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废气催化燃烧装置技术简介

废气催化燃烧装置技术简介, 催化燃烧装置 主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成,其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气。ROC催化燃烧装置催化剂的载体催化燃烧装置是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热催化层有机气体,氧气和有机气体吸附在催化剂表面的多孔材料,增加氧气和有机气体接触碰撞的机会,增加活动,有机气体和氧气产生严重的化学反应,产生二氧化碳和水,同时,热有机气体转化为无害气体。

当有机废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上并进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附成为高浓度有机废气(可浓缩10倍以上)后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行。

催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。废气先通过热交换器预热到200~400,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢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动。由于表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速反应,产生二氧化碳和水。

催化燃烧装置反应的关键是选择合适的催化剂。对催化剂的要求是:活性高,特别要低温活性好,以便在尽可能低的温度下开始反应。燃烧反应是放热反应,释放出大量的热可使催化剂的表面达到500~1000的高温,而催化剂容易因熔融而降低活性,所以要求催化剂能耐高温。

催化燃烧设备的优点:可以降低有机废气的起始燃烧温度。例如甲醛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260~420。燃烧不受碳氢化合物浓度的限制。基本上不会造成二次污染。设备较简单,投入少,见效快。

根据有机废气的预热方式及富集方式,催化燃烧工艺流程可分为3种:

1、预热式。

预热式是催化燃烧的最基本的流程形式,其基本原理见图1.有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时,热量不能自给,因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度;燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换,以回收部分热量。

2、自身热平衡式。

有机废气温度高且有机物含量较高,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用,通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量,正常操作下就能够维持热平衡,不需要补充热量。

3、吸附-催化燃烧。

当有机废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上并进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附成为高浓度有机废气(可浓缩10倍以上)后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行。

机废气经预处理设备处理流程

吸附床已经达到饱和状态会停止吸附,然后进入再生状态,在热风作用下,吸附床中活性炭会解析得到高浓度有机气体,并进入催化燃烧床,催化剂会对其造成影响,让其处于较低温度进行无焰燃烧。

有机废气会经过预处理之后进入吸附净化床,废气当中有机成分会被吸附床中活性炭吸附,在经过净化之后,通过烟囱可以排放处理完后的洁净气体,一般情况下,会使用具有较小阻力的木质活性炭。

废气脱附后进入到催化焚烧层的换热器,然后进入催化焚烧室中的预热器,在催化剂的作用使废气温度提高到250-300℃左右,再进入催化焚烧床,废气在催化剂的作用下无焰焚烧,被分解为二氧化碳和水,进行排放。

催化燃烧设备是借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对有机物的完全氧化,因此,能耗少,操作简便,安全,净化效率高,在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面,比如化工,喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广,已有不少定型设备可供选用。

催化燃烧设备的内部结构:

不同的排放场合和不同的废气,有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程,都由如下工艺单元组成。

①废气预处理:为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进入床层之前必须进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。

②预热装置:预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度,对催化燃烧来说称催化剂起燃温度,必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧,因此,必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合,如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气,温度可达300℃以上,则不必设置预热装置。

③催化燃烧设备 一般采用固定床催化反应器。

催化燃烧废气处理设备的工艺流程是:首先有机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(也可采用离线脱附再生),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。

催化燃烧废气处理设备可以处理哪些废气,催化燃烧法几乎适用于所有排放烃类苯类等等臭味化合物的工业生产过程,如:涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料、化工行业、有机化学品合成、合成制药、合成树脂、汽车、摩托车、“三苯”废气、自行车行业、机械、船舶、家电、家具、建材等行业等生产工艺过程中的废气处理,催化燃烧适用不同浓度、不同风量废气处理。

催化燃烧设备介绍,简称RCO,俗称催化燃烧设备,用于处理有机废气(VOCs)

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