催化燃烧设备使用的是表有贵金属或贵金属氧化物的催化剂(通常是铂、钯等贵金属化合物),可以在较低的温度下将废气中的有机污染物氧化成和水。这里需要注意的是催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,只是提高了化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。
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。
催化燃烧装置介绍
1:目前国内催化燃烧装置工作流程
废气前处理吸附装置(预处理过滤箱)
气一气换热器
预热室
催化反应器
气一气换热器
净化气体排空
2:催化燃烧工艺
装置是借助加热系统将浓缩的有机废气从活性炭层中分离出来,借助催化剂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,同时释放出大量热能,并由热交换装置置换能量,用于维持设备自燃的能源,从而达到去除废气中有害物质的方法。
采用CO型催化净化装置,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4~5小时,设定时间活性炭吸附床定时自动切换脱附,内部装填的陶瓷蜂窝体贵斤属催化剂使用寿命为1万小时。整个脱附系统采用多点温度控制,保证脱附效果的稳定。
催化燃烧法处理工业有机废气是近年来出现的技术,废气处理催化燃烧净化塔在催化剂的作用下,使有机废气中的碳化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和。
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