催化燃烧炉内部主要由高效换热器、不锈钢炉膛、隔离式加热器以及装载有催化剂的催化燃烧室等组成,炉体外部包裹隔热棉保温,外部结构由Q235碳钢板制作。
有机废气处理催化燃烧处理法工艺流程,在有机废气处理工程中针对排放废气的不同情况,可以采用不同形式的催化燃烧工艺,但不论采用什么工艺方式,它的流程组成都具有共同的特点,如:
1.进入催化燃烧装置的气体首要经过预处理,除去粉尘、液滴及有害组分,避免催化床层的堵塞和催化剂的中毒。
2. 进行催化床层的气体温度必须要达到所用催化剂的起燃温度,催化反应才能进行。因此对于低 于起燃温度的进气,必须进行预热使其达到起燃温度。特别是开车时,对冷时气必须进行预热,因此催化燃烧法适于连续排气的净化,经开车时对进气预热后,即 可利用燃烧尾气的热量预热进口气体。若废气为间歇排放,每次开车均需对进口冷气癸进行预热,预热器的频繁启动,使能耗增加。气体的预热方式可以采用电 热线也可以采用烟道气加热,目前应用较多的为电加热。
3. 催化燃烧反应放出大量的反应热,因此燃烧尾气温度很高,对这部分热量必须回收。一般首先通过换热器将高温尾气与进口低温气体进行热量交换以减少预热能耗, 剩余热量可采用其他方式进行回收,在生产装置排出的有机废气温度较高的场合,如漆包线、绝缘材料等烘干温度可达300度以上,可以不高置预热器和换热器。 但燃烧尾气的热量仍应回收。
有机废气处理中催化燃烧工艺流程有分建式与组合式两种。
在分建式流程中,预热器、换热器、反应器均作为独立设备分别设立,其间用相应的管路连接,一般应用于处量较大的场合。
组合式流程将预热、换热及反应等部分组合安装在同一设备中,即所谓催化燃烧炉,流程紧凑、占地小,一般用于处量较小的场合。
4. 进行催化燃烧的设备为催化燃烧炉,主要应包括预热与燃烧部分。在预热部分,除设置加热装置外,还应保持一定长度的预热区,以使气体温度分布均匀并在使用燃料燃烧加热进口废气时,保证火焰不与催化剂接触。为防止热量损失,对预热段应予以良好保温。在催化反应部分,为方便催化剂的装卸,常设计成筐状或抽屉状的 组装件。
活性炭脱附原理
活性炭脱附是吸附的逆过程。是使已被吸附的组分达到饱和从吸附剂中析出,吸附剂得以再生的操作过程。即被吸附于界面的物质在一定条件下,逃逸界面重新进入体相的过程,也称解吸。
活性炭再生是吸附饱和的活性炭通过一定条件处理后再次活化。活性炭在环境保护,工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱和被更换后,使用活性炭吸附是一个物理过程,因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附,并使其恢复原有之活性,以达到重复使用的目的,具有明显的经济效益。再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。活性炭再生是吸附饱和的活性炭通过一定条件处理后再次活化。
升温脱附:
物质的吸附量是随温度的升高而减小的,将吸附剂的温度升高,可以使已被吸附的组分脱附下来,这种方法也称为变温脱附,整个过程中的温度是周期变化的。微波脱附是由升温脱附改进的一种技术,微波脱附技术已应用于
气体分离、干燥和空气净化及废水处理等方面。在实际工作中,这种方法也是常用的脱附方法。
喷漆房废气不锈钢RCO催化燃烧设备特点:
首先喷漆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。
①RCO催化燃烧设备可同时去除多种有机污染物,具有工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠等优点;
②RCO催化燃烧设备的净化温度一般在300~500℃之间,比RTO节能,安全性高;
③RCO催化燃烧设备的净化效率可高达99%以上,净化效率高;
④RCO催化燃烧设备的热回收效率一般均可达95%以上,运行费用低;
⑤设备净化过程无废水产生,净化过程不产生NOX等二次污染;
二、喷漆房不锈钢RCO催化燃烧设备应用:
①RCO催化燃烧设备可直接应用于中高浓度(1000mg/m3-10000 mg/m3)的有机废气净化;
②RCO催化燃烧设备也可应用于活性炭吸附浓缩催化燃烧系统,用于替代催化燃烧和加热器部分。
③RCO催化燃烧处理技术特别适用于热回收率需求高的场合,也适用于同一生产线上,因产品不同,废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合。
催化燃烧废气处理装置是新一代VOCs处理设备,是将吸附浓缩单元和热氧化单元有机地结合起来的一种方法,主要针对大风量、低浓度的有机废气,经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的有机废气,对其进行热氧化处理,并将有机物燃烧释放的热量利用。燃烧催化设备是根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的,即吸附浓缩—催化燃烧法。该设备采用双气路连续工作,设两个或多个吸附床可交替使用。一个催化燃烧室,先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附操作,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)并送入催化燃烧室催化转化成CO2和H2O排出。
吸附脱附+催化燃烧废气处理设备是采用低温氧化技术,即在贵金属催化剂作用下,将有机气体加热到分解温度使气体净化。在高浓度低风量废气环境下使用效果较好。
通过活性炭吸附,可将大风量低浓度的有机废气浓缩为小风量高浓度的废气,再进入RCO装置处理,可以节约运行成本。
活性炭吸附催化燃烧去除效率,实际应用中,活性炭吸附与催化燃烧,两者除了可以单独使用外,也可以组合使用。组合使用主要利用两者之间具有互补性的特点:活性炭吸附适用于大风量、低浓度废气,催化燃烧适用于小风量、高浓度废气,且活性炭在高温下被吸附的有机物能够脱附出来J。从另一个角度看,此组合工艺可视为活性炭的现场再生利用工艺,既减少了活性炭吸附饱和后的更换处置成本,同时定期的浓缩脱附也避免了因活性炭吸附饱和未及时更换造成的超标排放风险。
催化燃烧是利用贵金属催化剂降低废气中有机物的活化能,使有机物在较低的温度(一般在250~300oC左右,不同成分的有机物,其催化燃烧温度不一样)下发生无火焰燃烧。其原理是废气经过催化剂时,先被吸附至催化剂表面,然后在一定的温度下发生催化燃烧,达到净化的目的。目前有机废气处理中常用的催化一般为蜂窝状钯金属催化剂和铂金属催化剂,催化燃烧方式有电加热和燃气加热,燃烧类型有直接催化燃烧(CO)和蓄热式催化燃烧(RCO)。催化燃烧一般适用于小风量、高浓度、高温的气态有机物,且废气中不能含有、汞等可使催化剂中毒的物质。
活性炭吸附催化燃烧去除效率,活性炭的吸附能力主要是受其本身的比表面积、孔隙大小、分子间力、化学键合成等因素影响;而在实际应用中,对活性炭装置的设计,关键是活性炭的过滤面积、过滤风速、活性炭的层厚。
活性炭过滤风速在《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2026—2013)中,可以查到固定床吸附,采用颗粒状吸附剂气体流速宜低于0.6m/s,采用纤维状吸附剂气体流速宜低于0.15m/s,采用蜂窝状吸附剂气体流速宜低于1.2m/s;过滤面积即可根据处理风量和过滤风速计算得出。
催化氧化方法有很多种,包括光催化、催化臭氧化等形式,其中常见、VOC处理方法是催化燃烧法。
1.再生催化燃烧(RCO)
再生式催化燃烧装置主要用于高浓度有机废气的处理。该方法适用于同一生产线的所有工序,以及因原料和生产能力不同,有机废气组成、浓度或波动程度不同的场合。该方法的蓄热原理与RTO相似。其主要特点是催化剂在催化氧化过程中形成表面多孔结构,用于吸附反应物,使反应物在催化剂表面积累,使催化剂的效果化。催化剂降低活化能加速反应,使反应物分子在较低温度下无火焰燃烧,将有机污染物分解为水和,并释放出大量热量。与RTO相比,该方法不仅实现了全自动运行,而且一次性投资相对较低。此外,由于催化剂的干预,反应可以在较低的温度下进行,降低了能源成本。缺点是所用设备占地面积大,运行时间长,催化剂容易失效,增加了更换催化剂的成本。
2)车轮浓缩+再生式催化燃烧
该方法是将低浓度大风量的工业废气中VOC进行浓缩,用燃烧法分解高浓度小风量的污染空气。流道分为吸附区、解吸区和冷却区。被污染的空气首先通过吸附区,被吸附剂吸附。作,携带VOC吸附剂进入提馏段,高温空气的作用下,吸附剂完成剥离,剥离了VOC的再生空气(过程的核心是可调风量的再生空气,当处理风量的再生空气体积1 / X,空气中VOC浓度的再生处理X的空气中VOC浓度);完成解吸过程的车轮进入冷却区,冷却后返回吸附区。此时,吸附、解吸和再生循环已经完成,污染空气的浓度也已经完成,可以进行进一步的处理。浓缩的高度采用RCO对小风量、小浓度的污染空气进行处理。
废气催化燃烧的优点:
1、可以降低有机废气的起始燃烧温度。例如、在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的作用下,室温下就开始燃烧,而直接燃烧法起始燃烧点通常为300~600℃;
2、燃烧不受碳化合物浓度的限制;
3、基本上不会造成二次污染;
4、催化燃烧设备较简单,投资少,见效快;
邹平中博环保科技有限公司是一家设计制造环保涂装设备的企业,具有多年丰富的实践经验。公司主营环保涂装设备,废气处理设备,粉尘处理设备,环保催化燃烧废气处理安装 光氧催化废气安装,高温喷烤漆房定制,大型除尘设备,家具环保水幕 漆雾处理环保水帘柜,干式打磨台等 环保设备 电话: 曹经理