泊頭催化燃燒設(shè)備廠

泊頭催化燃燒設(shè)備廠金珠環(huán)保位于泊頭市四營(yíng)工業(yè)區(qū),專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)催化燃燒廢氣處理設(shè)備、uv光氧廢氣處理設(shè)備、活性炭廢氣吸附箱、低溫等離子廢氣處理設(shè)備、油煙凈化器、pp廢氣凈化塔等等。
催化燃燒簡(jiǎn)介:
催化燃燒是一種類(lèi)似熱氧化的方式來(lái)處理VOC 的, 它凈化有機(jī)物是用鉑、鈀等貴金屬催化劑及過(guò)渡金屬氧化物催化劑來(lái)代替火焰, 操作溫度較熱氧化低一半, 通常為250 ~500 。由于溫度降低, 允許使用標(biāo)準(zhǔn)材料來(lái)代替昂貴的特殊材料, 大大地降低設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。與熱氧化相似, 系統(tǒng)仍可分為間壁式和蓄熱式兩類(lèi)熱量回收方式。
間壁式催化燃燒是在催化床后設(shè)一個(gè)換熱器,該換熱器在降低排放氣溫度的同時(shí), 也預(yù)熱含VOC 的有機(jī)廢氣, 其熱回收達(dá)60%~75%。該類(lèi)氧化器早已用于工業(yè)過(guò)程。

再生催化燃燒( rco )是,新的催化技術(shù)。它具有RTO高效回收能量的特點(diǎn),具有低溫操作和催化反應(yīng)能量效率高的優(yōu)點(diǎn)。催化劑放置在蓄熱材料的頂部以?xún)?yōu)化凈化。其熱回收率高達(dá)95.8 co系統(tǒng)性能的關(guān)鍵是使用浸漬在鞍形或蜂窩陶瓷,上的特殊催化劑,貴金屬或過(guò)渡金屬催化劑,使氧化在RTO系統(tǒng)溫度,的一半下發(fā)生,這不僅降低了燃料消耗,而且降低了設(shè)備成本。
催化燃燒原理:脫附后的氣體經(jīng)阻火器、進(jìn)氣閥、換熱器、電加熱器(預(yù)熱器)升溫,使氣體溫度升至催化燃燒所需要的溫度,在催化床內(nèi)的催化劑的作用下分解成水和二氧化碳,同時(shí)放出大量的熱,使氣體溫度進(jìn)一步提高,高溫氣體再通過(guò)換熱器進(jìn)行部分熱量回收后,通過(guò)風(fēng)機(jī)排出。此外,通過(guò)控制風(fēng)機(jī)的流量可使氣體中有機(jī)物的濃度控制在一合適的范圍內(nèi),該濃度燃燒放熱的熱量可維持系統(tǒng)運(yùn)行需要的熱量,此時(shí),催化床內(nèi)的燃燒器可停止,系統(tǒng)利用有機(jī)物燃燒放熱維持運(yùn)行,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。
VOC催化燃燒裝置的適用范圍
1.適用行業(yè):石油化工、輕工、塑料、印刷、涂料等行業(yè)排放的常見(jiàn)污染物;
2.適用廢氣類(lèi)型:烴類(lèi)化合物(芳烴、烷烴、烯烴)、苯類(lèi)、酮類(lèi)、酚類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)、烷類(lèi)等化合物。

在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,利用催化劑降低燃燒溫度,加速有毒有害氣體完全氧化的方法,叫做催化燃燒法。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的,具有較大的比表面積和合適的孔徑,當(dāng)加熱到300~450℃的有機(jī)氣體通過(guò)催化層時(shí),氧和有機(jī)氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上,增加了氧和有機(jī)氣體接觸碰撞的機(jī)會(huì),提高了活性,使有機(jī)氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O,同時(shí)產(chǎn)生熱量,從而使得有機(jī)氣體變成無(wú)毒無(wú)害氣體。
催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成,如右圖所示。其凈化原理是:未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前,先經(jīng)過(guò)熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室,在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度,氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行,凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣。
催化燃燒裝置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面問(wèn)題:
1、氣流和溫度均勻分布。要使通過(guò)催化劑表面的氣流和溫度分布均勻,并保證火焰不直接接觸催化劑表面,燃燒室必需具有足夠的長(zhǎng)度和空間。催化燃燒裝置應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料,或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。

2、便于清洗和更換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計(jì)成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu),便于清洗和更換催化劑載體。
3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用天然氣作輔助燃料,也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體,如果凈化后的氣體不能作為助燃,則應(yīng)引入空氣助燃。
4、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng),所以,無(wú)論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段,都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行,以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制,如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得,熱能的供應(yīng),以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。
催化劑材料和載體
催化劑是一種能改變化學(xué)反應(yīng)速度,而在反應(yīng)前后其本身的化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有改變的物質(zhì)。催化劑通常是由催化活性材料和催化載體構(gòu)成。催化活性材料一般是金屬或金屬氧化物。其中貴重金屬催化劑主要有鉑、鈀和釕等,普通金屬催化劑主要有銅、鉻、鎳、釩、錳、鐵、鈷等金屬及氧化物。催化載體是多孔材料,主要作用是使活性材料具有大的體表面積。催化載體分為金屬載體、陶瓷載體和炭纖維載體。金屬載體一般是以鎳或鎳鉻合金為載體做成的帶、片、丸、絲等形狀,通過(guò) “電鍍”或 “化學(xué)鍍”(即溶液浸漬)將鉑、鈀鍍?cè)谶@些載體上,并制成便于裝配、拆卸的模屜。以陶瓷為載體的催化劑,一般是以硅—鋁氧化物為載體,其結(jié)構(gòu)有片粒狀和蜂窩狀兩種。一般在陶瓷結(jié)構(gòu)上涂敷一層僅0.13mm厚的α-氧化鋁薄層,把活性的鉑、鈀等金屬催化劑以微晶狀態(tài)沉積或分散在多孔的氧化鋁薄層中,并制成便于裝配、拆卸的模屜。炭纖維載體可制作成線狀、氈狀、網(wǎng)狀等形狀,在載體上涂敷催化活性材料,制成便于裝配、拆卸的模屜。

活性炭吸附催化燃燒中的活性炭是經(jīng)過(guò)活化處理后的碳,其具備比表面積大,孔隙多的特點(diǎn),使其具有較強(qiáng)吸附能力。顆粒碳比表面積一般可達(dá)700—1200m2/g,其孔徑大小范圍在1.5nm一5um之間。其吸附方式主要通過(guò)2種途徑:一是活性炭與氣體分子間的范德華力,當(dāng)氣體分子經(jīng)過(guò)活性炭表面,范德華力起主導(dǎo)作用時(shí),氣體分子先被吸附至活性炭外表面,小于活性炭孔徑的分子經(jīng)內(nèi)部擴(kuò)散轉(zhuǎn)移至內(nèi)表面,從而達(dá)到吸附的效果,此為物理吸附;二是吸附質(zhì)與吸附劑表面原子間的化學(xué)鍵合成,此為化學(xué)吸附。活性炭吸附一般適用于大風(fēng)量、低濃度、低濕度、低含塵的有機(jī)廢氣。
脫附出來(lái)的有機(jī)氣體通過(guò)引風(fēng)機(jī)作用送入催化燃燒凈化裝置,首先通過(guò)除塵阻火器系統(tǒng),然后進(jìn)入換熱器,再送入加熱室,通過(guò)加熱裝置,使氣體達(dá)到燃燒反應(yīng)溫度,再通過(guò)催化床的作用,使有機(jī)氣體分解成CO2和H2O,再進(jìn)入換熱器與低溫氣體進(jìn)行熱交換,使進(jìn)入的氣體溫度升高達(dá)到反應(yīng)溫度。如達(dá)不到反應(yīng)溫度,加熱系統(tǒng)可以通過(guò)自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償加熱,使其完全燃燒,這樣既節(jié)省了能源,廢氣有效去除率也能達(dá)到98%以上,符合國(guó)家VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)。
