催化燃燒設(shè)備工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)

 

相信很多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)催化燃燒設(shè)備，尤其是那些需要廢氣處理的企業(yè)，其中催化燃燒是一種應(yīng)用率很高的環(huán)保設(shè)備。今天我給大家介紹一下這個(gè)設(shè)備的工藝流程和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

 

催化燃燒設(shè)備的工藝原理:

 

催化凈化是典型的氣固催化反應(yīng)，其本質(zhì)是活性氧深度氧化。在催化凈化過(guò)程中，催化劑的作用是降低活化能，同時(shí)催化劑表面具有吸附作用，使反應(yīng)物分子富集在表面，提高反應(yīng)速率，加速反應(yīng)，在催化劑的幫助下，有機(jī)廢氣可以在低起燃溫度下進(jìn)行無(wú)焰燃燒，氧化分解為CO2和H2O，同時(shí)可以釋放大量熱能，從而達(dá)到去除廢氣中有害物質(zhì)的方法。

 

催化燃燒設(shè)備的工作流程；

 

1.廢氣預(yù)處理設(shè)備。

 

2.氣體-氣體熱交換器。

 

3.預(yù)熱室。

 

4.催化反應(yīng)器。

 

5.氣體-氣體熱交換器。

 

6.吹掃氣體排空催化燃燒設(shè)備采用多條氣路連續(xù)工作，多個(gè)活性炭吸附箱交替工作，一個(gè)催化燃燒室。

 

活性炭吸附箱吸附廢氣，達(dá)到飽和時(shí)停止吸附操作，立即進(jìn)行脫附處理。同時(shí)第二活性炭吸附箱進(jìn)行吸附濃縮，達(dá)到飽和時(shí)停止吸附操作，立即進(jìn)行脫附處理。以此類推，以下活性炭吸附箱與第一個(gè)活性炭吸附箱具有相同的吸附和脫附過(guò)程。這些脫附的有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)濃縮(濃度比原來(lái)高幾倍)，送到催化燃燒室進(jìn)行催化燃燒。催化劑在250 ~ 350℃的高溫下進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，即“燃燒”，使有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)化為無(wú)害的CO2和H2O并排放。當(dāng)有機(jī)廢氣濃度達(dá)到2000PPm以上時(shí)，有機(jī)廢氣可以在催化床中保持自然狀態(tài)，無(wú)需外部加熱，燃燒后的尾氣大部分排放到大氣中。

 

催化燃燒設(shè)備的廢氣處理過(guò)程主要包括三個(gè)部分:氣體吸附過(guò)程、氣體脫附過(guò)程和催化燃燒過(guò)程。

 

1.氣體吸附過(guò)程:利用活性炭的物理特性吸附VOCs有機(jī)廢氣，利用蜂窩狀活性炭比表面積大、吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)將有機(jī)廢氣吸附到活性炭微孔中?；钚蕴课斤柡秃?，立即進(jìn)行氣體脫附過(guò)程。

 

2.脫附氣體過(guò)程:活性炭微孔被吸附飽和時(shí)，就不能再被吸附。此時(shí)，催化床產(chǎn)生的高溫?zé)峥諝獗挥脕?lái)加熱和脫附飽和的活性炭?；钚蕴课⒖字械腣OCs遇到高溫后會(huì)自動(dòng)與活性炭分離，使活性炭脫附再生，脫附的VOCs氣體會(huì)立即進(jìn)入催化燃燒室進(jìn)行催化燃燒。

 

3.催化燃燒過(guò)程:脫附的VOCs有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)濃縮，濃度是原來(lái)的幾十倍甚至幾百倍，送到催化燃燒室進(jìn)行催化燃燒。在250 ~ 350℃的高溫和貴金屬催化劑的催化氧化作用下，揮發(fā)性有機(jī)化合物有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)化為無(wú)害的CO2和H2O并排放，從而凈化了氣體。

 

催化燃燒工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)；

 

(1)耗能催化燃燒需要在一定溫度下進(jìn)行，低溫氣體必須加熱。風(fēng)量越大，能耗越大，運(yùn)行成本越高。因此，在選擇這種工藝時(shí)，在保證收集效率的前提下，盡可能減少?gòu)U氣量，既能提高廢氣濃度和廢氣的單位熱值，又能減少風(fēng)量和能耗。同時(shí)也要考慮從熱尾氣中回收熱量。

 

(2)設(shè)備預(yù)熱應(yīng)是動(dòng)態(tài)的，而不是靜態(tài)的；初始預(yù)熱階段使用的氣體一般是空氣，不是廢氣，系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)溫度后才能切換為廢氣。

 

(3)安全有機(jī)廢氣一般易燃易爆。雖然高濃度可以回收有機(jī)燃燒產(chǎn)生的部分熱量，降低能耗，但在處理過(guò)程中必須將其濃度控制在爆炸極限以內(nèi)。一般需要設(shè)置防爆板、可燃?xì)怏w探測(cè)器、緊急排空閥、稀釋閥、防火閥等。

 

(4)熱量回收方法在能耗可以接受的情況下，對(duì)于風(fēng)量較小的情況，一般采用簡(jiǎn)單管直接換熱來(lái)回收熱量；對(duì)于超出可接受范圍的能耗，一般需要大風(fēng)量的再生催化燃燒，可以提高熱量回收效率。