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講解蓄熱式焚燒爐的工藝特點和工藝流程

時間:2022-03-06 作者:富宏元環保 文章來源:本站 點擊:193次

在催化燃燒進程中,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑外表具有吸附作用,使反響物分子富集于外表提升了反響速率,加快了反響的進行。借助催化劑可使廢氣在較低的起燃溫度條件下,發作無焰焚燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時放出大量熱能,然后達到凈化廢氣的目的。催化燃燒一般適用于小風量、高溫的氣態物,且廢氣中不能含有硫、鉛、汞、砷及鹵素等可使催化劑中毒的因子。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低反應的活化能,同時使反應物分子富集于催化劑表面,以提升反應速率。

蓄熱式焚燒爐利用的是典型的氣-固相催化反應,其實質是活性氧參與的氧反應作用。在催化燃燒過程中,借助催化劑在低溫下(200~400℃)下,實現對有用物的全部氧反應,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使反應物分子富集于表面提升了反應速率,加快了反應的進行。借助催化劑可使有用廢氣在較低的起燃溫度條件下,發生無焰燃燒,并氧反應分離為CO2和H2O,同時放出大量熱能。因此,能耗少,操作簡便,凈化速率不錯,在有用廢氣特別是回收價值不大的有用廢氣凈化方面,比如化工,噴漆、絕緣材料、漆包線、涂料生產等行業應用較廣,已有不少定型設備可供選用。

蓄熱式焚燒爐應用于活性炭吸附濃縮催化燃燒系統,用于替代催化燃燒和加熱器部分。蓄熱式焚燒爐處理技術特別適用于熱回收率需求高的場合,也適用于同一生產線上,因產品不同,廢氣成分經常發生變化或廢氣濃度波動大的場合。應用行業包括汽車、造船、摩托車、自行車、家用電器、集裝箱等生產廠的涂裝生產線。石油、化工、橡膠、油漆,涂料、制鞋粘膠、塑膠制品、印鐵制罐、印刷油墨、電纜及漆包線等生產線的廢氣處理,適用于需要熱能回收的企業或烘干線廢氣處理,可將能源回收用于烘干線,從而達到節約能源的目的??商幚淼挠杏梦镔|種類包括苯類、酮類、酯類、酚類、醛類、醇類、醚類和烴類等等。

蓄熱式焚燒爐的使用越來越頻繁,這一點早已不是什么秘密。這是因為現今廢氣處理技術中,主要有燃燒、冷凝、吸附、膜處理技術等。除燃燒技術外,其它處理方法主要適合于物種較單一、廢氣工況較穩定的場合,而且可適用工況范圍均小。但是大多數工業廢氣存在物種復雜、工況波動大,回收價值不高的問題,對于這一類尾氣較適合采用燃燒技術。另外,與普通的熱力焚燒處理技術相比,催化燃燒技術具有很多優點,據市場分析數據,催化燃燒技術在有用廢氣處理技術中已占50~60%之多,成為主流成熟的廢氣處理技術。

蓄熱式焚燒爐催化燃燒法的工藝特點:

1、蓄熱式焚燒爐具有凈化速率不錯的特點;

2、采用蓄熱式焚燒爐燃燒工藝凈化有用廢氣,可同時去掉多種有用污染物,具有工藝流程簡單、設備緊湊、運行穩定等優點;

3、蓄熱式焚燒爐具有運行費用不高的優點,其熱回收速率不錯。

蓄熱式焚燒爐一般采用固定床催化反應器。反應器的設計按規范進行,應便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。為膜片泄壓,安裝在主機的頂部。當設備運行發生意外事故時,可及時裂開泄壓,防止意外事故發生。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,需要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,需要設置預熱裝置。

在工業生產過程中,排放的尾氣通過引風機進入R蓄熱式焚燒爐的旋轉閥,通過旋轉閥將進入口氣體和出入口氣體全部分開。氣體起先通過陶瓷材料填充層(底層)預熱后發生熱量的儲備和熱交換,其溫度幾乎達到催化層(中層)進行催化氧化所設定的溫度,這時其中部分污染物氧化分解;廢氣繼續通過加熱區(上層,可采用電加熱方式或自然氣加熱方式)升溫,并維持在設定溫度;

進入催化層完成催化氧化反應,即反應生成CO2和H2O,并釋放大量的熱量,以達到預期的處理效果。經催化氧化后的氣體進入其它的陶瓷填充層,回收熱能后通過旋轉閥排放到大氣中,凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。系統連續運轉、自動切換。通過旋轉閥工作,所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環步驟,熱量得以回收。

蓄熱式焚燒爐耗電量小,由于床層阻力小,用低壓風機就可以工作,不但耗電少而且噪音低。催化燃燒時,需電加熱啟動。物在催化床催化燃燒開始后,其燃燒熱可足以維持其反應所需的溫度,此時電加熱停止,啟動電加熱時間大約為1小時左右。吸附物廢氣的活性炭床,用催化燃燒后的廢氣進行脫附循環,脫后的氣體再送催化燃燒室進行凈化,不需外部能量,運行費用也不算高。

蓄熱式焚燒爐的工藝流程:

1、自身熱平衡式:當廢氣排出時溫度較不錯(在300℃左右),高于起燃溫度,且物含量較不錯,熱交換器回收部分凈化氣體所產生的熱量,在正常操作下能夠維持熱平衡,無需補充熱量,通常只需要在催化燃燒反應器中設置電加熱器供起燃時使用。

2、預熱式:預熱式是催化燃燒的基本流程形式。廢氣溫度在100℃以下,濃度也較低,熱量不能自給,因此在進入反應器前需要在預熱室加熱升溫,燃燒凈化后氣體在熱交換器內與未處理廢氣進行熱交換,以回收部分熱量。該工藝通常采用煤氣或電加熱升溫至催化反應所需的起燃溫度。

3、對于廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于:燃燒過程的放熱量,即廢氣中可燃物的種類和濃度;起燃溫度,即組分的性質及催化劑活性;熱回收率等。當回收熱量超過預熱所需熱量時,可實現自身熱平衡運轉,無需外界補充熱源,這是節能的。

4、吸附-催化燃燒:當廢氣的流量大、濃度低、溫度低,采用催化燃燒需耗大量燃料時,可先采用吸附手段將廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮,然后通過熱空氣吹掃,使廢氣脫附出來成為濃縮了的廢氣(可濃縮10倍以上),再進行催化燃燒。此時,不需要補充熱源,就可維持正常運行。

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