上海吸附脫附催化燃燒設備
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(chēng)為催化化學(xué)轉化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程,大多數碳氫化合物在300~450℃的溫度時(shí),通過(guò)催化劑就可以氧化*。與熱力燃燒法相比,催化燃燒所需的輔助燃料少,能量消耗低,設備設施的體積小。催化燃燒裝置是指在催化劑作用下燃燒的裝置或設備。催化燃燒設備的工作原理是:借助催化劑使有機廢氣在較低的起燃溫度下進(jìn)行無(wú)焰燃燒,使有機廢氣分解為無(wú)毒的二氧化碳和水蒸汽。催化燃燒器電控制系統由PLC控制器、文本顯示器、變頻調速器、點(diǎn)火器、紫外線(xiàn)傳感器、熱電偶等電控設備以及風(fēng)機,另外由零壓閥調節燃氣與空氣的比例。
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,排放的有機尾氣通過(guò)引風(fēng)機進(jìn)入設備的旋轉閥,通過(guò)選轉閥將進(jìn)口氣體和出口氣體*分開(kāi)。氣體首先通過(guò)陶瓷材料填充層(底層)預熱后發(fā)生熱量的儲備和熱交換,其溫度幾乎達到催化層(中層)進(jìn)行催化氧化所設定的溫度,這時(shí)其中部分污染物氧化分解;廢氣繼續通過(guò)加熱區(上層,可采用電加熱方式或天然氣加熱方式)升溫,并維持在設定溫度;其再進(jìn)入催化層完成催化氧化反應,即反應生成CO2和H2O,并釋放大量的熱量,以達到預期的處理效果。
1、適合處理高溫、高濃度、連續性產(chǎn)生的有機廢氣;
2、不產(chǎn)生二次污染,設備投資及運行費用低;
3、催化低溫分解,預熱時(shí)間短,能耗低,催化劑使用壽命長(cháng),催化分解凈化率高達97%以上;
4、設備運行穩定,可靠,活動(dòng)件少,檢修系統配備完善,操作維修方便;
5、整個(gè)運行過(guò)程中實(shí)現全自動(dòng)化PLC控制,方便,可靠;
6、系統安全設施完善,配有阻火器,泄爆口,運行時(shí)出現的異常情況將報警并自動(dòng)停機。
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不同的排放場(chǎng)合和不同的廢氣,有不同的工藝流程。但不論采取哪種工藝流程都由如下工藝單元組成。
1、為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進(jìn)入床層之前必須進(jìn)行預處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物;
2、預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因為催化劑都有一個(gè)催化活性溫度,對催化燃燒來(lái)說(shuō)稱(chēng)催化劑起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒,因此,必須設置預熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場(chǎng)合,如漆包線(xiàn)、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達300℃以上,則不必設置預熱裝置。預熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內布管的方式。預熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱,目前采用電加熱較多。當催化反應開(kāi)始后,可盡量以回收的反應熱來(lái)預熱廢氣。在反應熱較大的場(chǎng)合,還應設置廢熱回收裝置,以節約能源。預熱廢氣的熱源溫度一般都超過(guò)催化劑的活性溫度。為保護催化劑,加熱裝置應與催化燃燒裝置保持一定距離,這樣還能使廢氣溫度分布均勻。從需要預熱這一點(diǎn)出發(fā),催化燃燒法適用于連續排氣的凈化,若間歇排氣,不僅每次預熱需要耗能,反應熱也無(wú)法回收利用,會(huì )造成很大的能源浪費,在設計和選擇時(shí)應注意這一點(diǎn);
3、催化燃燒裝置一般采用固定床催化反應器。反應器的設計按規范進(jìn)行,應便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。在進(jìn)行催化燃燒的工藝設計時(shí),應根據具體情況,對于處理氣量較大的場(chǎng)合,設計成分建式流程,即預熱器、反應器獨立裝設,其間用管道連接。對于處理氣量小的場(chǎng)合,可采用催化焚燒爐,把預熱與反應組合在一起,但要注意預熱段與反應段間的距離。在有機物廢氣的催化燃燒中,所要處理的有機物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆炸,安全問(wèn)題十分重要。因而,一方面必須控制有機物與空氣的混合比,使之在爆炸下限;另一方面,催化燃燒系統應設監測報警裝置和有防爆措施。