吸附設備，配置構成5種型號的大風量有機廢氣凈化裝置,其阻力在1.2~1.5 kPa之間,因此可采用中、低壓排風機,減少了能耗和噪音污染。

　　由上可知，通過蜂窩活性炭的吸附濃縮作用,將大風量，低濃度的有機廢氣轉換成小風量、高濃度的有機廢氣,在催化燃燒床上保持穩定的自持燃燒狀態,轉變成無害的CO2和H2O,燃饒后的熱廢氣又用于對蜂窩活性炭的脫附再生，達到了廢熱利用、有機物處理的目的。蜂窩活性炭在大風量有機廢氣治理技術中的應用,為活性炭技術的應用開辟了一條新途徑。

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