催化燃烧技术是指在较低温度下,在催化剂的作用下使废气中的可燃组分彻底氧化分解,从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。催化燃烧废气处理是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提高反应速率。借助催化剂可使**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,同时放出大量热量。
**废气催化燃烧处理工艺流程图
根据**废气的预热方式及富集方式,催化燃烧工艺流程可分为3种:
1、预热式。
预热式是催化燃烧的较基本的流程形式,其基本原理见图1。**废气温度在100℃以下、浓度也较低时,热量不能自给,因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度;燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换,以回收部分热量。
2、自身热平衡式。
**废气温度高且**物含量较高,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用,通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量,正常操作下就能够维持热平衡,不需要补充热量,其流程见图2.
3、吸附-催化燃烧。
当**废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时,可先采用吸附手段将**废气吸附于吸附剂上并进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使**废气脱附成为高浓度**废气(可浓缩10倍以上)后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行,其工艺流程见图
永绿环保催化燃烧装置特点/催化燃烧装置 编辑
2.1 起燃温度低,节省能源。
**废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低、能耗低的显着特点。在某些情况下,催化燃烧装置达到起燃温度后便*外界供热。
2.2 适用范围广
催化燃烧装置几乎可以处理所有的烃类**废气及恶臭气体。对于**化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收**的废气,采用吸附-催化燃烧法的处理效果较好。
2.3 处理效率高
用催化燃烧法处理**废气的净化率一般都在95%以上,较终产物为无害的CO2和H2O (杂原子**化合物还有其他燃烧产物),且由于燃烧温度低,能大量减少NOX的生成,因此不会造成二次污染。
催化剂及催化燃烧动力学/催化燃烧装置 编辑
3.1 催化剂种类
燃烧型催化剂的种类比较多,按活性成分大体可分为贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂和复氧化物催化剂3大类。
3.1.1 贵金属催化剂
Pt、Pd、Ru等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性,且使用寿命长、适用范围广、易于回收,因而是较常用的废气燃烧催化剂。如我国较早采用的Pt2Al2O3催化剂就属于此类催化剂。但由于其资源**、价格昂贵、耐中毒性差,因此,人们一直在努力寻找替代品,尽量减少其用量。
3.1.2 过渡金属氧化物催化剂
作为贵金属催化剂的取代品,氧化性较强的过渡金属氧化物对CH4等烃类和CO的氧化都具有较高的催化活性,同时成本较低,常见的有MnOx、CoOx和CuOx等催化剂。大连理工大学研制的含MnO2催化剂,在一定条件下能消CH3OH蒸汽,对C2H4O、C3H6O、C6H6 蒸汽的清除也很有效果。
3.1.3 复氧化物催化剂
一般认为,复氧化物之间由于存在结构或电子调变等相互作用,其催化活性比相应的单一氧化物要高。复氧化物催化剂主要有以下两大类。
沸石转筒浓缩+CO催化燃烧废气处理一体化装置是我公司开发的新型废气处理装置,引进**部件,结合我公司多年来积累的废气治理经验,共同推广的高效节能,**次污染的新型系列产品,该产品运行稳定,安全,综合运行成本低,为环保治理项目增加了新的选项。
工作流程
沸石转筒吸附+CO催化燃烧脱附系统一由四个部分组成:
预处理系统
首先通过干式成湿式过滤法,去除废气中的细小颗粒,使**废气满足沸石转筒吸附的洁净度要求:再通过升温降湿的方法,使**废气满足沸石转筒吸附的温湿度要求;
2. 筒式沸石转筒吸附系统
通过风机的作用,将经过预处理的**废气通过沸石转筒的吸附区,**物分子被沸石特有的吸附孔捕捉,吸附达标的气体直接排入烟囱:
3. CO催化燃烧脱附系统
经一段时间吸附后,沸石转筒吸附区会吸附饱和,此时,用小股热(200~230°C)吹扫沸石转筒的脱附区,将**物从沸石中脱附出来后通过风机送入CO炉高温(≤400°C)催化系统,使沸石再生,如此循环;
4. 沸石转筒冷却系统
由于沸石经过热风吹扫脱附后,温度变高从而无法吸附**物,此时需对沸石进行冷却降温,使其降到常温,保证其吸附效率。
工艺流程图
沸石转筒吸附+催化燃烧
性能特点
1. 吸附选择性强; 2. 运行成本低; 3. 使用寿命长; 4. 维护成本低; 5. 吸附脱附连续运行; 6. 脱附达到能循环状态节约能耗。
应用领域
1. 各种喷漆车间(汽车制造,五金家具、造船、自行车制造,金属制品等);
2. 各种印刷车间(凹版印剧,建筑装潢材料印刷,包装印刷等);
3. 各种合成树脂,橡胶制品,半导体,铝型材,镀膜等。
适用条件:低浓度,大风量,温度<50°C,湿度<90%RH适用**组分:苯,甲苯,二甲苯,醇,酮,醛,酯等不适用**组分:UV漆,固化剂,高沸点聚合物。
离线活性炭吸附+催化燃烧
? 采用**的PLC可编程控制器和具备良好人机界面的触摸屏,轻松实现操作参数调整、优化操作;
? 可灵活切换试车、自动、待机等多种操作模式;
? 可实现自动开停车操作;
? 现场电气设备如风机电机和温度传感器及压力变送器等为隔爆器,防爆等级为EXDI;
催化燃烧的主要作用有一下几点:
1. 内部加热元件产生热能后,通过风机和连接管道将热空气吹入活性炭穿,使活性炭床升温;
2. 经过吸附工艺的活性炭在温度变化后,**物从活性炭中气化解析出来,在风机负压引导下**物通过托附管道进入催化燃烧床再次升温并与填装在催化燃烧床内部的贵金属催化剂发生化学反应,**物的达到二次分解净化。
3. 当催化床温度达到250~3000C时,**物即可开始反应,利用废气燃烧产生的热空气循环使用,反应后的热量达到一定值时加热元件可以停止工作(即为无功率运行状态)。
4. 活性炭脱附后的小风量、高浓度**废气**入换热器进行换热,实现对余热的回收,换热器后通过加热器(采用多组加热管进行加热)对废气进一度升温,升温后的**废气达到废气在催化剂作用下的起燃温度。废气进入催化燃烧床,在催化剂的作用下,高温裂解成CO2和H2O,**成分得到净化,同时有几分废气裂解释放出热量使气体温度进一步升高,净化后的尾气经过两级换热器实现余热的回收利用。
5. 催化燃烧的预热废气加热采用无污染、运行稳定的电加热方式,电热管分成多组、由电控箱自动控制,采用PLC与系统温度联锁控制,当废气温度**一定能温度时(可设定)电热管会自动连通电源给废气加热,当废气温度**一定温度时(可设定)电热管会自动断开一组、两组、多组或者全部电源以节约电能及达到安全运行。当托附气体中的废气弄单独达到4000mg/m3左右,基本可以实现热量的平衡,不需要开启电加热,打得到节约能源的目的。催化燃烧反应是典型的气一固相催化反应,其实质是在一定温度下,共同吸附于催化剂表面的**物(VOCs)于来自空气中的氧发生催化氧化反应,彻底氧化分解成无害的CO2和H2O,并释放反应热的过程。借助催化剂大幅降低**物的起燃温度,进行无焰燃烧,减少预热能耗及NOx的生成。
活性炭托附再生流程:
当吸附床吸附饱和后,可启动脱附风机对该吸附床脱附,脱附气体首先经过催化床的换热器,然后进入催化床中的预热器,在电加热器的作用下,使气体温度提高到2800C,再通过催化剂,**物质在催化剂的作用下燃烧,被分解为CO2和H2O,同时放出大量的热,气体温度进一步提高,该高温气体再次通过换热器,与进来的冷风换热,回收一部分热量。从换热器出来的气体分两部分:一部分直接排空;另一部分进入吸附床对活性炭进行脱附。当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷,使脱附气体温度定在一个适合的范围内。活性炭吸附床内温度**过报警值。
活性炭
电气控制设计
本案采取西门子PLC全自动化控制系统,配套触摸屏、电动调节阀、变送器、报警系统等,本系统内包含试车模式、手动控制模式、待机模式系统自控开/关机安全程序。
安全保护措施包括:停电、火灾、温度异常、风车异常、系统设备异常停机、系统静压**低报时停机保护联锁等。
生产线处于事故状态时,停机保护连锁,尾气旁通。
系统设备提供下列信息(HMI):风机、马达运转状态、点击运转状态(HZ)、风机压差值(NO/OFF)、设备运转状态与进出口压差值、各点温度、RTO温度、报警信息等。
本控制系统特点:
1. 采用**的PLC可编程控制器和具备良好人机界面的触摸屏,轻松实现操作参数调整、优化操作;
2. 可灵活切换试车、自动、待机等多种操作模式;
3. 可实现自动开停车操作;
4. 现场电气设备如风机电机和温度传感器及压力变送器等为隔爆器,防爆等级为EXDI
永绿环保**废气催化燃烧 编辑
在催化剂的作用下,使**废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳,达到治理的目的。催化燃烧法处理工业**废气是20世纪40年代末出现的技术。
从1949年美国研制出世界上**套催化燃烧装置到现在,这项技术已广泛地应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业和铸造业等部门,也用于汽车废气净化等方面。中国在1973年开始将催化燃烧法用于治理漆包线烘干炉排出的**废气,随后又在绝缘材料、印刷工业等方面进行了研究,使催化燃烧法得到了广泛的应用。
燃烧过程
催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。**废气先通过热交换器预热到200~400℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化,产生二氧化碳和水。
催化剂编辑
催化燃烧反应的关键是选择合适的催化剂。对催化剂的要求是:活性高,特别要低温活性好,以便在尽可能低的温度下开始反应。燃烧反应是放热反应,释放出大量的热可使催化剂的表面达到 500~1000℃的高温,而催化剂容易因熔融而降低活性,所以要求催化剂能耐高温。
东莞永绿环保工程有限公司是专业从事工业绿色环保设备行业的**者之一,集研发、生产、销售、服务培训于一身,经多年努力探索打造了LP品牌的其中工业粉尘治理设备有:**废气治理设备、工业废气治理、脉冲滤筒除尘器,单机布袋除尘器、小型布袋除尘器、移动式焊烟净化器,焊烟除尘器,小型移动式除尘器,沉流式滤筒除尘器,单机一体式除尘器。废气处理设备包括:PP酸雾喷淋塔,活性炭吸附装置,低温等离子,UV光解等。粉尘治理设备与废气处理设备广范应用于家具厂、打磨厂、五金厂、鞋厂、塑胶厂、食品厂、皮革厂、化工厂等。环保产品广泛应用于广州,深圳,珠海,汕头,韶关,佛山,江门,湛江,茂名,肇庆,惠州,梅州,汕尾,河源,阳江,清远,东莞,中山,潮州,揭阳,云浮等地。与广东邻近地区如广西,福建,江西,湖北,湖南,海南,四川,贵州,云南,陕西,甘肃等地成立分公司办事处。 永绿自成立以来始终致力于除尘设备与技术的研发和创新,以解决不断变化的粉尘难题。公司十分注重研发和创新,把欧美**技术与中国当代工业相结合,自行研发了适用于中国工业生产的标准化、系列化、专业化、规范化的 VILLO工业吸尘设备,目前产品涵盖移动型、固定型、固液分离型、电瓶式、*系统等24个系列100多种型号,拥有**17项,其中发明**1项。产品融入了**化**的设计理念,**着行业**产品潮流,为中国汽车制造、造船、电力、石油化工、纺织、食品、制药、电子等行业坚持不懈地提供着完善及专业的技术咨询和高效快捷的产品服务,是发展的中国工业可信赖的工业吸尘设备供应商。 公司以“创**品牌、争行业之先”为宗旨,用*的技术、*的产品、*的服务投身工业生产,打造环保工业,同创节能社会。近几年来,荣获“国家**企业”、“广东省民营科技企业”“广东省守合同重信用企业”等荣誉和“ISO9001”“CE”认证。