沸石转轮局限性分析及设计问题

对沸石转轮的局限性进行分析：

1、废气中不能含有催化剂中毒失活的物质如焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等，如果有需要前端预处理去掉。

2、废气可燃组分的浓度处于爆炸上下限的中间，即爆炸限范围之内，则采用直接燃烧是不适当的，因为会导致火焰沿着废气管道向后燃烧，从而导致气体在管道内的爆炸。

3、废气浓度，如果浓度低风量大可以配套转轮吸附浓缩设备。

一般来说，稳定的直接燃烧法，废气中有用物的浓度应在爆炸下限的10%以下。（这是比较重要的）燃烧法一般在处理废气组分较杂，废气中污染因子浓度较不错的情况下使用。

沸石转轮主要由活性炭吸附箱、阻火器、热交换器，催化反应床，风机这几个主要部件组成。与直接燃烧相比，沸石转轮温度较低，燃烧比较全部。沸石转轮用的是表面具有贵金属和金属氧化物的催化剂，将有用污染物的废气在催化剂铂、钯的作用下，可以在较低的温度下将废气中的有用污染物氧化成二氧化碳和水。

催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡，所改变的仅是化学反应的速度，而在反应前后，催化剂本身的性质并不发生变化。

沸石转轮技术是在较低温度下，在催化剂作用下使废气中可燃组份氧化生，从而使气体净化处理的一种废气处理方法，该方法适用于处理可燃或高温下可生的VOCs。沸石转轮技术优点是能耗低、无二次污染、工艺操作简单、可用来恶臭、对可燃组份浓度和热值限制小、大部分VOCs在200℃~400℃即可完成反应、辅助燃料消耗少且大量减少NOx产生、适用于气态和气溶胶态污染物治理；缺点是工艺条件要求严格、不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理速率的尘粒和雾滴，不允许有使催化剂中毒物质、处理前须对废气作前处理、不适于处理燃烧过程中产生大量硫氧化物和氮氧化物的VOCs废气。

高温焚烧技术主要应用于处理组份较为复杂且浓度较不错的VOCs气体。目前，已应用于实践的炉型主要有三种，一是直接焚烧炉，二是对流换热式焚烧炉，三是蓄热式焚烧炉。实际应用中，需参考待处体组份等诸多物理和化学性质来选用适宜炉型以及焚烧参数。高温焚烧技术主要应用于制漆工业废气处理以及工业废气处理等。

生物氧化技术是利用微生物氧化、代谢、消化等过程，对物进行自然生、降解，转化为和水等，流程是含VOCs气体进入设备，行加湿处理，然后通入生物滤床，沿着滤床均匀地缓缓移动，通过平流、扩散和吸附等综合效应进入填料液膜中，进一步到生物膜中，与滤床上滤料表面生物菌种进行接触，在微生物作用下发生一系列生物化学反应，沸石转轮使得气体中VOCs被生、降解。生物氧化技术优点是成本还行、设备统一、二次污染小、工艺过程简单等；缺点是速率低、周期较长、设备体积大、处理过程缓慢、对VOCs处理普适性差、难以应用于混合VOCs废气、只能降解某些物、一些生物菌种需要额外加入营养物质、生物菌种对降解温度及pH值等环境条件要求高。

沸石转轮设计时应考虑的问题：

1、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并确定火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室需要具有足够的长度和空间。沸石转轮应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬不怕火材料，或用双层夹墙结构。

2、便于清洗和替换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构，便于清洗和换催化剂载体。

3、辅助燃料和助燃。沸石转轮一般采用气作辅助燃料，也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体，如果净化后的气体不能作为助燃，则应引入空气助燃。

4、不错的转化速度。由于沸石转轮为不可逆的放热反应，所以，无论反应进行到什么阶段，都应在尽可能高的温度下进行，以获得较不错的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制，如催化剂的不怕热温度、高温材料的获得，热能的供应，以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。