VOCs廢氣處理催化燃燒設備技(jì)術特點
催化燃燒(shāo)裝置是仰仗催化劑在(zài)低溫下(200~400℃)下,結束對有機物的徹底氧化,因而(ér),能耗少,操作簡練,安全,淨化(huà)效率高(gāo),在(zài)有機廢氣特別是回收價值不大的有機廢氣(qì)淨化方麵,比如化工,噴漆、絕緣材料、漆包線、塗料(liào)出產等作業運用較廣,已有不少(shǎo)定型設備可供選用。催化燃燒裝置是現(xiàn)在辦理有機廢氣十(shí)分合(hé)理的方(fāng)法。
催化原理及設備組成
(1)催化劑來說,催化劑是一種能行進化學反應速率,控製反(fǎn)應方向,在反應前後本身的化學性質不發作改動的物質。
(2)催化作用機理,催化作用的機理是一個很淩亂的(de)問題,這兒僅做簡介。在一個化學反應過程中,催化劑的參與並不能改動原有的化學平衡,所改動的僅是化學反應的速度,而在反應前後,催化劑本身的性質並不發作改(gǎi)動(dòng)。那麽,催(cuī)化(huà)劑是(shì)怎樣加快了反應速度呢了已然反應前後(hòu)催(cuī)化劑不發作改動,那(nà)麽催化(huà)劑畢竟參(cān)與了反應沒有?實際上,催化劑(jì)本身參與了反應,正是由於它(tā)的參與,使反應改動了原有的途徑,使反應的活化能下降,然後加快了反應速度。例如反應A+B→C是(shì)通過中心活性結合(hé)物(AB)過渡而成的,即:
A+B→[AB]→C
其反(fǎn)應速度較慢。當參與催化劑K後,反應(yīng)從一條很簡(jiǎn)單進行的途徑結束:
A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K
中心不再需求[AB]向C的過渡,然後加快了反應速度,而催化劑並未改(gǎi)動性質。
(3)催(cuī)化燃(rán)燒設備的工藝組(zǔ)成不同的排放場合和不同的廢(fèi)氣,有不(bú)同的工藝流程。但不論采用哪種工藝流程,都由如下工藝單元組成。
①廢氣預處理,為了防止催化劑床(chuáng)層(céng)的堵塞和催化劑中毒,廢(fèi)氣在進入床層之前有必要進行(háng)預處理(lǐ),以除掉(diào)廢氣(qì)中的(de)粉塵、液滴及催化(huà)劑的毒(dú)物(wù)。
②預熱(rè)設備,預熱設備包含廢氣(qì)預(yù)熱設備和催化劑燃燒器預(yù)熱設備。由於催化劑都(dōu)有(yǒu)一個催化活性溫度,對催(cuī)化燃燒來(lái)說稱催化劑起燃溫(wēn)度,有必要使廢氣和床層的溫度抵達起燃溫度才調進行催化燃燒,因而,有必要(yào)設置預熱設備。但關於排(pái)出的廢(fèi)氣本身溫(wēn)度(dù)就(jiù)較高的場合,如橡膠、漆包線(xiàn)、絕(jué)緣材(cái)料、烤漆等烘幹(gàn)排氣,溫度可達300℃以上,則不必(bì)設置預熱(rè)設備。
預熱設備加熱(rè)後的熱氣可選用換熱器和床層內布管的方法。預熱器的熱源可選用煙道氣或電加熱,現在選用電加熱較多。當催化(huà)反應初(chū)步後,可(kě)盡量以回收的反應熱來預熱廢氣。在反應熱較大的(de)場合(hé),還應設置廢(fèi)熱回收設備,以節省動力。
預熱廢氣的熱源(yuán)溫度一般都逾越催化劑的活性溫度。為(wéi)保護催化(huà)劑,加熱設備應與催化燃(rán)燒設備堅持必定距離(lí),這樣還能使廢氣溫度分布均勻。
從需求預熱這一點啟航,催化燃燒法適用於連(lián)續排氣(qì)的淨化,若間歇排氣,不隻每次預熱需求耗能(néng),反應熱也(yě)無法回收運用,會(huì)構成(chéng)很大的動力浪(làng)費,在規劃和選擇時(shí)應留神這一點。
③催化燃燒設(shè)備,一般(bān)選用(yòng)固定床催化反應器。反應(yīng)器的規劃按規範(fàn)進行(háng),應便於操作,修補便當,便(biàn)於裝卸催化劑。
在進行催化燃燒的工(gōng)藝規劃時,應(yīng)根據詳(xiáng)細情況,關於處理氣量較大的場合,規劃成分建式流程,即預熱器、反應器(qì)獨立裝設,其間用管道聯接。關於處(chù)理氣量小的場合,可(kě)選用催化燃燒爐,把預熱與反應組合在一起(qǐ),但要留神預熱段與反應段間的距離。
在有機物廢氣的催化燃燒中,所要處(chù)理的有機物廢氣在高溫(wēn)下與空氣混合(hé)易引起爆破,安全問題十分重要。因而,一方麵有必要控製有機物與空氣的(de)混(hún)合比,使之在爆破下限;另(lìng)一方麵,催化燃燒係統應(yīng)設監測報警設備和有防爆方法。
技術特(tè)點
1、起燃(rán)溫度低,節省(shěng)能源(yuán)有機廢氣催化燃燒與直接燃燒相比(bǐ),具有起燃(rán)溫度低、能耗低的顯著特點。催化燃燒達到起燃溫度後便無需外界供熱。
2、適用範圍廣催化燃燒幾(jǐ)乎可以(yǐ)處理(lǐ)所(suǒ)有的烴類有機廢氣及惡臭氣體(tǐ)。對於有機化工、塗料、絕緣材料等行業(yè)排(pái)放的(de)低濃度、多成分、無(wú)回收價值的(de)廢氣,采(cǎi)用吸附-催化燃燒法的處理效果更好。
3、該工藝采用吸附(fù)-脫附-催化燃燒組合工藝(yì)。整(zhěng)個係(xì)統實現了淨化過程閉(bì)環操作,有機物廢氣淨化率一般都在95%以上,終(zhōng)產物為無害的CO2和H2O(其他原子有機化合物還有其他燃燒(shāo)產物),且(qiě)由於燃燒(shāo)溫度低,能大量減少NOX的生成。處理徹底,無(wú)二次汙(wū)染。
4、該係統組合緊湊,充分利用熱源,節(jiē)省設備投資和操作費用。首先在(zài)催化燃(rán)燒階段不需(xū)要外加熱源(yuán)就可以分(fèn)解為水和二氧化碳。其次該工(gōng)藝設備在運行過程(chéng)中大限度地利用了有(yǒu)機廢(fèi)氣中有(yǒu)機成分的熱值。