催化燃烧式催化燃烧的工作原理催化燃烧处理有机废气

催化燃烧式催化燃烧的工作原理催化燃烧处理有机废气,催化燃烧法是利用催化剂做中间体,使有机气体在较低的温度下,变成无害的水和二氧化碳气体,即:
CnHm+(n+1/4m)O2催化剂200~300℃nCO2+1/2mH2O
当吸附单元的活性炭吸附至饱和的程度后,该吸附单元切换为脱附单元,脱附需要外加热量,加热装置设在燃烧炉内,将其开启后同时预热催化剂,燃烧炉达到设定温度后将热空气引入脱附床,有机废气在加热作用下从活性炭表面解吸出来。由于温度会使活性炭内部结构会变化,所以在吸附脱附单元都设置热电偶温度传感器,温度偏高时及时调节补冷风系统,即能保证更优的脱附效果,又给活性炭提供一个安全的工作环境,即使温度传感器发生异常,吸附单元还设置有物理消防设施。
高浓度的有机废气在脱附风机作用下进入燃烧炉,在贵金属铂合金的催化作用下,燃烧分解为水和二氧化碳,废气由此而得到净化。该燃烧过程低温、快速、无焰,并伴随产生大量的热量,可再次回用于有机废气的脱附过程和燃烧氧化过程,因此能够显著的减少能源消耗成本。
当有机废气浓度较大时,燃烧产生的热量过多会导致催化氧化床温度过高,影响整套废气治理系统的安全性,因此系统配有冷空气补充装置引入新鲜空气来降低反应温度,保证设备的安全性。
催化燃烧工作原理
催化燃烧就是可燃物在催化剂的作用下,在一定的温度条件下进行的燃烧反应。可燃物在催化剂作用下燃烧,与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较完全。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。采用适当的催化剂,使有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。催化燃烧为无焰燃烧,因此适用于安全性要求高的场合。
废气首先由引风机从封闭好的废气池区域内装置引出,经过输送管路进入废气预热器、废水分离罐、阻火器,再进入脱硫及总烃浓度均化罐。在脱硫及总烃浓度均化剂的作用下,废气中的H2S和有机硫被脱除,同时完成废气总烃浓度的均化。然后废气经过引风机、过滤器进入加热-换热-反应单元,废气中的有机物在适宜的温度和催化剂作用下,与氧气发生氧化反应,生成H2O和CO2,并释放出大量的反应热。处理后的气体携带大量的热量,通过换热器进行热能回收,对原料气进行加热,处理后的达标废气通过排气筒排放到大气中。
催化剂的选择:
催化燃烧法的关键因素是催化剂的选择。已有多种可供选择的催化剂:按其活性分,有钯、铂、稀土和过渡金属氧化物催化剂;按其形状分,有无定形颗粒状、球形颗粒状、整体蜂窝状、网状、丝蓬状和透气板状等多种形式的催化剂。催化剂的载体一般以氧化铝和陶瓷为多,此外还有天然沸石、镍铬丝和不锈钢丝等。

催化燃烧设备工艺原理及流程,催化燃烧设备工艺流程:前置过滤器将废气中的颗粒物、漆雾或黏性物质过滤干净,在通过活性炭(砖型炭)的吸附将有机废气吸附到活性炭体内,在通过加热280度将活性炭吸附饱和的废气脱附出来(多床循环脱附),利用催化燃烧炉结合催化剂较终将浓缩后的有机废气分解成二氧化碳和水,脱附后的活性炭继续吸附废气,较终通过吸附+脱附再生+催化燃烧等工艺保持低耗能的持久运行。
该装置是将浓缩的有机废气引入主要设备。有机废气经内装加热装置从活性炭层中将有机物分离后,通过催化剂的作用分解成水和二氧化碳,同时释放能量,由热交换装置置换能量,用于维护设备自燃的能源。
采用CCO型电加热催化燃烧装置,电加热工作时间约半小时,当催化床温度达到250~300℃时,催化燃烧床开始反应,利用废气反应产生的热空气循环使用,此时电加热停止,不需要外加热,单床脱附,脱附时间为3-4小时,设定时间活性炭吸附箱定时自动切换脱附,内部装填的陶瓷蜂窝体贵金属催化剂使用寿命为10000小时。整个脱附系统采用多点温度控制,保证脱附效果的稳定。
贵金属催化剂采用堇青石蜂窝陶瓷体作为载体,γ-Al2O3为 载体,以贵金属Pd、Pt等为主要活性组分,贵金属铂和钯,具有高活性、高净化效率、耐高温及长使用寿命。
催化燃烧设备原理,工艺原理:在实际应用中,活性炭吸附和催化燃烧可以单使用,也可以结合使用。结合使用主要利用两者的互补特性:活性炭吸附适用于大风量、低浓度废气、催化燃烧小风量、高浓度废气,活性炭在高温下可被吸附有机物解吸。结合从另一个角度来看,这个过程可以认为是活性炭回收过程的现场,减少活性炭吸附饱和后替换处理成本,同时,定期的集中剥离以避免活性炭吸附饱和未能及时替换过量排放造成的风险。设计要点:随着催化燃烧废气处理技术的应用日益广泛,相关技术也日趋成熟。在设计中,主要包括以下几个方面:尾气换热回收设计;催化剂填料层设计和催化剂选择;设备运行控制和稳定控制设计。
催化燃烧装置反应温度在260℃~380℃之间,反应温度低。燃烧迅速干净,然后产物为CO2和H2O,不产生二次污染,燃烧过程中产生大量热量。蓄热式燃烧能耗低。燃烧产生的热量能使燃烧室温度保持在260℃以上,停止一组或多组加热管工作,若废气浓度还大,室内温度继续升高,则停止加热管工作,只消耗风机功率即可。当废气浓度较低时,自动间歇补偿加热。催化燃烧循环系统中的催化剂蜂窝陶瓷做载体,内浸渍贵金属铂和钯,具有高活性、高净化速率、耐高温及长使用寿命等特点废气起先通过干式过滤系统过滤掉空气中的颗粒,灰尘。干式过滤系统包含初、中效过滤两部分。可以使废气达到吸附箱的空气是干燥的。每个吸附箱活性炭的填充量为2立方。能有效的吸附空气中的有机废物。
在安装设备的时候要有相应的注意事项:一般情况下,工业场所中使用的催化燃烧设备既可以安装在室内也可以安装在室外,但是,如果要将其装在室外使用,那么要注意为设备准备好防护措施(应有防雨、遮阳的雨篷)。在安装的时候,还要注意在设备四周预留出相应的间隙,以便以后对设备进行保养维护。安装方式:为负压方式,即风机安装在前端,处理机内部压力相对于大气为负压。正压只有在特别情况下才会使用。

催化燃烧设备,催化燃烧装置(RCO)RCO,是指蓄热式催化燃烧法,英文名为“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”。催化燃烧法是在催化剂的作用下,将VOCs在200~400℃的低温条件下分解为CO2和H2O,是净化碳氢化合物废气,消除恶臭的有效手段之一。RCO技术已成为VOCs控制的主流技术。但关键问题在于如何提高催化剂的活性和稳定性,提高催化剂适用性,以及降低催化剂成本。RCO作用原理是:首先是催化剂对VOC分子的吸附,提高了反应物的浓度,其次是催化氧化阶段降低反应的活化能,提高了反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下,发生无氧燃烧,分解成CO2和H2O放出大量的热,与直接燃烧相比,具有起燃温度低,能耗小的特点,某些情况下达到起燃温度后无需外界供热,反应温度在200-400℃。

催化燃烧设备
废气含有颗粒状喷雾和蒸发出来的气态有机溶剂污染物,为避免颗粒状漆雾影响后续的活性炭吸附过程,尾气先进入干式预过滤处理装置,将尾气中的颗粒状污染物截留下来,再进入活性炭吸附床进行吸附处理,废气中的气态有机污染物被吸附在活性炭表面,而干净的气流沿管道高空排放。经过一段时间的吸附,活性炭对污染物吸附达到一定的程度后,启动系统的活性炭脱附再生过程,将原来吸附在活性炭里的有机废气脱附出来,通过催化燃烧将气态有机污染物转化成二氧化碳和水蒸汽,经处理后的气流高空达标排放 。

催化燃烧设备干式过滤箱
待处理的有机废气由风管引出后进入干式过滤器将颗粒物尘杂去除后进入活性炭吸附床,根据风量的大小确定吸附床数量(可为一吸一脱或多吸一脱),可通过阀门来切换,使气体进入不同的吸附床,该吸附床是交替工作的,气体进入吸附床后,气体中的有机物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面,从而使气体得以净化,净化后的气体再通过风机排向大气。
吸附废气采用蜂窝状活性碳;该产品具有强大的吸附性,其结构为多孔形蜂窝状,具有孔隙结构发达,比表面积大,流体阻力小等优点,能有效地吸附废气中的苯、甲苯、二甲苯等有害物质,易于清理,通风效果好。由于含有机物质(苯甲苯、二甲苯等)的气体经过活性碳时与表面产生强烈的混和,形成多级净化过 程,提高了净化效果,从而达到去除漆雾及有机物质、保证环境不受污染的目的, 保证废气排放符合国家GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》有关标准。
