催化燃烧使用范围广泛,我们企业日常废气排放中有很多种VOCs有机废气,例如:印刷废气、喷漆废气、涂装废气、塑料废气、橡胶废气等等,催化燃烧适用于三、酮、酯、醛、等各种工业排放的有机废气和异味恶臭气体。
随着工业的发展和城市人口的增长,人们在生产和生活中排放的各种污染物越来越多,而有机废气污染物对环境和人们身体健康的影响在尤为严重。目前国内外治理有机废气,通常采用活性炭吸附法,直接燃烧法,催化燃烧法,蓄热式催化燃烧法等。理论上,各种有机物都可以在高温(800℃或300℃以上)下完全氧化为CO2、H2O和其他组分的氧化物,但由于各种污染气体中有机组分含量不同,废气排放温度不同,风量又不相同。因此对于各种不同类别的废气,总结出以下几点:
1、催化燃烧装置(电加热式):该设备适合废气浓度在2000毫克—6000毫克之间。或废气温度大于180度(在该温度的废气浓度可低于2000毫克也可以)。温度如在120-150之间也可以通过换热器换热使之温度提高,从而达到省能的目的。但废气中如含有等有害于催化剂中毒的成分不适合该设备。该设备的缺点:电加热能耗大,启动功率高,适合范围有一定的局限性。
2、催化燃烧装置(红外线加热式):该设备与以上使用功能完全一样,仅仅在加热方式上做了重大革命,本装置是电加热室催化燃烧装置的替代品,极大的优点在于节省能耗。它的能耗仅为电加热室的几分之一。特别适合大风量,高浓度废气。例如:30000风量的催化燃烧设备,采用电加热式,启动功率达到几百个千瓦,而用红外线加热法,启动功率仅为10多公斤液化气。
3、直接燃烧法:该设备由于直接燃烧时使用或天然气,液化气。运转费用极高,形成极大的资源浪费,不主张使用该设备。以前该设备曾用于烘道:如彩涂线上的废气,一来可以净化废气,二来可以在燃烧过程中产生的热量用于烘道加热。但近年来,由于催化燃烧装置的大量运用,已逐渐被催化燃烧所替代。
4、活性炭吸附(回收溶剂法):该设备适合废气浓度低于2000毫克以下,温度为常温。且废气中含有的溶剂为单一品种。若温度在50度到100度之间,可选配气体冷却装置来降低废气温度,使之达到活性炭饱和吸附状态。该设备的优点在于运行费用低,能回收溶剂,创造价值。
5、浓缩法(活性炭吸附加催化燃烧装置):该设备适合大风量低浓度废气。尤其适合喷漆废气治理,原因在于喷漆废气通常是风量大,又是常温。
6、液体洗涤法:该设备适合含有油类,或单一品种的。通过液体接触,达到净化要求。该设备的优点用于处理混合废气时作为一级净化装置或作为废气的预处理装置。废气中含有颗粒物也非常合适。
催化燃烧正确的安装步骤是设备良好工作的前提,能够避免因安装不当而造成的损坏。及时掌握催化燃烧设备的安装技巧是顺利运行的必要前提。安装时需注意以下几点。
1、工业现场使用的催化燃烧设备一般可以安装在室内或室外,但如果要在室外使用,则应注意准备设备的防护措施(防雨、遮阳罩)。在安装过程中,还应注意在设备周围留出一定的空隙,以便今后对设备进行维护。
安装方式:采用负压方式,即风机安装在前端,处理器内部压力为相对于大气的负压。正压只适用于情况,如安装性、场地限制等。
2、装有催化燃烧设备的净化器和烟罩出口的位置应保持一定距离,一方面可提高净化效果,也有利于消防安全;此外,光解设备和风扇也应保持适当距离,设备应安装在风扇前面,设备的进气口应注意不要使用弯管。
3、流场:难以实时确定流场,由于大断面的动压很低,不需要测量,可应用于实际的方法是从抽水效果推断出流场。
4、风口数目:一般来说,多风口比一个风口更可靠,但一个安装起来更简单等等。在一般情况下,这是单一进气风口的选择。当然,当使用多套催化燃烧设备时,每套设备都选择一个单独的进气口。
5、要注意让催化燃烧设备和风机同时开关,如果由于其他原因不能连接,那么要注意先让风机启动,然后让设备启动,关闭,设备先关闭,然后风闭。
6、为防止振动,采用软连接,基座应符合安装规范,并特别注意共振。
7、考虑到过滤器的抗风能力,测量方法采用多点计算方法,避免了由于过风阻力而造成的通风不足,因为每次转弯时应增加50 Pa的压力,因此管道应尽可能直通安装。
8、通风管道的选择:可以选择低速管道,所谓低速指的是速度小于每秒15米的管道。但是,如果设计风速过高,就有很大的差别。一般说来,低摩擦系数的材料,如PVC聚合物塑料管,一般都是选用的。
通过上述解释,我们可以知道催化燃烧设备不能随意安装,不仅要按相应的顺序安装,而且要控制距离、预留间隙、做好防护措施,并确保整个设备的电源开关在安装前断开。
催化燃烧设备主要使用于:汽车及机械制造业、涂装线及烘房有机废气,电子制造业、印刷线路板有机废气,电气制造业、漆包线绝缘有机废气,轻工业、制鞋涂胶有机废气,印刷业彩印、有机废气,冶金钢铁业、碳素电极生产有机废气,化学工业、化学合成工艺有机废气,石油炼化工艺有机废气等相关工业。
催化燃烧工艺有什么原理
原理是废气经过催化剂时,先被吸附至催化剂表面,然后在相应的温度下发生催化燃烧,达到净化的目的。
催化燃烧是利用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下发生无火焰燃烧。
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和蓄热式催化燃烧。
吸附浓缩+低温催化燃烧处理有机废气设备
1.系统简介
整套环保设备装置由除雾过滤器、活性炭吸附床、催化燃烧床、阻燃器、相关的风机、止回阀等组成。采用蜂窝状活性炭为吸附剂,结合吸附净化、脱附再生并浓缩VOCs和催化燃烧的原理,即将大风量、低浓度的有机废气通过蜂窝状活性炭吸附以达到净化空气的目的,当活性炭吸附饱和后再用热空气脱附使活性炭得到再生,脱附出浓缩的有机物被送往催化燃烧床进行催化燃烧,有机物被氧化成无害的Ca和H20,燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气,热交换后降温的气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生,达到废热利用和节能的目的。
当有机废气的大、浓度低、温度低,采用直接催化燃烧需耗大量燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩, 然后通过热空气吹扫, 使 有机废气脱附出来成为浓缩了的高浓度有机废气,再进行催化燃烧。此时不需要补充热源,就可维持正常运行。
对于有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于:燃烧过程的放热量, 即废气中的种类和浓度; 起燃温度, 即有机组分的性质及催化剂活性; 热回收率等。 当回收热量超过预热所需热量时, 可实现自身热平衡运转, 无需外界补充热源,这是经济的。
催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。有机废气先通过热交换器预热到200~300℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳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,碳化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化,产生和水。
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