催化燃烧设备

2023/12/20

1、催化燃烧工作原理

催化燃烧是典型的气一固相催化反应,其实质是活性氧参与的氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可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C○2和H2○,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。在将废气进行催化燃烧的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃烧所需要的起燃温度,再通过催化剂床层使之燃烧,由于催化剂的存在,催化燃烧的起燃温度约为250-300℃,大大低于直接燃烧法的燃烧温度650-8σ0℃.因此能耗远比直接燃烧法为低.
2、结构特点
设备设计原理先进、用材独特、性能稳定、操作简便、节能省力、安全可靠、无二次污染,运行成本低。脱附时间和脱附周期可根据使用情况而定,一般一个炭箱脱附时件5-10小时,周期为10-15天脱附一次。吸附有机物废气的活性碳床,可用催化燃烧后的废气进行脱附再产,脱附后的气体再送入催化燃烧室进行净化,无需外加能量,运转费用低,节能效果较好。催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂,阻力小、活性高,当有机蒸汽浓度达到2000PPM以上时,可维持自燃,全自动控制,操作简易,维护方便。
3、工艺流程及适用范围
该吸附浓缩-蓄热式催化燃烧设备(RCO)是由三个单元吸附器组成,可同时进行吸附操作也可独立进行吸附操作,把大风量、低浓度的废气浓a
缩成小流量、高浓度的废气。浓缩后的高浓度气体连接到蓄热式催化燃烧设备进行氧化处理(高温吹脱燃烧)即吸附材料活性炭的再产,恢复其吸附性,再产操作不可同时进行,同一时间只能单个吸附器进行脱附操作。该处理工艺可广泛用于石油、化工、橡胶、油漆、涂装、家具、家电、印刷等行业中产生的低浓度废气的净化处理,可处理的有机物质种类包括苯类、酮类、醇类、醚类和烷烃类等。具体见工艺流程图。
4、工艺说明
车间排放的喷漆废气由风机抽动经风管引出后经过预处理(喷淋塔和干式过滤器)后,初步净化后的气体进入活性炭吸附器,气体有机物被活性炭吸附,气体得到净化,净化后的气体由烟囱排出本工艺中,吸附器3-7个,其中1个吸附器进行脱附,其余吸附器进行吸附。根据需要开启,可实现吸附过程的持续工作。饱和后的吸附器,通过气动阀门切换到脱附状态,启动催化床内的电加热和脱附风机,脱附出来的高浓度废气送入催化燃烧设备,在电加热和催化剂的作用下,气体中的有机物质分解成CO2和H2O气体得到净化。净化后的气体经蓄热体回收部分热量后排出,一部分回至RCO内的换热器提升温度后与新鲜空气混合至需要的再产温度,用于脱附活性炭使用,另一部分直接排入烟囱排出。本系统采用PLC自动控制,监测、控制设备的运行。
主要设备及参数
本吸附浓缩——-蓄热式催化燃烧设备由:吸附器、蓄热式催化燃烧设备(RCO)、混流箱、热交换器、吸附气动阀门、脱附气动阀门、脱附风机和控制系统等组成。系统的设计处理风量为
7500-100000m3/h
1、吸附器
吸附器的作用是吸附净化气体中的有机物质,气体通过吸附器后,气体中的有机物质被活性炭吸附而截留,气体得到净化。本系统中的吸附器有3-7台,每台的设计处理风量为2500-15000m3/h,
总处理风量7500-100000m3/h单台吸附器的技术参数如下
活性炭:活性炭规格100×100;
热电偶:数量6-14支,量程0-200℃
2、蓄热式催化燃烧设备(Rc0)
蓄热式催化燃烧设备(RCO）的作用是把从活性炭上脱附岀来的有机气体进行催化分解,分解成无毒的C02和H20,达到净化气体的目的,同时为活性炭再产提供热空气。其设计参数如
设计处理风量:2000、4000m3/h;
风压：4000Pa
催化剂:蜂窝陶瓷催化剂
启动热功率:数量21-36支,380V
热电偶:数量2支。量程0-500℃;
3、混流箱
混流箱主要作用是风量均衡器,对过高温的排放气体进行降温操作。
4、热交换器
热交换器主要作用是对高温气体进行降温,对低温气体进行升温操作。
5、脱附风机
型号:高压离心风机9-9.No5c,功率4KW(2-5万风量)
9-9No5.5,功率5.5KW(5-10万风量）
6、控制系统
控制系统采用PLC自动控制,其中PLC、变频器、继电器、接触器、空气开关等采用知名品牌。系统要求有手动、自动功能,设备正常运行采用自动功能,调试检修采用手动功能。控制系统的控制设备有气动阀、脱附风机、补冷风机、电加热器、温度、时间、压力这几个参数。用户可根据控制工艺的要求修改设备的控制温度、时间参数、报警功能、脱附温度、脱附风机、阀门、热电偶故障、温度过高,产生报警(声光报警器)、急停功能。按下急停功能,系统全部停止。关闭所有气动阀门,断电保护功能。系统突然停电,需要关闭所有气动阀门。控制电箱采用防雨电柜制作。

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