催化燃燒設備
催化燃燒是什么?
催化凈化裝置主要是利用催化劑來(lái)改變反應條件以達到在較低條件下去除有機物的凈化裝置,催化凈化裝置內所發(fā)生的氣—固相催化反應的實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化凈化過(guò)程中,催化劑用來(lái)降低化學(xué)反應的活化能,使反應條件更有可利于所能控制的條件。借助催化劑的作用使廢氣在較低在較低的起燃溫度條件下,發(fā)生無(wú)焰燃燒,并將其氧化分解為無(wú)害的CO?和H?O同時(shí)放出大量的熱能,從而達到去除廢氣中有害物質(zhì)的目的。催化燃燒設備高熱穩定能力和水熱穩定能力,絕大部分碳氫化合物可在被其氧化,并且去除率高達95%以上,但是催化劑有一定的使用壽命,且在催化劑的使用過(guò)程中,廢氣的濕度和種類(lèi)對催化劑的催化氧化效果有很關(guān)鍵的影響,如果廢氣中出現其他物質(zhì),很可能會(huì )引發(fā)催化劑的中毒,故優(yōu)催化燃燒設備的應用范圍催化凈化裝置在活性炭吸附、沸石濃縮轉輪等方面的應用有著(zhù)不可替代的作用。
催化燃燒工作原理:
1)預處理
有機廢氣可能會(huì )含有少量的粉塵,所以在廢氣進(jìn)入活性炭吸附裝置前還須進(jìn)行預處理,否則會(huì )堵塞活性炭微孔,影響吸附效果。預處理設備為干式過(guò)濾器,分二級過(guò)濾(G4初效+F5中效),具有容塵量大、阻力小等特點(diǎn)。
(2)活性炭吸附
經(jīng)過(guò)前面的預處理后,廢氣通入活性炭吸附/脫附塔進(jìn)行吸附處理。利用具有大比表面積的活性炭將有機溶劑吸附在活性炭表面,去除廢氣中的有機物,達到凈化氣體的作用,經(jīng)處理后的潔凈氣體經(jīng)過(guò)風(fēng)機、煙囪高空排放。
(3)活性炭脫附階段
當活性炭吸附飽和后,切換到脫附模式,啟動(dòng)脫附風(fēng)機對該吸附床脫附。脫附風(fēng)機引入的新鮮空氣首先經(jīng)過(guò)換熱器和電加熱室進(jìn)行加熱,將新鮮空氣加熱到接近70-80℃進(jìn)入活性炭床,炭床受熱后,活性炭吸附的溶劑被解吸脫附出來(lái)。
(4)催化燃燒階段
脫附出來(lái)的廢氣流量小、濃度高,經(jīng)風(fēng)機送入到換熱器,然后進(jìn)入預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到200-300℃左右,再進(jìn)入催化燃燒床。有機氣體在催化劑的作用下發(fā)生無(wú)焰燃燒,被氧化為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部升高,該高溫氣體再經(jīng)過(guò)催化燃燒室前的換熱器預熱未經(jīng)處理的有機氣體;從換熱器出來(lái)的氣體再通過(guò)新風(fēng)入口的換熱器對脫附新鮮空氣進(jìn)行加熱。兩處換熱器正常工作后,電加熱設備可停止加熱,節約能耗。氣體通過(guò)煙囪引高排放。
RCO催化燃燒設備特點(diǎn)
1)反應溫度低。蓄熱燃燒反應器(RTO)需要較高的熱氧化反應溫度 gt;800℃),與之相比,RCO的催化氧化反應溫度明顯降低(200-400℃),可減少NOx的產(chǎn)生。
2)熱回收效率高。傳統的帶換熱器的催化燃燒反應設備的熱量回收效率為30%-50%,與之相比,RCO的熱回收效率在90%以上。凈化后的廢氣出口溫度近略高于進(jìn)口溫度。
3)操作彈性大??杀苊鈴U氣中VOCs濃度的波動(dòng)導致的出口污染物濃度超標。在合適的廢氣濃度條件下(一般>2?3g/m3,視VOC的熱值而定)無(wú)需添加輔助燃料而實(shí)現自供熱操作;
4)維護工作量少、操作安全可靠;有機沉積物可周期性地清除,蓄熱體可更換;
5)裝置使用壽命較長(cháng),催化劑可更換。