催化燃烧废气处理设备主要部件介绍
1、 活性碳吸附床:
吸附系统采用二个吸附床并联而成,为了节省占地面积,二个吸附床上下叠放。 由于脱附再生时活性碳床内有高温气体,所以吸附床采用双层隔热保温措施。
2、 催化燃烧装置:
废气加热采用无污染、运行稳定的电加热方式,电加热室内的总功率为24kw,电热管分成二组、由电控箱自动控制,当废气温度低于一定温度时(可设定)电热管会自动接通电源给废气加热,当废气温度高于一定温度时(可设定)电热管会自动断开一组、二组或全部电源以节约电能及达到安全运行。 电热管选用耐热耐用的不锈钢电热管。催化燃烧装置由内胆和外壳组成,内外壳间填满隔热材料保证炉体外壁温度在 60℃以下,以防操作人员和节约能源。内胆和外壳选用碳钢材料制作。
催化燃烧装置增加了管式热交换器,燃烧后的高温气体经过热交换器时会把部分 热能传递给未处理的低温有机废气,使热能得到充分利用,节约能源。
催化室内的催化剂选用浙大生产的(KMK-22型)球状颗粒催化剂催化剂 ,载体三 氧化二铝,外表涂层铂和钯。
3、 活性碳:
吸附活性碳选用蜂窝状活性碳。 活性碳的规格:100×100×100 蜂窝状活性碳比表面积大。 蜂窝状活性碳流体阻力小。 蜂窝状活性碳对漆雾不敏感。 活性碳填充量:活性碳的质量和数量
决定着废气处理设备净化效率的高低,所以要在保证合格排放的基础上,合理配置活性碳的填充量。
4、 电气控制系统:
电控系统具有手动和自动控制功能。
手动控制时各项设备可独立启动;自动控制时各项设备自动按程序启动。
本控制系统通过PLC采集现场各类数据和信号,实现数据检测,数据存储,动态画面显示等实现监视的功能,对于运行事故能预先自动判断、准确地反映出故障状态、故障时间、及相关信息并及时报警,故障代码以文本形式显示。整个系统能够正常、稳定、安全、、低耗运行。
各控制回路均设有空气开关、熔断保险、热继电器等保护系统,确保系统安全运行。
风机电机均有短路和过载保护装置,确保和延长电机使用寿命。
5、 通风管道、阀门、风机
所有连接管道均选用碳钢板制作。
所有管道的管内流速控制在10-15米/秒。
以上吸附床的吸附进(出)风阀和再生进(出)阀门均采用气动阀门,此 阀门密闭性好、开启灵活、坚固耐用。
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。
催化燃烧设备也叫着燃烧装置,都是用来处理废气的一种设备。该设备主要有热交换装置、燃烧室、催化反应设备、热回收系统和烟气排放设备等部分构成。该设备需要借助催化剂,从而才能将有机废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,其它工作原理和流程可以分为以下三种。
1、预热式
这种属于比较基本的流程工艺,由于催化剂都有一个主要原理是有机废气的温度在100℃以下并且浓度较低的情况下,这种情况热量一般是不能自给的,因此需要在进入反应器之前,需要在预热室内对其进行加热升温。一般所采用的预热方式主要有或电加热,这二种方式可以将废气升温到催化反应所需要的起燃温度,从而达到燃烧氧化分解的目的,燃烧氧化后的气体在热交换器内和没有处理的废气进行热交换,从而可以回收部分的热量。
2、自身热平衡
有机废气温度比较高而且有机物的含量也比较高,在通常情况下只需要在催化燃烧设备的燃烧室中,用电加热器供起起燃,然后再由交换器进行回收部分净化过的气体所产生的热量。这种的好处是在正常操作下就可以维持住热平衡,不需要额外补充热量。
3、吸附
这种方式主要用来处理大、低浓度、低温度的有机废气。这种废气当采用催化燃烧来进行处理时需要消耗掉大量的燃料,通常处理节约燃料角度来考虑,可以行采用吸附的方式将废气吸附到吸附剂,比如我们所熟知的活性炭等。吸附后进行浓缩,再通过热空气吹扫,使其脱附变成浓度较高的气体后再进行燃烧分解,这种方式也是不需要额外的补充热量可以正常的运行。
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。
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。
催化燃烧设备也叫着燃烧装置,都是用来处理废气的一种设备。该设备主要有热交换装置、燃烧室、催化反应设备、热回收系统和烟气排放设备等部分构成。该设备需要借助催化剂,从而才能将有机废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,其它工作原理和流程可以分为以下三种。
1、预热式
这种属于比较基本的流程工艺,由于催化剂都有一个主要原理是有机废气的温度在100℃以下并且浓度较低的情况下,这种情况热量一般是不能自给的,因此需要在进入反应器之前,需要在预热室内对其进行加热升温。一般所采用的预热方式主要有或电加热,这二种方式可以将废气升温到催化反应所需要的起燃温度,从而达到燃烧氧化分解的目的,燃烧氧化后的气体在热交换器内和没有处理的废气进行热交换,从而可以回收部分的热量。
2、自身热平衡
有机废气温度比较高而且有机物的含量也比较高,在通常情况下只需要在催化燃烧设备的燃烧室中,用电加热器供起起燃,然后再由交换器进行回收部分净化过的气体所产生的热量。这种的好处是在正常操作下就可以维持住热平衡,不需要额外补充热量。
3、吸附
这种方式主要用来处理大、低浓度、低温度的有机废气。这种废气当采用催化燃烧来进行处理时需要消耗掉大量的燃料,通常处理节约燃料角度来考虑,可以行采用吸附的方式将废气吸附到吸附剂,比如我们所熟知的活性炭等。吸附后进行浓缩,再通过热空气吹扫,使其脱附变成浓度较高的气体后再进行燃烧分解,这种方式也是不需要额外的补充热量可以正常的运行。
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