鋰電池行業(yè)廢氣處理組合工藝:噴淋塔+干式過濾器預(yù)處理+活性炭吸脫附+催化燃燒

鋰電池行業(yè)廢氣處理組合工藝:噴淋塔+干式過濾器預(yù)處理+活性炭吸脫附+催化燃燒
依據(jù)國(guó)家環(huán)保對(duì)鋰電池行業(yè)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《電池工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB30484-2013)中的相關(guān)規(guī)定, 其中NMHC排放濃度≤50mg/m3,顆粒物排放濃度≤30 mg/m3。針對(duì)鋰電池行業(yè)廢氣的特點(diǎn),鋰電池廠生產(chǎn)車間廢氣處理工藝采用組合型式的處理工藝:
噴淋塔+干式過濾器預(yù)處理+活性炭吸脫附+催化燃燒;

催化燃燒廢氣處理設(shè)備處理廢氣的步驟,催化燃燒作為控制VOCs污染的主要技術(shù),具有反應(yīng)條件溫和、操作條件容易控制、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),尤其是在難生物降解的VOCs污染控制方面具有顯著優(yōu)勢(shì),受到研究者的廣泛重視。催化燃燒法是在催化劑的作用下,將VOCs在200~400℃的低溫條件下分解為CO2和H2O,是凈化碳?xì)浠衔飶U氣,消除惡臭的有效手段之一。RCO技術(shù)已成為VOCs控制的主流技術(shù)。但關(guān)鍵問題在于如何提高催化劑的活性和穩(wěn)定性,提高催化劑適用性,以及降低催化劑成本。
催化燃燒是一個(gè)氣-固相催化反應(yīng)過程,其反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑具有吸附作用,同時(shí)可以降低反應(yīng)的活化能,通過將反應(yīng)物分子富集于催化劑表面從而提高反應(yīng)速率,加快反應(yīng)進(jìn)程。利用催化劑的優(yōu)異性能,可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度(200~300℃)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。并且由于催化劑具有選擇性催化作用,可以限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程,使其在反應(yīng)中生成分子氮(N2)。RCO作用原理是:第一步是催化劑對(duì)VOC分子的吸附,提高了反應(yīng)物的濃度,第二步是催化氧化階段降低反應(yīng)的活化能,提高了反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下,發(fā)生無氧燃燒,分解成CO2和H2O放出大量的熱,與直接燃燒相比,具有起燃溫度低,能耗小的特點(diǎn),某些情況下達(dá)到起燃溫度后無需外界供熱,反應(yīng)溫度在200-400℃。
有機(jī)廢氣由裝置上部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入預(yù)處理器,經(jīng)過多層不銹鋼絲網(wǎng)組成的粗效過濾元件去除廢氣中的灰塵等顆粒物,由裝置下部總通道進(jìn)入組合吸附床(兩行并列6格)。每個(gè)吸附床均帶有一套氣動(dòng)切換閥,該切換閥可將吸附床轉(zhuǎn)換成吸附/脫附狀態(tài)。吸附床的縱剖面由下向上分別為進(jìn)氣總管、吸附室、凈氣室、出氣總管,其中吸附室與凈氣室之間由花板分隔,花板下吊裝著若干吸附筒,進(jìn)入吸附室的廢氣經(jīng)由吸附筒外壁穿過吸附層,VOCs分子被吸附劑的大量微孔表面吸附,廢氣被凈化后向上經(jīng)花板孔進(jìn)入凈氣室,然后經(jīng)切換閥進(jìn)入出氣總管經(jīng)風(fēng)機(jī)排出裝置。
催化燃燒設(shè)備吸附室中必有一個(gè)處于脫附狀態(tài),其余幾個(gè)處于吸附狀態(tài)。通常脫附時(shí)間12分鐘,即在每小時(shí)內(nèi),負(fù)責(zé)吸附工作的吸附床均可脫附再生一次,裝置這種工作流程正切合該發(fā)明專利的名稱—一種分室離線脫附袋式吸附設(shè)備,其過程原理與脈沖反吹分室離線袋式除塵器一樣,只不過本裝置凈化工藝是“物理吸附”,而袋式除塵器凈化工藝為“物理過濾”。

RCO催化燃燒廢氣凈化裝置設(shè)備工作原理
催化燃燒設(shè)備主要由阻火器,熱交換器,催化反應(yīng)床,風(fēng)機(jī)等部件組成。與直接燃燒相比,催化燃燒溫度更低,燃燒更完全。
催化燃燒設(shè)備使用的是表面具有貴金屬或貴金屬氧化物的催化劑(通常是鉑、鈀等貴金屬化合物),可以在較低的溫度下將廢氣中的有機(jī)污染物氧化成二氧化碳和水。這里需要注意的是催化劑的加入并不能改變?cè)械幕瘜W(xué)平衡,只是提高了化學(xué)反應(yīng)的速度,而在反應(yīng)前后,催化劑本身的性質(zhì)并不發(fā)生變化。
在焚燒爐中加入貴金屬催化劑,將有機(jī)廢氣進(jìn)行催化燃燒,發(fā)生氧化反應(yīng)生產(chǎn)無毒害的水和二氧化碳,從而達(dá)到廢氣處理的效果。
催化劑可以降低熱力燃燒反應(yīng)所需的起燃溫度,節(jié)省廢氣治理工程的運(yùn)行成本。相較于傳統(tǒng)的廢氣凈化技術(shù),催化燃燒廢氣凈化更徹底。煤觸催化燃燒技術(shù)在反應(yīng)的全程無明火,安全性更高。
RCO催化燃燒廢氣處理設(shè)備適用范圍廣,可處理多種行業(yè)的有機(jī)廢氣,裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,廢氣處理效率高(可達(dá)到95%以上)。在節(jié)能減排方面,催化燃燒技術(shù)因無二次污染等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)更符合環(huán)保的要求,是當(dāng)下國(guó)家環(huán)保部門力推的一種廢氣凈化裝置。
