活性炭吸附床内装活性炭层及气流分布器,以浓缩净化有机气体,是整个装置主循环的主要部件及核心工序,活性炭砖砌式装填。废气进入箱体经装填活性炭层吸附净化,可以降低吸附箱吸附流速提高净化效率。
吸附原理:采用多孔性固体物质处理流体混合物时,流体中的某一组分或某些组分可被吸引到固体表面并浓集保持其上,此现象称为吸附。在进行气态污染物治理中,被处理的流体为气体,因此属于气-固吸附。被吸附的气体组分称为吸附质,多孔固体物质称为吸附剂。
活性炭选用以优质无烟煤作为原料、外形蜂窝状,其主要特点为:具有强度高、比表面积较大、吸附容量高、吸附速度快、孔隙结构发达、孔隙大小介于椰壳活性炭和木质活性炭之间。
(1)吸附:活性炭吸附处理有机废气是利用活性炭微孔能吸收有机性物质的特性,把大风量低浓度有机性废气中的有机溶剂吸附到活性炭中并浓缩,经吸附净化后的气体达标直接排空。其实质是一个物理的吸附浓缩的过程。并没有把有机溶剂处理掉。
(2)脱附:采用热脱附法,脱附时,燃烧炉电加热管将空气加热,在风机带动下吹送至活性炭箱中,将机溶剂从活性炭中脱附出来,并把经浓缩后的高浓度废气吹送至催化燃烧床中。在催化剂的作用下,有机性物质在~250℃的催化起燃温度低温化学燃烧,因此安全可靠,*解决活性炭的二次污染问题并再生。
活性炭吸附—催化燃烧脱附把两者的优点有机地结合起来。先利用活性炭进行吸附浓缩,当活性炭吸附接近饱和时,利用电加热启动催化燃烧设备,并利用热空气加热活性炭吸附床,当催化燃烧反应床加热到~250℃,活性炭吸附床局部达到60~100℃时,从吸附床解吸出来的高浓度废气就可以在催化反应床中进行低温氧化反应。反应后的高温气体经换热器换热,一部分回用送入活性炭吸附床进行脱附,另一部分排入大气。脱附出来的废气经换热器换热后温度迅速提高,降低了催化燃烧的启动电功率,从而使催化燃烧装置及脱附过程达到小功率运行。