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催化燃燒處理中的控制措施
為了保證催化燃燒反應的順利進行,需要對一些參數(shù)等進行控制。首先控制的是催化燃燒反應器的出口溫度,而控制措施就是對循環(huán)凈化尾氣量進行調(diào)節(jié)。如果催化燃燒反應器的出口溫度超過設定值,那么就需要將鼓風機入口調(diào)節(jié)閥的開度增大,使得尾氣量增大,這樣就能夠降低催化燃燒反應器的溫度。如果催化燃燒反應器的出口溫度小于設定值,那么就需要將鼓風機入口調(diào)節(jié)閥的開度減小,使得尾氣量減小,這樣就能夠升高催化燃燒反應器的溫度。
其次是對催化燃燒反應器的入口溫度進行控制,控制措施就是對尾氣換熱器旁路的調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)。如果催化燃燒反應器的入口溫度比設定值要大,那么就需要將尾氣換熱器旁路的調(diào)節(jié)閥開度增大,從而使得換熱尾氣量減小,這樣催化燃燒反應器的入口溫度就會降低。如果催化燃燒反應器的入口溫度比設定值要小,那么就需要將尾氣換熱器旁路的調(diào)節(jié)閥開度減小,從而使得換熱尾氣量增大,這樣催化燃燒反應器的入口溫度就會升高。當催化燃燒反應器的催化劑溫度過高、空氣鼓風機不轉(zhuǎn)、循環(huán)鼓風機不轉(zhuǎn)、循環(huán)鼓風機出口流量較低或者尾氣冷卻器的出口溫度較高等條件時,就會觸發(fā)聯(lián)鎖。這時候尾氣調(diào)節(jié)閥關閉,同時增壓風機停止、空調(diào)調(diào)節(jié)閥、尾氣放空閥打開以及空氣鼓風機關閉。
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。
工業(yè)廢氣催化燃燒裝置與吸附在廢氣表面的水(H2O)和氧(O2)反應生成活性羥基自由基和超氧陰離子自由基,可轉(zhuǎn)化各種有機廢氣,如烴類、醛類、酚類、醇類、巰基、、氨等。通過光催化氧化,將氮氧化物、硫化物等有機化合物和無機物VOC還原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)等無毒無害物質(zhì)。同時臭氣也消失了,對廢氣的凈化起到了一定的作用,并能有效地去除管道中的細菌和病毒,因為光催化氧化過程中不含添加劑,因此不會產(chǎn)生二次污染。
有機廢氣通常是、有毒有害氣體,在設計有機廢氣處理工藝中安全要素為原則。所以揮發(fā)性有機物的濃度安全指標必需下限1/4值以下運行。有經(jīng)驗的設計師會考慮到突發(fā)性濃度揮發(fā)。如生產(chǎn)商工藝配方投料失誤,生產(chǎn)線溫度或壓力參數(shù)異常等均要有應急控制和措施。尤其在化工行業(yè),這個問題尤為重要。所以,選擇有豐富經(jīng)驗的有機廢氣凈化廠家顯得尤為重要。電控及自控是有機廢氣治理工程系統(tǒng)的指揮部,所以電控原理設計要簡潔、可靠,電氣元件要安全、可靠,應有良好的工作環(huán)境。
RCO催化燃燒裝置
催化燃燒裝置所發(fā)生的氣—固相催化反應的實質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使得反應物富集于表面。借助催化劑的作用使得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,同時放出大量的熱能,從而達到去除廢氣中有害物質(zhì)的目的。
我公司研發(fā)的RCO催化燃燒裝置是在催化劑的作用下,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,達到治理的目的。催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。有機廢氣先通過熱交換器預熱到200~400℃,再進入燃燒室,通過催化劑床時,碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應的活化能,碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化,產(chǎn)生二氧化碳和水。