有機廢氣催化燃燒處理
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2020-11-11 10:48
有機廢氣催化燃燒處理
(1)催化燃燒原理
催化燃燒是典型的氣固相催化反應。催化燃燒通過催化劑降低了反應的活化能,豐富了催化劑表面的反應物分子,提高了反應速率,使無焰燃燒在較低的起燃溫度200-300℃下進行,氧化分解成CO2和H2O,并放出***量的熱量。
(2)有機廢氣催化燃燒處理工藝流程
根據廢氣的預熱方式和富集方式,催化燃燒過程可分為三種類型。
1.預熱類型
預熱是催化燃燒***基本的流動形式。有機廢氣溫度低于100℃,濃度也低,熱量不能自給。因此,在進入反應器之前,有必要在預熱室中加熱。燃燒凈化氣體在熱交換器中與未處理的廢氣進行熱交換,以回收部分熱量。該過程通常使用氣體或電加熱來將溫度升高到催化反應所需的起燃溫度。
2.自熱平衡公式
有機廢氣排放時,溫度高于起燃溫度(約300℃),有機物含量較高。熱交換器回收部分凈化氣體產生的熱量,在正常運行下無需補充熱量即可保持熱平衡。通常,在催化燃燒反應器中只需要布置一個電加熱器來點火。
3.吸附-催化燃燒
當有機廢氣流量***、濃度低、溫度低,且催化燃燒需要***量燃料時,有機廢氣可通過吸附裝置吸附在吸附劑上進行濃縮,然后通過熱空氣吹掃將有機廢氣解吸成高濃度有機廢氣(可濃縮10倍以上),然后進行催化燃燒。此時,無需添加熱源即可維持正常運行。
有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于:
(1)燃燒過程中釋放的熱量,即廢氣中可燃物質的類型和濃度。
(2)起燃溫度,即有機組分的性質和催化劑活性。
(3)熱量、回收率等。當回收的熱量超過預熱所需的熱量時,不需要外部補充熱源就可以實現自熱平衡運行,這樣比較經濟。
(4)有機廢氣催化燃燒的應用范圍。
催化燃燒可以處理幾乎所有的碳氫化合物有機廢氣和惡臭氣體。吸附-催化燃燒法更適用于化工、涂料、***緣材料等無回收價值行業排放的低濃度、多組分廢氣。
工作原理
有機廢氣催化燃燒設備采用活性炭吸附、熱氣流脫附和催化燃燒三種組合工藝凈化有機廢氣,利用活性炭多微孔及巨***的表面張力等***性將廢氣中的有機溶劑吸附,使所排廢氣得到凈化 為***要工作過程;活性炭吸附飽和后,按一定濃縮比把吸附在活性炭上的有機溶劑用熱氣流脫出并送往催化燃燒床為***二工作過程;進入催化燃燒床的高濃度有機廢氣經過進一點步加熱后,在催化劑的作用下氧氣分解,轉化成二氧化碳和水,分解釋放出的熱量經高效換熱器回收后用于加熱進入催化燃燒床的高濃度有機廢氣為*** 三工作過程 ,上述三個工作過程在運行一定時間達到平衡后,脫附、催化分解過程無需外加能源加熱。
技術***點
采用吸附濃縮+催化燃燒組合工藝,整個系統實現了凈化、脫附過程閉循環,與回收類有機廢氣凈化裝置相比,無須備壓縮空氣和蒸氣等附加能源,運行過程不產生二次污染,設備投資及運行費用低。
選用***殊成型的蜂窩活性炭作為吸附材料,吸附劑壽命長,吸附系統阻力低,凈化效率高;用***質貴金屬鈀、鉑載在蜂窩陶瓷上作催化劑,催化燃燒率達97%以上,催化劑壽命長、催化劑的分解溫度低,脫附預熱時間短,能耗低。
采用微機集中控制系統,設備運行、操作過程實現全自動化,運行過程穩定、可靠。
前端采用干式高效粉塵過濾裝置,凈化效率高,確保吸附裝置的使用壽命。
安全設施完備,在氣源與設備間設置安全防火閥(選配)、脫附時嚴格控制進入活性炭床的脫附溫度,設有阻火器、感溫棒、報警器及自動停機等保護措施,必要時可在炭層位置增加噴淋。
可用于凈化處理連續或間歇生產產生的有機廢氣。