直燃爐是將含有VOCs成分的氣體在高溫下氧化分解,合理的氧氣供給量、燃燒溫度、停留時間及湍流度等四個燃燒條件,可達到預期的凈化處理效果。在處理有機廢氣時,其燃燒溫度多在700~800℃,與氧氣充分混合,有機物氧化效率可達99%。為節(jié)約能源,直燃爐可利用燃燒后的高溫氣體的余熱進行兩段式熱能回收,第yi段熱交換器用來將燃燒廢氣進行預熱以節(jié)省燃燒室內能源消耗,第二段熱交換器是將冷卻氣體加熱升溫至脫附溫度,為轉輪脫附提供足夠的能量。
針對于大風量、低濃度的VOC廢氣,TO爐一般會搭配沸石轉輪使用,廢氣先通過預處理工藝,去除其中的粉塵、顆粒物及雜質成分,保護沸石轉輪,沸石轉輪一般分三個區(qū)域,分別為吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū),面積占比為10:1:1,含有VOC的廢氣經過收集管路進入到沸石轉輪,通過轉輪吸附區(qū)進行吸附,轉輪的吸附效率一般設計要求>95%,經過轉輪吸附區(qū)吸附后的廢氣可以達標排放。轉輪在吸附的同時也進行局部的高溫脫附,一般脫附區(qū)進氣的設定溫度是200-220℃,對轉輪中吸附的VOC進行脫附和濃縮,脫附后的轉輪區(qū)域需要進行冷卻降溫后才能恢復正常的吸附狀態(tài),脫附區(qū)的高溫廢氣是通過從轉輪冷卻區(qū)出來的廢氣,跟轉輪熱交換的溫度正常在120-130℃左右,經過換熱器換熱到200-220℃,進入到脫附區(qū)進行脫附和濃縮,脫附出來的廢氣經過脫附風機送入到預熱換熱器,將廢氣換熱到350-420℃后進入到燃燒爐里進行燃燒。從轉輪吸附區(qū)出口的廢氣和燃燒爐換熱后的氣體會排放到統一的煙囪進行排放。
針對于化工、醫(yī)藥等行業(yè),廢氣的特點是風量低、濃度高、成分復雜的情況,TO爐也可以單獨使用,考慮到TO爐沒有蓄熱過程,燃燒過程的溫度傳遞全部由換熱器實現,單獨使用TO爐需要進氣濃度達到。