催化燃燒設(shè)備

熔結(jié)環(huán)氧粉末（FBE）補(bǔ)口

20世紀(jì)70年代，美國(guó)阿拉斯加管道工程的建設(shè)使熔結(jié)環(huán)氧粉末（FBE）成為這一階段*成功的防腐層，F(xiàn)BE補(bǔ)口技術(shù)也隨之發(fā)展。FBE補(bǔ)口的涂裝與其管體防腐層的廠內(nèi)預(yù)制基本相同，即現(xiàn)場(chǎng)對(duì)待補(bǔ)口區(qū)域進(jìn)行噴砂除銹，再靜電加熱噴涂環(huán)氧粉末；因地形等原因不能進(jìn)行熱噴涂的場(chǎng)合，可使用液態(tài)環(huán)氧涂料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)涂刷補(bǔ)口，但此方法得到的補(bǔ)口防腐層比熱噴涂環(huán)氧粉末得到的FBE性能降低很多。為了彌補(bǔ)FBE在使用溫度和抗機(jī)械損傷方面的不足，雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末（DFBE）防腐層得到快速發(fā)展，與之相匹配的DFBE補(bǔ)口也得到廣泛應(yīng)用。其基本要求為必須使用含硫量低的燃油,以防止SOX吸附于催化劑上而導(dǎo)致催化劑的活性中心。目前，在北美地區(qū)的管道建設(shè)中，F(xiàn)BE防腐層及其補(bǔ)口技術(shù)仍占主導(dǎo)地位。

催化系統(tǒng)裝置組成

催化燃燒的工藝組成不同的排放場(chǎng)合和不同的廢氣，有不同的工藝流程，不論采取哪種工藝流程，都由如下工藝單元組成。

廢氣預(yù)處理  為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中1毒，廢氣在進(jìn)入床層之前必須進(jìn)行預(yù)處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。

預(yù)熱裝置  預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因?yàn)榇呋瘎┒加幸粋€(gè)催化活性溫度，對(duì)催化燃燒來(lái)說(shuō)稱催化劑起燃溫度，必須使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒，必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對(duì)于排出的廢氣本身溫度就較高的場(chǎng)合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達(dá)300℃以上，則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。

催化燃燒

1、 點(diǎn)火溫度低，反應(yīng)速度快，節(jié)約能源。在催化劑燃燒過(guò)程中，催化劑的作用是降低voc和氧分子的活化能，改變反應(yīng)路線。與熱燃燒相比，催化燃燒具有著火溫度低、反應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。參見(jiàn)催化劑燃燒性能和熱燃燒性能的比較。催化劑燃燒具有 較低的著火溫度，節(jié)省了輔助能源的消耗，在某些情況下不需要外部加熱。催化燃燒設(shè)備使用步驟20世紀(jì)90年代起，依托塑料工業(yè)的發(fā)展并結(jié)合FBE的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，三層聚乙烯（3PE）結(jié)構(gòu)在歐洲地區(qū)成為了管道防腐層的主要形式，防腐進(jìn)入塑性材料時(shí)代。

2、 加工二次污染物少，溫室氣體排放。催化燃燒凈化Voc的效率一般在95%以上，分解氧化后的產(chǎn)物主要是CO2和H2O。由于催化劑燃燒溫度較低，nox生成明顯減少[3-5]。輔助燃料消耗排放的CO2占CO2排放總量的比重較大，降低了輔助能源消耗，明顯降低了溫室氣體的CO2排放。對(duì)于低濃度、高流速、多組分和不可回收的VOCs，催化燃燒較為經(jīng)濟(jì)的方法是使用它。

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催化燃燒設(shè)備將燃燒過(guò)程中的廢氣，通過(guò)風(fēng)扇管道進(jìn)入熱交換器加熱，再次進(jìn)入加熱室將廢氣催化燃燒開(kāi)始加熱到需要的溫度。加熱的廢氣通過(guò)催化劑層燃燒。由于催化劑的影響，催化燃燒過(guò)程的起始溫度約為250~300℃，遠(yuǎn)低于直接燃燒法(670-800℃)，能耗遠(yuǎn)低于直接燃燒法。其原因是催化燃燒的溫度要比熱焚燒的溫度低得多，而且能耗低、壓降小、所需設(shè)備體積小、造價(jià)低，不產(chǎn)生氮氧化物。

同時(shí)，在催化劑的活性作用下，反應(yīng)后氣體產(chǎn)生一定量的熱量，高溫氣體再次進(jìn)入換熱器，然后通過(guò)傳熱冷卻，在較低的溫度下通過(guò)風(fēng)機(jī)排放到大氣中。

催化燃燒設(shè)備也有其局限性，因?yàn)榇呋瘎┎⒎沁m用于所有的廢氣處理，采用合適的催化劑，是使有害氣體的可燃物質(zhì)在低溫分解和氧化燃燒的方法。

低溫有機(jī)廢氣經(jīng)預(yù)熱室吸熱加熱后進(jìn)入燃燒室(氧化室)，在800℃高溫下焚燒，使廢氣中的VOCs在燃燒室中氧化為CO2和H2O。

氧化后的高溫氣體流經(jīng)另一個(gè)蓄熱器，與陶瓷蓄熱器進(jìn)行熱交換后排出。蓄熱蓄熱器是用來(lái)預(yù)熱新有機(jī)廢氣，通過(guò)周期性改變流動(dòng)方向，保持爐溫的穩(wěn)定。用管殼式換熱氧化技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的管殼式換熱氧化技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是將有機(jī)廢氣分解成無(wú)害的CO2和H2O，催化燃燒設(shè)備的熱回收率可達(dá)98%以上。二、適用范圍廣催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體。