voc催化燃烧设备工作原理

voc催化燃烧设备工作原理,催化燃烧废气净化装置,首先废气经干式过滤器去除部分粉尘、颗粒物,然后将符合吸附条件的有机废气送入活性炭吸附箱进行吸附净化,净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。吸附装置配有备用吸附箱1套,当活性炭吸附饱和后通过控制阀门切换至催化燃烧脱附状态;脱附再生系统采用在线脱附再生,即吸附过程为连续式处理工艺,在备用吸附装置投入使用同时,饱和吸附箱则进行脱附工作,脱附后活性炭箱预备至下次循环使用。
催化燃烧用催化剂
由于有机物催化燃烧的催化剂分为贵金属(以铂、钯为主)和贱金属催化剂。贵金属为活性组分的催化剂分为全金属催化剂和以氧化铝为载体的催化剂。全金属催化剂是以镍或镍铬合金为载体,将载体做成带、片、丸、丝等形状,采用化学镀或电镀的方法,将铂、钯等贵金属沉积其上,然后做成便于装卸的催化剂构件。由氧化铝作载体的贵金属催化剂,一般是以陶瓷结构作
为支架,在陶瓷结构上涂覆一层仅有0.13mm的α-氧化铝薄层,而活性组分铂、钯就以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中。
催化燃烧装置装有温度探头及补冷阀,当炉体催化室反应温度超过设定上限时,开启补冷阀对进气源进行稀释,保护设备延长使用寿命,防止意外发生。
本装置的主体结构由净化装置主机、引风机及电器控制元件组成。净化装置主机是由v换热器、预热室、催化床、阻火器等整体结构,炉体周边整体保温,保温层厚100mm,炉体外表温度≤环境温度+30℃。

主要部件说明
1) 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。
2) 热交换器
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的装置,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。结构采用冷轧钢板制,合理的布置,使冷热气流全面接触进行能量置换。
3) 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;电加热元件为红外线加热管,由固定绝缘板固定,维护更换十分方便。
4) 催化反应室
达到温度条件的有机废气源进入第一级催化反应室;第一催化反应室采用抽屉式,内装催化剂,中间分插电加热元件,利用红外线辐射原理,使催化剂温度达到反应温度,使部份有机物进行分解,释放出能量,直接使废气温度提升,是本设备设计的第三温度提升处,也叫催化升温;温度提升后的有机气体进入催化固定床,内置蜂窝状催化剂,满足反应条件的有机气体在此完全分解,废气变成洁净气体。本设施为催化净化装置的心脏。
5) 引风机
选用国内名牌优质通用风机,耐高温低转速,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。
6) 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。主要控制元件选用进口产品。保证设备的良好运行、安全性及使用寿命。
催化燃烧系统配置,废气的吸附浓缩主要利用的是活性炭的吸附作用。设备由几套活性炭吸附箱组成,系统运行时先打开第一套活性炭吸附箱,将工业废气进行吸附浓缩,第一套活性炭吸附饱和后,再打开第二套活性炭吸附箱进行与第一套活性炭吸附箱类似的吸附过程,在第二套活性炭吸附箱工作的同时,第一套活性炭吸附箱发生解吸。依此类推,系统里的活性炭吸附箱循环的进行着吸附和解吸的过程,解吸后的工业废气进入催化燃烧设备,最终废气被氧化分解成无毒无害的小分子化合物,达标排放。
催化燃烧设备主要由换热器、催化床、电加热器、燃烧室、蓄热体等几大部件组成。加热管首先加热催化燃烧设备,通过风机的作用,提供活性炭解吸所用的温度(80~120℃),解吸后的有机废气再进入催化燃烧设备内部,在燃烧室通过催化床的作用,在250~350℃温度下对废气进行氧化分解,分解成小分子化合物,例如水和二氧化碳。通过换热器将达标后的气体热量回收利用,达到节能的目的。
催化燃烧法几乎适用于所有排放烃类苯类等等臭味化合物的工业生产过程,如:涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料、化工行业、有机化学品合成、合成制药、合成树脂、汽车、摩托车、“三苯”废气、自行车行业、机械、船舶、家电、家具、建材等行业等生产工艺过程中的废气处理,催化燃烧适用不同浓度、不同风量废气处理。

催化燃烧系统配置通常需要依据处理废气的温度来定,因为温度的不同对材质的选择会有不同。比如说温度较高的废气处理,建议选择304不锈钢材质的催化燃烧设备,因废气温度和废气属性会对设备形成化学反应及腐蚀性。
反之,如果处理的废气温度不高,对于寿命要求或者预算略低,需耐酸碱的废气处理,建议选择201材质,价格上稍微比304不锈钢材质的低一些,性价比相对较好,是304不锈钢的替代材料。
如果企业对预算要求比较严格,而且属于临时过渡性投入的话,建议选择镀锌板材质的催化燃烧设备,相对价格比304不锈钢催化燃烧设备和201的催化燃烧设备的价格低很多,性能略差些。主要原因在于他们原材料成本差异较大,还有人工加工成本和时间成本。
本装置是采用废气先进入喷淋塔过滤——干式过滤—-蜂窝活性碳吸附—脱附再生——催化燃烧的工艺流程而设计的,采取多气路工作方式,由3个活性炭吸附器,1台初级过滤器,1台催化燃烧器(辅之低压风机、阀门等构成)。其工作流程是:将喷漆废气经喷淋塔预处理,再经干式过滤器除去颗粒状物质或水雾以后,送入活性炭吸附器吸附,吸附后的尾气15米高空排放。蜂窝状活性炭当快达到饱和时停止吸附操作,然后用催化燃烧以后的热空气流将有机物从活性炭上脱附下来使其再生。在解吸脱附时,本吸附箱停止工作。脱附后的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍,达2000PPM以上),并送催化燃烧器催化为CO2与H2O排出。
当有机废气的浓度达到2000PPM以上时,催化床内可维持自然,不用外加热。燃烧后的尾气一部分排往大气,一部分送往吸附床,用于活性炭的脱附再生。这样可以满足燃烧和脱附所需热能,大大节省能耗,它既适合于连续工作,也适合于间断情况下使用。
当某个吸附器吸附饱和需要脱附再生时,有PLC程序自动切换到脱附工作状态,该吸附器进行脱附工作。这样,可以保证由于生产需要的连续性。单台吸附器每次脱付需要4小时左右。每次脱附利用生产间隙完成。
