催化燃燒廢氣處理設(shè)備組成部分

催化燃燒廢氣處理設(shè)備組成部分
1、干式過濾器
為防止廢氣中的漆霧顆粒堵塞吸附填料(活性炭)從而影響其對有機(jī)物的吸附性能,須確保吸附處理系統(tǒng)的氣源干凈無塵。在進(jìn)入活性炭吸附濃縮裝置前必須對其進(jìn)行深度的除塵預(yù)處理,以確保粉塵除塵效率達(dá)到99%以上。干式除塵器采用兩級凈化,一級中效,一級高效。兩級干式過濾工藝,一級中效Z85,二級中效G95。
2、活性炭吸附箱
活性炭吸附箱是實(shí)現(xiàn)該噴漆廢氣達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵設(shè)備,選擇性能優(yōu)良的活性炭和設(shè)計合理的活性炭吸附裝置尺寸至關(guān)重要。在本設(shè)備中采用新型模塊化蜂窩狀活性炭吸附材料,具有耐水的能力,其與粒(棒)狀活性炭相比具有優(yōu)勢的熱力學(xué)性能、低阻低耗、高吸附率等,極適用于大風(fēng)量下使用,擁有優(yōu)良的吸附性能,其結(jié)構(gòu)為多孔蜂窩狀,具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),比表面積大,流體阻力小等優(yōu)點(diǎn),該產(chǎn)品特別適用于大風(fēng)量,低濃度工廠有機(jī)廢氣凈化治理,如工廠的二甲苯、醋酸丁酯等有毒有害廢氣治理。

催化燃燒器
催化燃燒活性炭再生方法是:將脫附設(shè)備中的有機(jī)氣體源通過引風(fēng)機(jī)作用送入催化燃燒再生裝置,首先通過除塵阻火器系統(tǒng),然后進(jìn)入換熱器,再送入到加熱室,通過加熱裝置,使氣體達(dá)到燃燒反應(yīng)溫度,再通過催化床的作用,使有機(jī)氣體分解成二氧化碳和水,高溫潔凈氣體再進(jìn)入換熱器與低溫脫附氣體進(jìn)行熱交換,使脫附氣體溫度升高達(dá)到反應(yīng)溫度。脫附氣體經(jīng)過催化燃燒后去除率達(dá)到97%以上。
催化燃燒核心設(shè)備由換熱器、催化床、電加熱元件、阻火阻塵器和防爆裝置等組成,阻火除塵器位于進(jìn)氣管道上,防爆裝置設(shè)在主機(jī)的頂部。
4、阻火器
阻火器是阻止傳播火焰(爆燃或爆轟)通過的裝置,由阻火芯、阻火器外殼及附件構(gòu)成,是阻止易燃?xì)怏w火焰蔓延的安全裝置。
燃燒所需要的必要條件之一就是要達(dá)到一定的溫度,即著火點(diǎn)。低于著火點(diǎn),燃燒就會停止。依照這一原理,只要將燃燒物質(zhì)的溫度降到其著火點(diǎn)以下,就可以阻止火焰的蔓延。當(dāng)火焰通過阻火元件的許多細(xì)小通道之后將變成若干細(xì)小的火焰。設(shè)計阻火器內(nèi)部的阻火元件時,則盡可能擴(kuò)大細(xì)小火焰和通道壁的接觸面積,強(qiáng)化傳熱,使火焰溫度降到著火點(diǎn)以下,從而阻止火焰蔓延。
5、系統(tǒng)風(fēng)機(jī)
引風(fēng)機(jī)提供凈化系統(tǒng)正常運(yùn)行的動力,是必不可少的設(shè)備之一。通常風(fēng)機(jī)采用后置式布置,風(fēng)機(jī)后置式布置可以減少污染物質(zhì)對風(fēng)機(jī)腐蝕、凈化設(shè)備在負(fù)壓操作下布風(fēng)均勻、廢氣無泄漏等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)風(fēng)閥門采用法蘭連接,相互之間具有足夠的距離,便于閥門之間的管道安裝及設(shè)備的維修和裝拆。風(fēng)機(jī)與進(jìn)風(fēng)管采用由補(bǔ)償器柔性連接,以避免風(fēng)機(jī)的正常震動影響風(fēng)管及相關(guān)設(shè)備。

6、廢氣洗滌塔
廢氣洗滌塔一般為立式噴淋洗滌填料塔,內(nèi)部噴頭和填料層交替分布。填料具有較大的比表面積,用于增加兩種流體間的接觸面積。廢氣由底部進(jìn)入,經(jīng)填料層和除霧器后,由頂部排出。液體被水泵送到噴頭噴出,向下降落,經(jīng)填料層回到水箱。廢氣中的雜質(zhì)粘附在填料上,后在水流作用下進(jìn)入水箱,達(dá)到截留目的,水箱中的雜質(zhì)需定期清理,污水需定期排放。
催化燃燒廢氣處理設(shè)備活性炭吸附處理有機(jī)廢氣是利用活性炭微孔能吸收有機(jī)性物質(zhì)的特性,把大風(fēng)量低濃度有機(jī)性廢氣中的有機(jī)溶劑吸附到活性炭中并濃縮,經(jīng)吸附凈化后的氣體達(dá)標(biāo)直接排空。其實(shí)質(zhì)是一個物理的吸附濃縮的過程。并沒有把有機(jī)溶劑處理掉。催化燃燒脫附是利用催化燃燒分解有機(jī)廢氣后產(chǎn)生的熱空氣加熱活性炭中被吸附的有機(jī)溶劑,使之達(dá)到溶劑的沸點(diǎn),使有機(jī)溶劑從活性炭中脫附出來,并把經(jīng)濃縮后的高濃度廢氣引入到催化燃燒裝置中。在催化劑的作用下,有機(jī)性物質(zhì)在~250℃的催化起燃溫度下被氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害的水和二氧化碳排入大氣。
由于此反應(yīng)是一個化學(xué)反應(yīng)過程,并非明火的燃燒,因此安全可靠,且能徹底解決脫附時的二次污染?;钚蕴课健呋紵摳桨褍烧叩膬?yōu)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來。即先利用活性炭進(jìn)行吸附濃縮,當(dāng)活性炭吸附達(dá)到飽和時,利用電加熱啟動催化燃燒設(shè)備,并利用熱空氣加熱活性炭吸附床,當(dāng)催化燃燒反應(yīng)床加熱到~250℃,活性炭吸附床局部達(dá)到60~150℃時,從吸附床解吸出來的高濃度廢氣就可以在催化反應(yīng)床中進(jìn)行氧化反應(yīng)。反應(yīng)后的高溫氣體經(jīng)換熱器的換熱,換熱后的氣體一部分回用送入活性炭吸附床進(jìn)行脫附,另一部分排入大氣。脫附出來的廢氣經(jīng)換熱器換熱后溫度迅速提高,降低了催化燃燒的啟動電功率,從而使催化燃燒裝置及脫附過程達(dá)到小功率運(yùn)行。

活性炭吸附催化燃燒中的活性炭是經(jīng)過活化處理后的碳,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)過活性炭表面,范德華力起主導(dǎo)作用時,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?;钚蕴课揭话氵m用于大風(fēng)量、低濃度、低濕度、低含塵的有機(jī)廢氣。
脫附出來的有機(jī)氣體通過引風(fēng)機(jī)作用送入催化燃燒凈化裝置,首先通過除塵阻火器系統(tǒng),然后進(jìn)入換熱器,再送入加熱室,通過加熱裝置,使氣體達(dá)到燃燒反應(yīng)溫度,再通過催化床的作用,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,符合國家VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)。