【廣告】
催化原理及設備組成
①廢氣預處理,為了防止催化劑床層的堵塞和催化劑,廢氣在進入床層之前有必要進行預處理,以除掉廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。
②預熱設備,預熱設備包含廢氣預熱設備和催化劑燃燒器預熱設備。由于催化劑都有一個催化活性溫度,對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,有必要使廢氣和床層的溫度抵達起燃溫度才調(diào)進行催化燃燒,因而,有必要設置預熱設備。
③催化燃燒設備,一般選用固定床催化反應器。反應器的規(guī)劃按規(guī)范進行,應便于操作,修補便當,便于裝卸催化劑。
技術特點
1、起燃溫度低,節(jié)省能源有機廢氣催化燃燒與直接燃燒相比,具有起燃溫度低、能耗低的顯著特點。催化燃燒達到起燃溫度后便無需外界供熱。
2、適用范圍廣催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機廢氣及惡臭氣體。對于有機化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無回收價值的廢氣,采用吸附-催化燃燒法的處理效果更好。
3、該工藝采用吸附-脫附-催化燃燒組合工藝。整個系統(tǒng)實現(xiàn)了凈化過程閉環(huán)操作,有機物廢氣凈化率一般都在95%以上,最終產(chǎn)物為無害的CO2和H2O(其他原子有機化合物還有其他燃燒產(chǎn)物),且由于燃燒溫度低,能大量減少NOX的生成。處理徹底,無二次污染。
4、該系統(tǒng)組合緊湊,充分利用熱源,節(jié)省設備投資和操作費用。首先在催化燃燒階段不需要外加熱源就可以分解為水和二氧化碳。其次該工藝設備在運行過程中地利用了有機廢氣中有機成分的熱值。
催化燃燒處理設備是將蜂窩狀活性炭作為吸附劑,通過吸附凈化、脫附再生并濃縮揮發(fā)性有機物(VOCs)以及催化燃燒的原理,即將大風量、低濃度的有機廢氣通過蜂窩狀活性炭吸附實現(xiàn)空氣凈化的目標。在活性炭吸附飽和后,再通過熱空氣脫附使得活性炭再生,脫附得到的濃縮有機物被送到催化燃燒床進行催化燃燒,內(nèi)部的有機物質(zhì)被氧化成為無害的CO2以及H2O。燃燒后的熱廢氣通過熱交換器加熱冷空氣,熱交換后降溫氣體部分排放,部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生,實現(xiàn)節(jié)能的目標。整套設備含有預濾器、吸附床、催化燃燒床和風機等設備。
相比其他有機廢氣處理方法,該方法是一種綜合處理模式,汲取了其他模式的優(yōu)勢,技術較為成熟可靠,對于處理大風量、低濃度的有機廢氣具有較大優(yōu)勢,在催化燃燒的作用下,凈化效果可以達到。
在活性炭吸附到飽和程度后,切換到脫附床,脫附需要外加的熱量,加熱裝置安裝在催化氧化床內(nèi)部,開啟后同時預熱催化劑。催化氧化床達到設定的溫度后,將熱空氣引入脫附床內(nèi)部,有機廢氣在加熱的作用下從活性炭表面全部解析出來。
高濃度的有機廢氣在外力的作用下進入氧化床中,通過金屬鉑的催化作用,被燃燒分解為H2O與CO2,廢氣通過這一操作得到凈化。這一燃燒過程的特征為低溫、快速以及無焰,并產(chǎn)生較大的熱量,人們可以將活性炭再次回用到有機廢氣的脫附與燃燒氧化中,從而降低能源消耗。
催化燃燒工藝流程
根據(jù)廢氣燃燒的熱量平衡,催化燃燒工藝流程可分為3種。
(1)預熱式。有機廢氣溫度和濃度都較低,熱量不能自給,因此在進入反應器前需要在預熱室加熱升溫。燃燒凈化后氣體在熱交換器內(nèi)與未處理廢氣進行熱交換,以回收部分熱量。該工藝通常采用或電加熱升溫至催化反應所需的起燃溫度。
(2)自身熱平衡式。當有機廢氣排出時溫度高于起燃溫度(350℃左右)且有機物含量較高時,熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量,在正常操作下能夠維持熱平衡,無需補充熱量,通常只需要在催化燃燒反應器中設置電加熱器供起燃時使用。
(3)吸附濃縮 催化燃燒。當有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低,采用催化燃燒需耗大量燃料時,可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮,然后通過熱空氣吹掃,使有機廢氣脫附濃縮成為高濃度有機廢氣(可濃縮10倍以上),再進行催化燃燒。
此時,不需要補充熱源,就可維持正常運行。對于有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于: (1) 燃燒過程的放熱量,即廢氣中可燃物的種類和濃度;
(2) 起燃溫度,即有機組分的性質(zhì)及催化劑活性;
(3) 熱回收率等。
當回收熱量超過預熱所需熱量時,可實現(xiàn)自身熱平衡運轉(zhuǎn),無需外界補充熱源,這是的催化燃燒的應用。
催化燃燒是典型的氣相催化反應,其實質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低反
應的活化能,同時使反應物分子富集于催化劑表面,以提高反應速率。借助催化劑可使有機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,同時放出大量熱。
RCO有機廢氣催化燃燒技術是指在催化劑的作用下,使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成
水和二氧化碳,達到徹底治理的目的。
燃燒型催化劑按活性成分大體可分為:催化劑、復氧化物催化劑、過渡金屬氧化物催化劑
RCO有機廢氣催化燃燒技術為VOCs有機廢氣的治理提供了獨特的經(jīng)濟解決辦法,VOCs有機廢氣采用催化技術
處理具有凈化效率高、能耗低、產(chǎn)物為無害的二氧化碳和水,無二次污染。催化凈化的效率一般可達97%以上。是高濃度小流量有機廢氣的技術。