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活性炭是一類有著強力吸附性質(zhì)的物質(zhì),它的結(jié)構(gòu)特性,讓活性炭能夠進行較為高質(zhì)量的吸收,并且吸收的量也是非常巨大的。在我們的生活中,我們也是會經(jīng)常使用這類物質(zhì),進體的吸收。所以在工業(yè)中進行廢氣吸收,也是有著活性炭的利用,活性碳吸脫附催化燃燒這一技術(shù),便是大大發(fā)揮出了活性炭的優(yōu)質(zhì)性質(zhì)
1、吸附:有機廢氣經(jīng)過濾器除去固體顆粒物質(zhì),由上而下進入吸附罐,有機物被活性炭捕集、吸附并濃縮,凈化的空氣從罐體下部經(jīng)主風機排入大氣。
2、解吸:當活性炭吸附有機物達到飽和狀態(tài)后,停止吸入有機廢氣。通過活性炭床向上送入蒸汽進行吹脫,將有機物自活性炭中逐出,即解吸。罐中活性炭恢復其活性,即再生。
3、熱風干燥及冷卻:用蒸汽解吸后的活性炭層中,約留有80~90%的蒸汽凝液,填充了活性炭內(nèi)孔,從而降低了炭層的活性。因此,通入熱空氣對炭層進行干燥。然后關(guān)閉蒸汽閥門,再通入常溫空氣,冷卻至25℃左右,活性炭恢復如初,以備再循環(huán)使用。
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(shè)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。
催化燃燒工藝流程
根據(jù)廢氣燃燒的熱量平衡,催化燃燒工藝流程可分為3種。
(1)預熱式。有機廢氣溫度和濃度都較低,熱量不能自給,因此在進入反應器前需要在預熱室加熱升溫。燃燒凈化后氣體在熱交換器內(nèi)與未處理廢氣進行熱交換,以回收部分熱量。該工藝通常采用或電加熱升溫至催化反應所需的起燃溫度。
(2)自身熱平衡式。當有機廢氣排出時溫度高于起燃溫度(350℃左右)且有機物含量較高時,熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量,在正常操作下能夠維持熱平衡,無需補充熱量,通常只需要在催化燃燒反應器中設(shè)置電加熱器供起燃時使用。
(3)吸附濃縮 催化燃燒。當有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低,采用催化燃燒需耗大量燃料時,可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮,然后通過熱空氣吹掃,使有機廢氣脫附濃縮成為高濃度有機廢氣(可濃縮10倍以上),再進行催化燃燒。
此時,不需要補充熱源,就可維持正常運行。對于有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于: (1) 燃燒過程的放熱量,即廢氣中可燃物的種類和濃度;
(2) 起燃溫度,即有機組分的性質(zhì)及催化劑活性;
(3) 熱回收率等。
當回收熱量超過預熱所需熱量時,可實現(xiàn)自身熱平衡運轉(zhuǎn),無需外界補充熱源,這是的催化燃燒的應用。