【廣告】
催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質(zhì)在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以,催化燃燒又稱為催化化學轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程,大多數(shù)碳氫化合物在300~450℃的溫度時,通過催化劑就可以氧化完全?! ?/span>
催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成,如右圖所示。其凈化原理是:未凈化氣體在進入燃燒室以前,先經(jīng)過熱交換器被預熱后送至燃燒室,在燃燒室內(nèi)達到所要求的反應溫度,氧化反應在催化反應器中進行,凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣?! ?/span>
催化燃燒裝置設計時應考慮以下幾方面問題:
1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻,并保證火焰不直接接觸催化劑表面,燃燒室必需具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內(nèi)襯耐火材料,或用雙層夾墻結構?! ?/span>
2、便于清洗和更換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構,便于清洗和更換催化劑載體?! ?/span>
3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用作輔助燃料,也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體,如果凈化后的氣體不能作為助燃,則應引入空氣助燃?! ?/span>
4、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應,所以,無論反應進行到什么階段,都應在盡可能高的溫度下進行,以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制,如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得,熱能的供應,以及是否伴有副反應等。因而實際生產(chǎn)中應根據(jù)實際情況恰當?shù)剡x擇。
有機廢氣在風機引力作用下進入催化燃燒系統(tǒng),首先經(jīng)過干式過濾器(標配)對其中的顆粒物進行過濾,有機廢氣進入活性炭吸附箱,廢氣分子被活性炭吸附、濃縮,干凈空氣進入煙囪實現(xiàn)高空排放;隨著活性炭趨于飽和,CO爐啟動,對催化劑和爐內(nèi)空氣進行加熱,熱空氣經(jīng)補風閥調(diào)溫后接入活性炭吸附箱,對活性炭進行脫附,脫附的高濃度廢氣分子進入CO爐,在催化劑的作用下發(fā)生無焰燃燒,實現(xiàn)高溫氧化分解,終生成二氧化碳和水蒸氣排進煙囪;部分高溫氣體繼續(xù)對吸附箱進行脫附,如此循環(huán)。
3箱子在線型催化燃燒設備工作時,其中2個吸附箱處于吸附狀態(tài),1個吸附箱處于備用狀態(tài)。當需要進行脫附時,備用的箱體進入吸附狀態(tài),替換掉一個需要脫附的箱體,單獨進行脫附。該箱體脫附完成后用以替換另一個需要脫附的箱體,從而實現(xiàn)活性炭箱體一直有2個處在吸附狀態(tài),保持對有機廢氣的24小時在線處理。
催化燃燒由于起燃溫度低,是一種較為理想的通過催化反應(無明火)處理有機污染物的方法,具有適用范圍廣、結構簡單、凈化效率高、節(jié)能、無二次污染等優(yōu)點,已在國內(nèi)外得到了廣泛應用。
潤江環(huán)保研發(fā)的催化燃燒凈化裝置具有操作簡單、自動化程序高、能有效的處理各種有機廢氣污染物,處理濃度<=10g/m3,深受廣大客戶的歡迎。催化燃燒處理技術結構及原理:催化燃燒凈化裝置主要由阻火器、熱交換器、催化反應床、風機這幾個主要部件組成,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的和金屬氧化物。催化燃燒法是將有機污染物的廢氣、在催化劑鉑、鈀等催化劑的作用下,可以在較低溫度下將廢氣中的有機污染物氧化成二氧化碳和水。
廢氣經(jīng)阻火器過濾后,通過主進閥、旁通閥的同步反向切換調(diào)節(jié)進入熱交換器,熱交換器的熱氣升高一定溫度后進入預熱室、經(jīng)過預熱室的加熱使廢氣升溫到催化起燃溫度(250度)然后進入催化反應床,在催化劑的活性作用下,有機廢氣進行氧化反應生成無害的水和二氧化碳,并放出一定的熱量。反應后的高溫氣體再次進入熱交換器,經(jīng)換熱后,后以較低的溫度經(jīng)引風機排入大氣。催化燃燒是借助催化劑在低溫下(200-400度)實現(xiàn)對有機物的完全氧化,因此,操作簡單、安全、凈化效率高,在有機廢氣特別是回收價值大的有機廢氣凈化等領域應用廣泛。
不同的排放場合和不同的廢氣,有不同的催化燃燒廢氣處理工藝流程。但無論采取哪種工藝流程,都由如下工藝單元組成:
廢氣預處理---預熱裝置---催化燃燒裝置。、
性能特點
采用吸附濃縮與催化燃燒組合工藝,技術先進、結構合理、性能穩(wěn)定、運行過程不產(chǎn)生二次污染、設備投資少、運行費用低。采用新型的蜂窩活性碳吸附材料作為吸附劑,具有阻力低、壽命長、凈化效率高等優(yōu)點。催化燃燒室采用優(yōu)質(zhì)的鈀、鉑載在蜂窩陶瓷上作催化劑,分解溫度底、脫附預熱時間短、能耗低。處理廢氣量 2000-80000m3/h,廢氣濃度范圍:<1000mg/m3,凈化效率≥ 95%。
四、適用范圍
該裝置運用于大風量低濃度的有機廢氣處理,可處理類、酮類、醇類、醚類、烷類及其混合類有機廢氣,主要用于化工、機械、電子、電器、涂裝、制鞋、橡膠、塑料、印刷及各種工業(yè)生產(chǎn)車間產(chǎn)生的有害廢氣的凈化處理。