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。
风机系统
1:主排风机
循环系统的另一主要部件,引导废气在设定的通道中运行,建议一个月定期检查风机运行情况有无异响且观察一下润滑油油位,防止轴承干摩擦导致损坏,且要求半年更换一次润滑油。
2:脱附风机
第二循环系统的另一主要部件,是负责将热气流引入吸附床脱附有机物,同时又将有机物引入催化燃烧装置进行分解,建议一个月定期检查风机运行情况有无异响且观察一下润滑油油位,防止轴承干摩擦导致损坏,且要求半年更换一次润滑油。
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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。
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。
与热力燃烧法相比,其所需的燃料少,能量消耗低,设备设施的体积小。在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有毒有害气体完全氧化的方法,叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300——450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成无毒无害气体。
活性炭吸附、脱附、催化燃烧设备比较适用于小风量高浓度的废气治理,因此喷涂、食品加工、印刷电路板、半导体制造、化工、电子、制皮业、乳胶制品业、 造纸等行业均可选用. 活性炭吸附设备主要是利用多孔性固体吸附剂活性炭具有吸附作用,能有效的阹除工业废气中的有机类污染物质和色味等,广泛应用于工业有机废气净化的末端处理,净化效果良好。
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