VOC廢氣處理催化燃燒 催化燃燒設(shè)備

VOC廢氣處理催化燃燒 催化燃燒設(shè)備,催化燃燒環(huán)保設(shè)備,吸附-催化燃燒系統(tǒng)是將吸附與催化燃燒進(jìn)行有效的結(jié)合,以達(dá)到高效低成本地進(jìn)行廢氣凈化。為實(shí)現(xiàn)凈化系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行,吸附床往往采用“多用一備”的運(yùn)行方式,主要可分為吸附和催化燃燒兩部分。
吸附法是利用各種吸附物(如活性炭、活性炭纖維、分子篩等)對(duì)污染物進(jìn)行吸附凈化的方法。分子篩與活性炭由于表面具有較大的比表面積和大量的空隙與空洞,對(duì)于煙氣中的氣體分子極易吸附,且易于再生,是應(yīng)用最多的固體吸附劑。催化燃燒法是指有機(jī)廢氣在催化劑的作用下進(jìn)行無焰燃燒,生成無毒無害的物質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。
催化凈化是典型的氣固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化凈化過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時(shí)催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率,加快了反應(yīng)的進(jìn)行;借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下,發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量熱能,從而達(dá)到去除廢氣中的有害物的方法。
在將廢氣進(jìn)行催化凈化的過程中,廢氣經(jīng)管道由風(fēng)機(jī)送入熱交換器,將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起始溫度。
經(jīng)過預(yù)熱的廢氣,通過催化劑層使之燃燒。由于催化劑的作用,催化燃燒法廢氣燃燒的起始溫度約為250~300攝氏度,大大低于直接燃燒法的燃燒溫度650~800攝氏度,高溫氣體再次進(jìn)入熱交換器,經(jīng)換熱冷卻,最終以較低的溫度經(jīng)風(fēng)機(jī)排入大氣。
有機(jī)廢氣處理催化燃燒設(shè)備制作要求:
1、操作方便:設(shè)備工作時(shí),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
2、能耗低:設(shè)備啟動(dòng)約20分鐘升溫至起燃燒溫度,有機(jī)廢氣濃度較高時(shí)耗能僅為風(fēng)機(jī)功率。
3、安全可靠:設(shè)備配有阻火系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報(bào)警系統(tǒng)及先進(jìn)的自控系統(tǒng)。
4、阻力小,凈化效率高:采用當(dāng)今先進(jìn)的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑,比表面積大。
5、余熱可回用:余熱可返回烘道,降低原烘道中的消耗功率;也可做其它方面的熱源。
6、占地面積?。簝H為同行業(yè)同類產(chǎn)品的80%,且設(shè)備基礎(chǔ)無特殊要求。
7、使用壽命長(zhǎng):催化劑一般4年更換,并且載體可再生。
針對(duì)中低濃度廢氣,利用吸附-催化燃燒工藝進(jìn)行回收凈化的過程如下:有機(jī)廢氣經(jīng)去除粉塵等預(yù)處理后,進(jìn)入裝有高效吸附劑的吸附器,空氣得到凈化。隨著吸附的進(jìn)行,吸附劑逐漸達(dá)到飽和,在與高溫?zé)峥諝獾慕佑|過程中,有機(jī)廢氣被脫附下來形成高度濃縮的廢氣,同時(shí)吸附床得到再生。再生后的吸附床又可進(jìn)行吸附作業(yè)。經(jīng)脫附形成的濃縮廢氣進(jìn)入催化燃燒器,生成二氧化碳和水達(dá)標(biāo)排放。

脫附催化燃燒系統(tǒng)由:
阻火除塵器、熱交換器、預(yù)熱器、催化反應(yīng)室、主排風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)、電加熱組件以及催化劑、防爆閥、補(bǔ)冷風(fēng)閥、新鮮風(fēng)閥、氮?dú)鈾C(jī)等是設(shè)備的核心部件。
阻火除塵器:我們進(jìn)出口全部有阻火器,采用雙阻火器,將設(shè)備和廢氣源之間的危險(xiǎn)阻隔開來,保證處理設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備之間的安全,同時(shí)除去廢氣源中的粉塵。結(jié)構(gòu)為波紋網(wǎng)型,參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制造,更換快捷,清理方便。是本設(shè)備中安全設(shè)施之一,過濾面積大,風(fēng)阻小,更換清潔方便。
熱交換器:我們采用一級(jí)熱交換器,出氣作為脫附氣體溫度控制用,進(jìn)氣是加熱催化反應(yīng)的廢氣溫度,將有機(jī)氣體分解后的熱能和廢氣源冷氣流進(jìn)行冷熱交換,置換熱能,提高廢氣源的溫度。當(dāng)廢氣濃度達(dá)到一定值時(shí),通過熱交換器的作用,可以保證設(shè)備在無運(yùn)行功率(或低功率)的狀態(tài)下正常運(yùn)轉(zhuǎn),是催化凈化裝置中對(duì)廢氣源進(jìn)行第一次溫度提升裝置,也是設(shè)備中節(jié)能設(shè)施之一;通過熱交換器內(nèi)部對(duì)氣流的合理控制,使交換器的效率保證在 60%以上。 結(jié)構(gòu)采用不銹鋼沖壓成板式換熱器,合理的布置,使冷熱氣流全面接觸,能量進(jìn)行全面置換。
預(yù)熱室:廢氣源在進(jìn)入催化燃燒室之前,經(jīng)溫度檢測(cè)儀檢測(cè),溫度達(dá)不到催化反應(yīng)的條件,由布置在預(yù)熱室內(nèi)的電加熱系統(tǒng)進(jìn)行溫度的第二次提升;電加熱組件為紅外線加熱管,采用錐套固定,可以單根管進(jìn)行更換,維護(hù)更換十分方便,電熱管分級(jí)控制。

催化反應(yīng)室:內(nèi)膽用不銹鋼焊接,頂部裝有防爆閥,催化反應(yīng)室分成二級(jí)設(shè)計(jì),內(nèi)有均流板和導(dǎo)流板,催化劑采用交錯(cuò)擺放,達(dá)到溫度條件的有機(jī)廢氣進(jìn)入第一級(jí)催化反應(yīng)室反應(yīng);分二級(jí)反應(yīng)的好處是當(dāng) T3 傳感器檢測(cè)到反應(yīng)溫度較高時(shí)馬上減小進(jìn)氣濃度,避免二級(jí)催化劑溫度過高,,內(nèi)裝蜂窩狀催化劑交錯(cuò)擺放,提高廢氣的凈化效率。
主排風(fēng)機(jī):選用國(guó)內(nèi)名牌優(yōu)質(zhì)風(fēng)機(jī),耐高溫低轉(zhuǎn)速,保證工作效果同時(shí)保證風(fēng)機(jī)噪聲不超過 85dB,沒有二次污染,是整個(gè)裝置氣流運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力源。 配置減振臺(tái)座及減振器。
控制系統(tǒng):監(jiān)控所有動(dòng)力點(diǎn)起動(dòng)、停止、故障,反映整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣體的升溫、氣體分解狀況,對(duì)設(shè)備整個(gè)過程進(jìn)行全方位安全動(dòng)力保護(hù),可以根據(jù)廢氣源性質(zhì)及生產(chǎn)線狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定。主要控制組件選用進(jìn)口產(chǎn)品,保證設(shè)備的良好運(yùn)行、安全性及使用壽命。
電加熱組件:電加熱組件為電熱管,利用電加熱的輻射原理。電加熱管由φ12 高溫薄管,內(nèi)襯高溫氧化鎂及電加熱絲組成,具有效率高、散熱快、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制作和驗(yàn)收。其性能參數(shù)為:
表 17 電加熱組件參數(shù)
電功率NkW功率偏差±10%
冷態(tài)絕緣電阻200MΩ
老化時(shí)間3000 h
熱態(tài)絕緣電阻≥ 5MΩ
催化劑是在化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)溫度而本身的組成和重量在反應(yīng)后保持不變的物質(zhì)。本裝置中選用的催化劑型號(hào)為工業(yè)廢氣 VOC 凈化催化劑,是處理各種不同類型有機(jī)廢氣的高效廣譜型催化劑。
工業(yè)廢氣 VOC 凈化催化劑,催化劑蜂窩陶瓷做載體,內(nèi)浸漬貴金屬鉑和鈀,具有高活性、耐高溫及使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。表 18
催化劑活性指標(biāo)測(cè)試
凈化效率≥97%的起燃溫度和相應(yīng)濃
甲苯4g/m320℃
苯4g/m3240℃
二甲苯4g/m3220℃
醋酸乙酯4g/m3300℃
乙酮4g/m3220℃
甲基胺4g/m3320℃
正乙醇4g/m3180℃
丙醇4g/m3280℃
性能參數(shù)為:方形孔,孔數(shù) 25 個(gè) /cm2,堆積密度為 0.76±0.02 kg/L,強(qiáng)度為 100kgf/cm2,比表積為 25m2/g。 活性指標(biāo)測(cè)試見下表:
表 19 催化劑主要技術(shù)性能
外形尺寸50×50×34mm
空穴尺寸φ 1.3mm
空穴密度25.4 個(gè) /cm2
孔壁厚度0.5mm
深層主晶相γ -A1203
比表面積43m2 /g
堆積密度0.8g/cm2
空速1.2×104 h- 1
催化劑活性溫度210℃
耐沖擊溫度750℃
使用壽命≥ 10000h
