【廣告】
催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質(zhì)在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以,催化燃燒又稱為催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程,大多數(shù)碳?xì)浠衔镌?00~450℃的溫度時(shí),通過催化劑就可以氧化完全?! ?/span>
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?! ?/span>
催化燃燒裝置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面問題:
1、氣流和溫度均勻分布。要使通過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)?! ?/span>
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。
VOCS有機(jī)廢氣催化燃燒法凈化原理
吸附濃縮-催化燃燒工藝是活性炭吸附和催化燃燒的組合工藝,有機(jī)廢氣經(jīng)過了吸附-濃縮和催化燃燒三個(gè)過程:首先利用活性炭的多孔性和空隙表面的張力把有機(jī)廢氣中的溶劑吸附在活性炭的空隙中,使所排廢氣得到凈化;當(dāng)活性炭吸附飽和后,用熱風(fēng)脫附再生;被脫附出來的有機(jī)物在催化劑的作用下,能在較低溫度的狀況轉(zhuǎn)化為無毒無害的二氧化碳和水。由該工藝和其凈化原理可知該工藝有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)由活性炭捕獲(吸附)廢氣中的有機(jī)物,使該工藝具有了活性炭吸附工藝的安全可靠、凈化效率高、適應(yīng)濃度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
(2)該工藝采用吸附-濃縮-催化燃燒組合工藝,整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了凈化過程閉環(huán)操作,有機(jī)物一次處理徹底;無二次污染。
(3)該系統(tǒng)組合緊湊,充分利用熱源,節(jié)省設(shè)備投資和操作費(fèi)用。首先有機(jī)物經(jīng)脫附后被濃縮(用熱風(fēng)脫附出來的有機(jī)物濃度比原來提高十幾倍到幾十倍),其濃度接近自然狀態(tài),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(shè)備在運(yùn)行過程中地利用了有機(jī)廢氣中有機(jī)成分的熱值。
RCO催化燃燒廢氣處理設(shè)備應(yīng)用范圍:
1. 、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有機(jī)廢氣處理。
2. 適用于化工、塑料、橡膠、制藥、印刷、、制鞋等行業(yè)的有機(jī)廢氣凈化。
催化燃燒裝置(RCO):首先通過除塵阻火系統(tǒng),然后進(jìn)入換熱器,再送到加熱室,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)廢氣分解成二氧化碳和水,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)通過自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償加熱,利用催化劑做中間體,使有機(jī)氣體在較低的溫度下,變成無害的水和二氧化碳?xì)怏w。
RCO催化燃燒廢氣處理設(shè)備性能特點(diǎn):操作方便,設(shè)備工作時(shí),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,安全可靠。設(shè)備啟動(dòng),僅需15~30分鐘升溫至起燃溫度,能耗低。采用當(dāng)今先進(jìn)的鈀、鉑浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑,比表面積大,阻力小,凈化率高;余熱可返回烘道,降低原烘道中消耗功率;也可作其它方面的熱源;使用壽命長,催化劑一般兩年更換,并且載體可再生。
應(yīng)用領(lǐng)域:催化燃燒處理廣泛用于石油、化工、橡膠、涂裝、印刷等行業(yè)車間里揮發(fā)出的有害有機(jī)廢氣凈化處理中,類,醇類,醚類等有機(jī)廢氣均能凈化。該裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)完整,附屬設(shè)備配套齊全,凈化效率高,自動(dòng)化程度高。它能有效地凈化車間環(huán)境、消除污染、改善勞動(dòng)操作條件,確保工人身體健康,并能解決二次污染。
適用于低濃度(50~1000ppm)且回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值不大,不宜采用吸附回收處理的有機(jī)廢氣,尤其對(duì)大風(fēng)量的處理場合,均可獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
活性炭吸附濃縮催化燃燒因其凈化效率高,耗電量低,維護(hù)費(fèi)用少、安全可靠等優(yōu)勢被廣泛用于涂裝行業(yè)、電子長、印刷長、橡膠廠、皮革廠、家具廠、以及化工車間里有害廢氣的凈化及臭味的消除,至今已經(jīng)取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。然而很多人對(duì)活性炭吸附濃縮催化燃燒裝置還不甚了解,本文帶大家淺談一下。
VOCs種類繁多,來源也十分廣泛,成分復(fù)雜,常見的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、裝修、餐飲、干洗、噴涂、化工等生產(chǎn)或使用的行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生VOCs排放。
活性炭吸附濃縮催化燃燒廢氣處理裝置主要用于凈有機(jī)廢氣成分的凈化,采用在線吸附-脫附工藝,根據(jù)在線吸附和節(jié)能燃燒兩個(gè)基本原理設(shè)計(jì),一個(gè)催化燃燒爐,多個(gè)活性炭吸附床交替使用。
本裝置在工作時(shí),有機(jī)廢氣先經(jīng)過前置過濾系統(tǒng)進(jìn)入活性炭吸附箱進(jìn)行吸附,當(dāng)達(dá)到飽和時(shí),啟動(dòng)加熱裝置,將有機(jī)物從活性炭上脫附下來,這樣脫附后的活性炭又重新保持了活性;經(jīng)過脫附后的有機(jī)物已被濃縮至原來的好幾倍,然后送往催化燃燒爐進(jìn)行氧化分解成二氧化碳及水蒸氣排出。
即使同一物質(zhì),由于風(fēng)量不同、濃度不同,所需技術(shù)路線也不一樣。當(dāng)前VOCs處理方法有數(shù)十種,VOCs的末端處理技術(shù)包含兩類,類是非破壞性方法,即采用物理方法將VOCs回收;第二類是通過生化反應(yīng)將VOCs氧化分解為無毒或低毒物質(zhì)的破壞性方法。具體方法上,前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃燒法。后者有生物法、膜技術(shù)、光催化降解和等離子技術(shù)。