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有机废气处理设备-催化燃烧环保装置设备

2021-01-11 14:57 作者:泊头金珠环保  | 我要投稿

有机废气处理设备-催化燃烧环保装置设备,

活性炭吸附脱附催化燃烧设备是什么

催化燃烧设备全称为活性炭吸附脱附催化燃烧设备,催化燃烧设备几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体,适合处理的VOCs浓度范围广。对于成分复杂、低浓度、大流量、多组分而无回收价值的VOCs废气具有较好的处理效果。催化燃烧设备主要是根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的,即活性炭吸附脱附催化燃烧法。

催化燃烧设备是使废气在催化剂的催化作用下在250~350℃的温度下发生氧化分解的废气处理设备。由于催化剂加速了氧化分解的历程,大多数VOCs有机物在250~350℃的温度时,通过催化剂就可以氧化完全。相对于直接燃烧设备680~1050℃的高温,催化燃烧设备具有更多的优势。

催化燃烧设备用的是表面具有贵金属和金属氧化物的催化剂,将有机污染物的废气在催化剂铂、钯的作用下,可以在较低的温度下将废气中的有机污染物氧化成二氧化碳和水。催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。

活性炭吸附脱附催化燃烧设备原理

它是根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计,采用双气路连续工作,一个催化燃烧室,两个吸附床交替使用。

先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附,然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000PPm以上时,有机废气在催化床可维持自燃,不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气,大部分被送往吸附床,用于活性炭再生。这样可满足燃烧和吸附所需的热能,达到节能的目的。再生后的可进入下次吸附;在脱附时,净化操作可用于另一个吸附床进行,既适合于连续操作,也适合于间断操作。

活性炭(炭纤维)吸附脱附再生装置工艺(主要技术)特点:

该设备设计原理先进、用材独特,性能稳定,结构简便,安全可靠,节能省力,无二次污染。设备占地面积小,重量轻。吸附床采用抽屉式结构,装填方便,便于更换。耗电量小,催化燃烧室采用蜂窝陶瓷状为载体的贵金属催化剂,阻力小,活性高。当有机废气浓度达到2000PPm以上时,可维持自燃。

活性炭吸附脱附催化燃烧设备处理废气范围

石油废气处理、化工废气处理、橡胶废气处理、印刷油墨废气治理、油漆涂料废气处理、电缆及漆包线废气治理、塑胶废气治理、涂装喷漆废气处理 等废气治理项目。

1、化工行业各类有机化学品生产,药物生产及各类树脂生产工艺过程中的废气。

2、汽车、摩托车、自行车行业金属件和塑料件的表面涂装废气。

3、机械、船舶、家电、家具、建材等行业的金属件和塑料件的表面涂装废气。

4、制鞋行业的“三苯”废气5、印刷、印铁制罐行业的各类废气;

5、电子、漆包线生产过程中各类废气;

6、沥青、橡胶制品生产过程各类废气;

7、食品加工过程各类废气;

活性炭吸附脱附催化燃烧设备处理废气流程

车间排放的VOCS有机废气由风机抽动进入风管进入预处理装置,初步净化后的气体进入活性炭吸附器,气体有机物被活性炭吸附,气体得到净化,净化后的气体由烟囱排出。活性炭吸附脱附催化燃烧设备工作过程中,活性炭吸附箱一般为2-N个(其中1个吸附器进行脱附,其余吸附器进行吸附),一个催化燃烧器。根据需要开启,可实现吸附过程的持续工作,饱和后的吸附器,通过气动阀门切换到脱附状态,启动催化床内的电加热和脱附风机,脱附出来的高浓度有机废气送入活性炭吸附脱附催化燃烧设备,在电加热和催化剂的作用下,气体中的有机物质分解成C02和H20,气体得到净化。净化后的气体经蓄热体回收部分热量后排出,一部分回至C0内的换热器提升温度后与新鲜空气混合至需要的再生温度,用于脱附活性炭使用,另一部分直接排入烟囱排出。本系统采用PLC自动控制,监测、控制设备的运行。

活性炭吸附脱附催化燃烧设备组成部分

喷漆房催化燃烧设备的主要组成部分:

(1)干式过滤器

为防止废气中的漆雾颗粒堵塞吸附填料(活性炭)从而影响其对有机物的吸附性能,须确保吸附处理系统的气源干净无尘。在进入活性炭吸附浓缩装置前必须对其进行深度的除尘预处理,以确保粉尘除尘效率达到99%以上。干式除尘器采用两级净化,一级中效,一级高效。两级干式过滤工艺,一级中效Z85,二级中效G95。

(2) 活性炭吸附箱

活性炭吸附箱是实现该喷漆废气达标排放的关键设备,选择性能优良的活性炭和设计合理的活性炭吸附装置尺寸至关重要。在本设备中采用新型模块化蜂窝状活性炭吸附材料,具有耐水的能力,其与粒(棒)状活性炭相比具有优势的热力学性能、低阻低耗、高吸附率等,极适用于大风量下使用,拥有优良的吸附性能,其结构为多孔蜂窝状,具有孔隙结构发达,比表面积大,流体阻力小等优点,该产品特别适用于大风量,低浓度工厂有机废气净化治理,如工厂的二甲苯、醋酸丁酯等有毒有害废气治理。

(3) 催化燃烧器

催化燃烧活性炭再生方法是:将脱附设备中的有机气体源通过引风机作用送入催化燃烧再生装置,首先通过除尘阻火器系统,然后进入换热器,再送入到加热室,通过加热装置,使气体达到燃烧反应温度,再通过催化床的作用,使有机气体分解成二氧化碳和水,高温洁净气体再进入换热器与低温脱附气体进行热交换,使脱附气体温度升高达到反应温度。脱附气体经过催化燃烧后去除率达到97%以上。

催化燃烧核心设备由换热器、催化床、电加热元件、阻火阻尘器和防爆装置等组成,阻火除尘器位于进气管道上,防爆装置设在主机的顶部。

(4) 阻火器

阻火器是阻止传播火焰(爆燃或爆轰)通过的装置,由阻火芯、阻火器外壳及附件构成,是阻止易燃气体火焰蔓延的安全装置。

燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。

催化燃烧设备净化挥发性有机污染物, 催化燃烧设备主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成,其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气。由于催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当的选择。

将有机废气直接引入催化燃烧装置,在开始阶段需通过电加热器将其温度升高至反应需要的温度,废气在催化催化剂作用发生氧化放热反应生成无害的H2O和CO2,分解后释放出的热量通过热交换器加热进入催化床的有机废气,当有机废气的浓度达到一定的浓度时,放热和热交换所需要热量达到平衡,无需电加热,通过自身平衡处理掉高浓度有机废气。上述过程可通过PLC系统控制柜全自动操作。催化分解法已成为净化高浓度有机废气的有效手段,特别适宜治理喷涂、油墨印刷等在烘干过程中排出的高浓度有机废气。因烘干废气温度和有机物浓度都较高,对分解反应及热量回收有利,减少设备运行及投资费用。

随着国家工业化的快速发展,近年来人们对大气环境质量越来越关注,以挥发性有机污染物为代表的大气环境污染日趋严重,喷漆企业因使用溶剂型涂料和溶剂型稀释剂而成为挥发性有机废气的主要排放源。由于有机废气存在易挥发、成分复杂、挥发性不同等特点,难以去除。催化燃烧法是热破坏法处理VOCs的其中一种方法,其在远低于直接燃烧温度条件下处理低浓度的VOCs气体,具有净化效率高、无二次污染、能耗低的特点,是商业上处理VOCs应用最有效的处理方法之一。

1、催化燃烧工艺原理

催化燃烧是典型的气—固相催化反应,它在催化剂的作用下降低反应的活化能,使其在较低的起燃温度250~350℃下进行无焰燃烧,在固体催化剂表面有机物质发生氧化,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度低,所以大大地抑制了空气中的N2形成高温NOx。而且由于催化剂有选择性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物的氧化过程,使其多数形成分子氮。

二、RCO催化燃烧技术特点

1、采用高品质300孔蜂窝催化剂,阻力低、起燃温度低、催化燃烧净化率高;

2、对废气燃烧产生的热量进行了再利用,节约能耗;对可燃组分浓度和热值限制较小;

3、燃烧温度要求低,在催化剂作用下,大部分烃类和CO一般在300-3300C之间即可完成反应,不需要辅助燃料;

4、由于是无火焰燃烧,所以 性好;特别适合处理连续排放的气体;

5、测斜仪矢量变频器 节能变频器 北京变频器 系统设备占地面积小,投资费用低。设备及工艺流程简单,设备故障率低。

三、RCO催化燃烧装置系统组成及控制

1、催化燃烧系统

主要由催化燃烧床(由电加热室、催化室和热交换器组成)、阻火器、温度探测器和相应的电动阀门、保温管道组成。主要功能是利用催化燃烧床中电加热器来加热生产线产生的废气,使其中的有机废气在催化剂的作用下于280-300℃左右转化为CO2和H2O并释放出大量热量。热量通过热交换器对热量再利用。

2、控制系统

RCO催化燃烧设备主要由PLC电控柜、温度显示仪表、电动阀门执行器及面板模拟流程图等组成,功能是:控制工作过程中管道中有关阀门的开关。按工艺条件的要求,控制电加热器启动和停止,控制和指示催化床加热温度、反应温度、气流进口温度和气流出口温度。设备运行过程中异常情况的报警和自动停机。与总控制系统互给信号,实现互动连接。


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