铸造厂有机废气净化装置 vocs催化燃烧废气处理设备
铸造厂有机废气净化装置 vocs催化燃烧废气处理设备，催化燃烧废气处理设备活性炭吸附处理有机废气是利用活性炭微孔能吸收有机性物质的特性，把大风量低浓度有机性废气中的有机溶剂吸附到活性炭中并浓缩，经吸附净化后的气体达标直接排空。其实质是一个物理的吸附浓缩的过程。并没有把有机溶剂处理掉。催化燃烧脱附是利用催化燃烧分解有机废气后产生的热空气加热活性炭中被吸附的有机溶剂，使之达到溶剂的沸点，使有机溶剂从活性炭中脱附出来，并把经浓缩后的高浓度废气引入到催化燃烧装置中。在催化剂的作用下，有机性物质在～250℃的催化起燃温度下被氧化反应转化为无害的水和二氧化碳排入大气。
由于此反应是一个化学反应过程，并非明火的燃烧，因此安全可靠，且能彻底解决脱附时的二次污染。活性炭吸附—催化燃烧脱附把两者的优点有机地结合起来。即先利用活性炭进行吸附浓缩，当活性炭吸附达到饱和时，利用电加热启动催化燃烧设备，并利用热空气加热活性炭吸附床，当催化燃烧反应床加热到～250℃，活性炭吸附床局部达到60～150℃时，从吸附床解吸出来的高浓度废气就可以在催化反应床中进行氧化反应。反应后的高温气体经换热器的换热，换热后的气体一部分回用送入活性炭吸附床进行脱附，另一部分排入大气。脱附出来的废气经换热器换热后温度迅速提高，降低了催化燃烧的启动电功率，从而使催化燃烧装置及脱附过程达到小功率运行。
催化燃烧废气处理设备由预处理装置、预热装置、催化燃烧装置、防爆装置组成。 ①废气预处理：为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前必须进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。
②预热装置：预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热装置。
③催化燃烧装置：一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂。
④防爆装置：为膜片泄压防爆，安装在主机的顶部。当设备运行发生意外事故时，可及时裂开泄压，防止意外事故发生
催化燃烧废气处理设备组成部分
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。
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。
5、系统风机
引风机提供净化系统正常运行的动力，是必不可少的设备之一。通常风机采用后置式布置，风机后置式布置可以减少污染物质对风机腐蚀、净化设备在负压操作下布风均匀、废气无泄漏等优点。进风阀门采用法兰连接，相互之间具有足够的距离，便于阀门之间的管道安装及设备的维修和装拆。风机与进风管采用由补偿器柔性连接，以避免风机的正常震动影响风管及相关设备。
催化燃烧环保设备，吸附-催化燃烧系统是将吸附与催化燃烧进行有效的结合，以达到高效低成本地进行废气净化。为实现净化系统的连续运行，吸附床往往采用“多用一备”的运行方式，主要可分为吸附和催化燃烧两部分。
吸附法是利用各种吸附物（如活性炭、活性炭纤维、分子筛等）对污染物进行吸附净化的方法。分子筛与活性炭由于表面具有较大的比表面积和大量的空隙与空洞，对于烟气中的气体分子极易吸附，且易于再生，是应用最多的固体吸附剂。催化燃烧法是指有机废气在催化剂的作用下进行无焰燃烧，生成无毒无害的物质达标排放。
催化净化是典型的气固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化净化过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行；借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量热能，从而达到去除废气中的有害物的方法。
在将废气进行催化净化的过程中，废气经管道由风机送入热交换器，将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。
经过预热的废气，通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用，催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250～300摄氏度，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650～800摄氏度，高温气体再次进入热交换器，经换热冷却，最终以较低的温度经风机排入大气。
有机废气处理催化燃烧设备制作要求：
1、操作方便：设备工作时，实现自动化控制。
2、能耗低：设备启动约20分钟升温至起燃烧温度，有机废气浓度较高时耗能仅为风机功率。
3、安全可靠：设备配有阻火系统、防爆泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统。
4、阻力小，净化效率高：采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大。
5、余热可回用：余热可返回烘道，降低原烘道中的消耗功率；也可做其它方面的热源。
6、占地面积小：仅为同行业同类产品的80%，且设备基础无特殊要求。
7、使用寿命长：催化剂一般4年更换，并且载体可再生。
针对中低浓度废气，利用吸附-催化燃烧工艺进行回收净化的过程如下：有机废气经去除粉尘等预处理后，进入装有高效吸附剂的吸附器，空气得到净化。随着吸附的进行，吸附剂逐渐达到饱和，在与高温热空气的接触过程中，有机废气被脱附下来形成高度浓缩的废气，同时吸附床得到再生。再生后的吸附床又可进行吸附作业。经脱附形成的浓缩废气进入催化燃烧器，生成二氧化碳和水达标排放。
脱附催化燃烧系统由：
阻火除尘器、热交换器、预热器、催化反应室、主排风机、控制系统、电加热组件以及催化剂、防爆阀、补冷风阀、新鲜风阀、氮气机等是设备的核心部件。
阻火除尘器：我们进出口全部有阻火器，采用双阻火器，将设备和废气源之间的危险阻隔开来，保证处理设备和生产设备之间的安全，同时除去废气源中的粉尘。结构为波纹网型，参照国家标准制造，更换快捷，清理方便。是本设备中安全设施之一，过滤面积大，风阻小，更换清洁方便。
热交换器：我们采用一级热交换器，出气作为脱附气体温度控制用，进气是加热催化反应的废气温度，将有机气体分解后的热能和废气源冷气流进行冷热交换，置换热能，提高废气源的温度。当废气浓度达到一定值时，通过热交换器的作用，可以保证设备在无运行功率（或低功率）的状态下正常运转，是催化净化装置中对废气源进行第一次温度提升装置，也是设备中节能设施之一；通过热交换器内部对气流的合理控制，使交换器的效率保证在 60%以上。 结构采用不锈钢冲压成板式换热器，合理的布置，使冷热气流全面接触，能量进行全面置换。
预热室：废气源在进入催化燃烧室之前，经温度检测仪检测，温度达不到催化反应的条件，由布置在预热室内的电加热系统进行温度的第二次提升；电加热组件为红外线加热管，采用锥套固定，可以单根管进行更换，维护更换十分方便，电热管分级控制。
催化反应室：内胆用不锈钢焊接，顶部装有防爆阀，催化反应室分成二级设计，内有均流板和导流板，催化剂采用交错摆放，达到温度条件的有机废气进入第一级催化反应室反应；分二级反应的好处是当 T3 传感器检测到反应温度较高时马上减小进气浓度，避免二级催化剂温度过高，，内装蜂窝状催化剂交错摆放，提高废气的净化效率。
主排风机：选用国内名牌优质风机，耐高温低转速，保证工作效果同时保证风机噪声不超过 85dB，没有二次污染，是整个装置气流运转的动力源。 配置减振台座及减振器。
控制系统：监控所有动力点起动、停止、故障，反映整个运转过程中气体的升温、气体分解状况，对设备整个过程进行全方位安全动力保护，可以根据废气源性质及生产线状态进行设定。主要控制组件选用进口产品，保证设备的良好运行、安全性及使用寿命。
电加热组件：电加热组件为电热管，利用电加热的辐射原理。电加热管由φ12 高温薄管，内衬高温氧化镁及电加热丝组成，具有效率高、散热快、寿命长等特点，严格按照国家标准制作和验收。其性能参数为：
表 17 电加热组件参数
电功率NkW功率偏差±10%
冷态绝缘电阻200MΩ
老化时间3000 h
热态绝缘电阻≥ 5MΩ
催化剂是在化学反应中能改变反应温度而本身的组成和重量在反应后保持不变的物质。本装置中选用的催化剂型号为工业废气 VOC 净化催化剂，是处理各种不同类型有机废气的高效广谱型催化剂。
工业废气 VOC 净化催化剂，催化剂蜂窝陶瓷做载体，内浸渍贵金属铂和钯，具有高活性、耐高温及使用寿命长等特点。表 18
催化剂活性指标测试
净化效率≥97%的起燃温度和相应浓
甲苯4g/m320℃
苯4g/m3240℃
二甲苯4g/m3220℃
醋酸乙酯4g/m3300℃
乙酮4g/m3220℃
甲基胺4g/m3320℃
正乙醇4g/m3180℃
丙醇4g/m3280℃
性能参数为：方形孔，孔数 25 个 /cm2，堆积密度为 0.76±0.02 kg/L，强度为 100kgf/cm2，比表积为 25m2/g。 活性指标测试见下表：
表 19 催化剂主要技术性能
外形尺寸50×50×34mm
空穴尺寸φ 1.3mm
空穴密度25.4 个 /cm2
孔壁厚度0.5mm
深层主晶相γ -A1203
比表面积43m2 /g
堆积密度0.8g/cm2
空速1.2×104 h- 1
催化剂活性温度210℃
耐冲击温度750℃
使用寿命≥ 10000h
