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催化燃燒設(shè)備特點(diǎn)有哪些?
催化燃燒設(shè)備特點(diǎn)有哪些?催化燃燒設(shè)備系統(tǒng)工作過程主要?jiǎng)澐譃槿N狀態(tài)參數(shù)設(shè)定、燃燒運(yùn)行和燃燒停止。燃燒運(yùn)行狀態(tài)燃空比的調(diào)定
催化燃燒用的是表面具有和金屬氧化物的催化劑,將有機(jī)污染物的廢氣在催化劑鉑、鈀的作用下,可以在較低的溫度下將廢氣中的有機(jī)污染物氧化成二氧化碳和水。催化劑的加入并不能改變?cè)械幕瘜W(xué)平衡,所改變的僅是化學(xué)反應(yīng)的速度,而在反應(yīng)前后,催化劑本身的性質(zhì)并不發(fā)生變化。催化燃燒設(shè)備主要由活性炭吸附箱、阻火器、熱交換器,催化反應(yīng)床,風(fēng)機(jī)這幾個(gè)主要部件組成。與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低
沸石轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝原理,催化燃燒是利用催化劑降低廢氣中有機(jī)物的活化能,使有機(jī)物在較低的溫度(一般在250~300oC左右,不同成分的有機(jī)物,其催化燃燒溫度不一樣)下發(fā)生無火焰燃燒。其原理是廢氣經(jīng)過催化劑時(shí),先被吸附至催化劑表面,然后在溫度下發(fā)生催化燃燒,達(dá)到凈化的目的
催化燃燒需要在溫度條件下進(jìn)行,對(duì)于低溫氣體就進(jìn)行加熱,風(fēng)量越大其耗能越大,運(yùn)行成本也就提高;因此選擇此工藝時(shí),在確保收集效率的前提下,盡可能降低排風(fēng)量,這樣既可提升排氣濃度提升廢氣單位熱值,又可降低風(fēng)量降低能耗;同時(shí)也要考慮熱將尾氣中熱量進(jìn)行回收。
整個(gè)治理過程,由三個(gè)環(huán)節(jié)于同一時(shí)間,同時(shí)完成:
首先,當(dāng)VOCs廢氣通過處沸石濃縮轉(zhuǎn)輪生產(chǎn)理區(qū)時(shí),其中的廢氣成分被轉(zhuǎn)輪中的吸附劑所吸附,氣體本身則被凈化而排空。
隨著吸附物的累積,轉(zhuǎn)輪會(huì)逐漸趨向吸附飽和,吸附能力下降。這時(shí)在再生區(qū),高溫空氣會(huì)穿過吸附飽和的轉(zhuǎn)輪,令被吸附的成分脫離吸附劑并將其帶走,從而恢復(fù)了轉(zhuǎn)輪的吸附能力。
攜帶脫附的廢氣成分的高溫氣體,將進(jìn)入專門的氧化裝置進(jìn)行氧化處理。產(chǎn)物,主要是水和二氧化碳。
吸附轉(zhuǎn)輪在整個(gè)過程中持續(xù)不斷自轉(zhuǎn),以保證工藝操作的連續(xù)性,確保吸附和再生成為一個(gè)連續(xù)的過程。
發(fā)生悶燃現(xiàn)象
當(dāng)在180-200℃脫附條件下時(shí),若系統(tǒng)異常停止無氣流流通、且無外加氧氣供應(yīng),廢氣中的VOCs成分及在轉(zhuǎn)輪上聚合的高沸點(diǎn)物質(zhì),將借由轉(zhuǎn)輪中沸石與原殘留于轉(zhuǎn)輪孔道及沸石孔隙中的氧氣發(fā)生觸媒反應(yīng),形成放熱導(dǎo)致悶燃現(xiàn)象,并破壞沸石結(jié)構(gòu)。為預(yù)防悶燃現(xiàn)象的發(fā)生,建議以純氣(如氮?dú)?作為系統(tǒng)異常停機(jī)時(shí)的保護(hù)氣,同時(shí)以淋水噴霧裝置作為防止悶燃現(xiàn)象持續(xù)進(jìn)行的解決途徑。
沸石轉(zhuǎn)輪在工業(yè)上受到喜愛的原因
天然沸石由含鈉,鈣,鉀或鋇的含水鋁硅酸鹽構(gòu)成。天然沸石具有親水性,易于吸收水分。早發(fā)現(xiàn)于1756年,瑞典的礦物學(xué)家克朗斯提(Cronstedt)發(fā)現(xiàn)有一類天然硅鋁酸鹽礦石在灼燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象,因此命名為“沸石”(瑞典文zeolit)。
沸石轉(zhuǎn)輪
基本原理構(gòu)造:
沸石轉(zhuǎn)輪濃縮區(qū)可分為處理區(qū)、再生區(qū)、冷卻區(qū),濃縮轉(zhuǎn)輪在各個(gè)區(qū)內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。VOC有機(jī)廢氣通過前置過濾器后,通過濃縮轉(zhuǎn)輪裝置的處理區(qū)。在處理區(qū)VOC被吸附劑吸附去除,凈化后的空氣從濃縮轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)間排出。吸附于濃縮轉(zhuǎn)輪中的有機(jī)廢氣VOC,在再生區(qū)經(jīng)熱風(fēng)處理而被脫附、濃縮到5-15倍的程度。濃縮轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)被冷卻,經(jīng)過冷卻區(qū)的空氣,再經(jīng)過加熱后作為再生空氣使用,達(dá)到節(jié)能的效果。
吸附濃縮:處理大風(fēng)量含濃度低于800ppm、40℃溫度以下的VOCs氣體,通過轉(zhuǎn)輪內(nèi)的沸石被吸附,以系統(tǒng)抽氣變頻風(fēng)機(jī)將干凈尾氣排入大氣。吸附器為立式轉(zhuǎn)輪(CTR)可提供大量的氣體接觸沸石表面積,轉(zhuǎn)輪持續(xù)以每小1~6轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)。提供95%以上的VOCs去除率。
脫附:轉(zhuǎn)輪內(nèi)VOCs被濃縮成飽和沸石區(qū)、再利用熱交換器提供的熱流(約200℃)來進(jìn)行脫附,脫附完成后旋轉(zhuǎn)至冷卻區(qū),以常溫空氣吹噓冷卻至常溫、再旋轉(zhuǎn)至吸附濃縮區(qū)。
氧化:脫附出高濃度VOCs氣流,以氧化風(fēng)機(jī)抽送至蓄熱式焚化爐(RTO)內(nèi)燃燒焚化處理,排放出干凈CO2及H2O至大氣。燃燒室高溫氣流被引出至氣對(duì)氣熱交換器,與常溫空氣進(jìn)行熱交換、升溫至脫附溫度的熱流,供脫附使用達(dá)到省能目的。