催化燃烧炉内部主要由高效换热器、不锈钢炉膛、隔离式加热器以及装载有催化剂的催化燃烧室等组成,炉体外部包裹隔热棉保温,外部结构由Q235碳钢板制作。
**废气处理催化燃烧处理法工艺流程,在**废气处理工程中针对排放废气的不同情况,可以采用不同形式的催化燃烧工艺,但不论采用什么工艺方式,它的流程组成都具有共同的特点,如:
1.进入催化燃烧装置的气体首要经过预处理,除去粉尘、液滴及有害组分,避免催化床层的堵塞和催化剂的中毒。
2. 进行催化床层的气体温度必须要达到所用催化剂的起燃温度,催化反应才能进行。因此对于低 于起燃温度的进气,必须进行预热使其达到起燃温度。特别是开车时,对冷时气必须进行预热,因此催化燃烧法适于连续排气的净化,经开车时对进气预热后,即 可利用燃烧尾气的热量预热进口气体。若废气为间歇排放,每次开车均需对进口冷气癸进行预热,预热器的频繁启动,使能耗增加。气体的预热方式可以采用电 热线也可以采用烟道气加热,目前应用较多的为电加热。
3. 催化燃烧反应放出大量的反应热,因此燃烧尾气温度很高,对这部分热量必须回收。一般通过换热器将高温尾气与进口低温气体进行热量交换以减少预热能耗, 剩余热量可采用其他方式进行回收,在生产装置排出的**废气温度较高的场合,如漆包线、绝缘材料等烘干温度可达300度以上,可以不高置预热器和换热器。 但燃烧尾气的热量仍应回收。
**废气处理中催化燃烧工艺流程有分建式与组合式两种。
在分建式流程中,预热器、换热器、反应器均作为独立设备分别设立,其间用相应的管路连接,一般应用于处量较大的场合。
组合式流程将预热、换热及反应等部分组合安装在同一设备中,即所谓催化燃烧炉,流程紧凑、占地小,一般用于处量较小的场合。
4. 进行催化燃烧的设备为催化燃烧炉,主要应包括预热与燃烧部分。在预热部分,除设置加热装置外,还应保持一定长度的预热区,以使气体温度分布均匀并在使用燃料燃烧加热进口废气时,保证火焰不与催化剂接触。为防止热量损失,对预热段应予以良好保温。在催化反应部分,为方便催化剂的装卸,常设计成筐状或抽屉状的 组装件。
催化氧化方法有很多种,包括光催化、催化臭氧化等形式,其中常见、VOC处理方法是催化燃烧法。
1.再生催化燃烧(RCO)
再生式催化燃烧装置主要用于高浓度**废气的处理。该方法适用于同一生产线的所有工序,以及因原料和生产能力不同,**废气组成、浓度或波动程度不同的场合。该方法的蓄热原理与RTO相似。其主要特点是催化剂在催化氧化过程中形成表面多孔结构,用于吸附反应物,使反应物在催化剂表面积累,使催化剂的效果化。催化剂降低活化能加速反应,使反应物分子在较低温度下无火焰燃烧,将**污染物分解为水和二氧化碳,并释放出大量热量。与RTO相比,该方法不仅实现了全自动运行,而且一次性投资相对较低。此外,由于催化剂的干预,反应可以在较低的温度下进行,降低了能源成本。缺点是所用设备占地面积大,运行时间长,催化剂*失效,增加了换催化剂的成本。
2)车轮浓缩+再生式催化燃烧
该方法是将低浓度大风量的工业废气中VOC进行浓缩,用燃烧法分解高浓度小风量的污染空气。流道分为吸附区、解吸区和冷却区。被污染的空气通过吸附区,被吸附剂吸附。作,携带VOC吸附剂进入提馏段,高温空气的作用下,吸附剂完成剥离,剥离了VOC的再生空气(过程的核心是可调风量的再生空气,当处理风量的再生空气体积1 / X,空气中VOC浓度的再生处理X的空气中VOC浓度);完成解吸过程的车轮进入冷却区,冷却后返回吸附区。此时,吸附、解吸和再生循环已经完成,污染空气的浓度也已经完成,可以进行进一步的处理。浓缩的高度采用RCO对小风量、小浓度的污染空气进行处理。
催化燃烧设备也叫着燃烧装置,都是用来处理废气的一种设备。该设备主要有热交换装置、燃烧室、催化反应设备、热回收系统和烟气排放设备等部分构成。该设备需要借助催化剂,从而才能将**废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,其它工作原理和流程可以分为以下三种。
1、预热式
这种属于比较基本的流程工艺,由于催化剂都有一个主要原理是**废气的温度在100℃以下并且浓度较低的情况下,这种情况热量一般是不能自给的,因此需要在进入反应器之前,需要在预热室内对其进行加热升温。一般所采用的预热方式主要有煤气或电加热,这二种方式可以将废气升温到催化反应所需要的起燃温度,从而达到燃烧氧化分解的目的,燃烧氧化后的气体在热交换器内和没有处理的废气进行热交换,从而可以回收部分的热量。
2、自身热平衡
**废气温度比较高而且**物的含量也比较高,在通常情况下只需要在催化燃烧设备的燃烧室中,用电加热器供起起燃,然后再由交换器进行回收部分净化过的气体所产生的热量。这种的好处是在正常操作下就可以维持住热平衡,不需要额外补充热量。
3、吸附
这种方式主要用来处理大、低浓度、低温度的**废气。这种废气当采用催化燃烧来进行处理时需要消耗掉大量的燃料,通常处理节约燃料角度来考虑,可以行采用吸附的方式将废气吸附到吸附剂,比如我们所熟知的活性炭等。吸附后进行浓缩,再通过热空气吹扫,使其脱附变成浓度较高的气体后再进行燃烧分解,这种方式也是不需要额外的补充热量可以正常的运行。
催化燃烧装置介绍
1:目前国内催化燃烧装置工作流程
废气前处理吸附装置(预处理过滤箱)
气一气换热器
预热室
催化反应器
气一气换热器
净化气体排空
2:催化燃烧工艺
装置是借助加热系统将浓缩的**废气从活性炭层中分离出来,借助催化剂使**废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时释放出大量热能,并由热交换装置置换能量,用于维持设备自燃的能源,从而达到去除废气中有害物质的方法。
采用CO型催化净化装置,电加热工作时间约半小时,当催化床温度达到250~300℃时,催化燃烧床开始反应,利用废气反应产生的热空气循环使用,此时电加热停止,不需要外加热,单床脱附,脱附时间为4~5小时,设定时间活性炭吸附床定时自动切换脱附,内部装填的陶瓷蜂窝体贵斤属催化剂使用寿命为1万小时。整个脱附系统采用多点温度控制,保证脱附效果的稳定。
蜂窝活性炭吸附原理
1、活性炭的功能:
比外表积: 单位分量的吸附剂所具有的外表积称为比外表积(㎡/g),跟着物质空地的多少而改变。比外表积越大,吸附才能越强,通常比外表积随物质多孔性的而。因为孔性活性炭的比外表积可达1000㎡/g以上,因而活性炭在**废气处置中是一种**的吸附剂。
2、蜂窝活性炭用途
可用于大风量,低浓度工厂**废气(三苯及有毒有害气体)治理。适用于室内空气净化,餐饮油烟废气处理。空调,冰箱,复印机等除异味。并可做为催化剂载体。用于气相吸附类活性炭,苯、、、酮、油气、CS2等吸附与回收。生化、油漆工业、地下场所、皮革工厂、动物饲养场所的空气净化、脱臭.烟道气的臭气吸附,硫化物吸附,汞蒸汽的去除。
3、蜂窝活性炭吸附原理:
大家都知道,过去的空气、废气吸附活性炭产品一般使用果壳、椰壳、煤质柱状、不定型颗粒活性炭为主,这些颗粒型活性炭虽然吸附能力同样强大微孔发达,但是每个颗粒的粒径厚度是不容易被饱和的,常用柱状活性炭的型号—和果壳、椰壳的—,由此可见每个细小的活性炭颗粒孔径是不容易被吸附饱和的,只因它的厚度和强度不容易被空气中的微细离子侵入,所以,以往的颗粒活性炭都是在使用还未被淘汰的情况下就拆卸换掉了,这样浪费了资源也浪费了人力和财力,从而造成不必要的损失,所以在对挥发性**气体处理时选用块状蜂窝活性炭是正确的选择。
催化燃烧是放热反应,放热量的大小取决于**物的种类及其含量。依靠废气燃烧的反应热,维持催化燃烧过程持续进行是较经济的操作方法,而能否以自热维持体系的正常反应,则取决于燃烧过程的放热量、催化剂的起燃温度、热量回收率、废气的初始温度。
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