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催化燃燒設備的使用工藝流程與凈化方法

時間:2021-12-10 作者:富宏元環保 文章來源:本站 點擊:61次

催化燃燒設備不同的排放場合和不同的廢氣,有不同的工藝流程。但不論采取哪種工藝流程,都由如下工藝單元組成。

一、廢氣預處理:為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進入床層之前須進行預處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。

二、預熱裝置:預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因為催化劑都有一個催化活性溫度,對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒,因此,須設置預熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較不錯的場合,如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達300℃以上,則不必設置預熱裝置。

三、催化燃燒設備一般采用固定床催化反應器。反應器的設計按規范進行,應便在定做催化焚燒設備時,如果有環保改造方案要求的,需要把相關數據供給一下,有些廢氣的治理需要輔助設備配套處理,才能達到排放要求。

催化燃燒設備也叫燃燒裝置,其實就是用來處理廢氣的一種設備。該設備主要由:燃燒室、催化反應設備、熱交換裝置、熱回收系統和煙氣排放設備等部分構成。該設備是需要借助催化劑的,從而才能將有用廢氣在較低的起燃溫度下進行無焰燃燒,其工作原理和流程可以分為以下三種。

一、吸附

這種方式主要用來處理低濃度、低溫度、大流量的有用廢氣。這種廢氣當采用催化燃燒來進行處理時需要消耗掉大量的燃料,通常從處理節約燃料角度來考慮,可以采用吸附的方式將廢氣吸附到吸附劑,比如,我們所熟知的活性炭等。吸附后進行濃縮,再通過熱空氣吹掃,使其脫附變成濃度較不錯的氣體后再進行燃燒分解,這種方式也是不需要額外的補充熱量可以正常的運行。

二、預熱式

這種屬于比較基本的工藝流程,由于催化劑都有一個主要原理:有用廢氣的溫度在100℃以下并且濃度較低的情況下,這種情況下熱量一般是不能自給的,因此需要在進入反應器之前,需要在預熱室內對其進行加熱和升溫。一般所采用的預熱方式主要有:煤氣或電加熱,這二種方式可以將廢氣升溫到催化反應所需要的起燃溫度,從而達到燃燒氧化分解目的,燃燒氧化后的氣體在熱交換器內和沒有處理的廢氣進行熱交換,從而可以回收部分熱量。

三、自身熱平衡

有用廢氣溫度比較不錯而且有用物含量也是比較不錯的,在通常情況下,只需要在催化燃燒設備的燃燒室中,用電加熱器起燃,然后再由交換器進行回收部分凈化過的氣體所產生的熱量。這種工藝的好處是在正常操作下就可以維持住熱平衡,不需要額外的補充熱量。

國內廢氣治理主要運用我國自主的催化燃燒裝置,該裝置目前已成為我國VOCs(揮發性化合物)治理的主要技術之一。由于技術簡單易行、運行費用不高,在濃度低且風量大的廢氣治理中應用普遍,并在此基礎上發展了顆?;钚蕴课綕饪s—催化燃燒集成裝置和活性碳纖維吸附濃縮—催化燃燒集成裝置。在此期間以引進吸收為主,通過技術改進和提升,蓄熱燃燒技術(RTO、RCO)也了普遍的應用。吸收凈化技術目前在一些無機廢氣的凈化方面有所應用,在廢氣凈化方面也進行了一些嘗試,而生物凈化技術在驅臭等也表現出了良好的應用前景。。

吸附濃縮一液體吸收技術是采用活性炭為吸附劑,結合吸附凈化、脫附并濃縮VOCs和液體吸收原理,即將大風量、低濃度廢氣通過活性炭吸附以達到凈化空氣目的,當活性炭吸附飽和后再用熱空氣脫附使活性炭,脫附出濃縮的物采用沸點較不錯、蒸汽壓較低溶劑作為吸收劑,利用VOCs在吸收劑中溶解度或化學反應特性差異,使VOCs從氣相轉移到液相,然后對吸收液進行解吸處理,回收其中VOCs,同時使溶劑得以。該技術優點是投資少、運行費用不高、工藝流程簡單、吸收劑價格便宜、適用于廢氣流量大、濃度較不錯、溫度較低和壓力較不錯情況下VOCs處理;缺點是存在二次污染、對設備要求較不錯、需定期換吸收劑。

催化燃燒是典型的氣相固相催化反應,其實質是活性氧參與氧化。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是減少反應的活化能,同時富集催化劑表面上的反應物分子以提升反應速率。借助于催化劑,可以在低起燃溫度下使廢氣無焰燃燒,并氧化生成CO2和H2,同時釋放出大量的熱量。

催化燃燒設備的凈化方法

催化燃燒是一種凈化方法,它使用催化劑在較低的溫度下氧化和生廢氣中的可燃物質。因此,催化燃燒也稱為催化化學轉化。因為催化劑加速了氧化生的過程,所以大多數碳氫化合物可以在300,450的溫度下被催化劑氧化。

與熱燃燒方法相比,催化燃燒需要較少的輔助燃料,較低的能耗和小的設備設施,基于吸附()和催化燃燒(節能)的兩個基本原理,即吸附濃度-催化燃燒方法,設計凈化裝置。該設備使用雙氣路連續工作,并且該設備的兩個吸附床可以交替使用。

包含物的廢氣通過風扇的作用,通過活性炭吸附層,物被捕集在活性炭內部,并排出清潔氣體。一段時間后,活性炭達到飽和狀態,吸附停止。集中于活性炭。催化凈化裝置配備有加熱室,該加熱室啟動加熱裝置并進入內部循環。當熱氣源達到物的沸點時,物會耗盡活性炭并進入催化室,以催化生為CO2和H2O,同時釋放能量。

當釋放的能量用于重新進入吸附床進行解吸時,加熱裝置此時停止工作,廢氣在催化燃燒室內保持自燃,廢氣得以,循環成為直到物與活性炭內部分離并生成催化室?;钚蕴?,并通過催化生處理物。

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