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效果好的環(huán)保設(shè)備是設(shè)計(jì)出來(lái)的,那么,如何設(shè)計(jì)好催化燃燒設(shè)備,才能達(dá)到更好處理效果呢?在VOC廢氣處理中,如果想要催化燃燒設(shè)備效果好,必須考慮到揮發(fā)性有機(jī)廢氣VOC的特性成分,以及催化燃燒設(shè)備中催化劑的選擇,還有選擇合適的反應(yīng)溫度,氣體空速和停留時(shí)間。
根據(jù)綠河環(huán)保多年的實(shí)戰(zhàn)廢氣治理經(jīng)驗(yàn),對(duì)于混合VOC廢氣,催化燃燒設(shè)備氧化反應(yīng)的溫度要按難燃燒物質(zhì)的處理來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇,這個(gè)范圍在200-400度之間,氯化物350度,硫化物也是350度。
要想設(shè)計(jì)出一臺(tái)好的催化燃燒設(shè)備,關(guān)鍵是設(shè)計(jì)好催化燃燒反應(yīng)器,也叫催化燃燒反應(yīng)裝置,簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是催化爐,催化燃燒反應(yīng)器設(shè)計(jì)主要采用數(shù)學(xué)模型法和經(jīng)驗(yàn)法。
催化燃燒設(shè)備工作原理:根據(jù)吸附和催化燃燒兩個(gè)基本原理設(shè)計(jì),采用雙氣路連續(xù)工作,一個(gè)催化燃燒室,2個(gè)或2個(gè)以上吸附床交替使用,先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附,當(dāng)快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附,然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來(lái)使活性炭再生,脫附下來(lái)的有機(jī)物已經(jīng)濃縮,有機(jī)廢氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入氧化爐,由燃料氧化加熱,升溫至250~300℃左右。在此溫度下,廢氣里的有機(jī)成分在催化劑的作用下被氧化分解為二氧化碳和水,同時(shí),反應(yīng)后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入特殊結(jié)構(gòu)的陶瓷蓄熱體,絕大部分的熱量被蓄熱體吸收,溫度降至接近進(jìn)口的溫度后經(jīng)煙筒排放,達(dá)到凈化廢氣的目的,而被蓄熱體吸收的熱量則用于預(yù)熱后續(xù)廢氣,達(dá)到降低反應(yīng)溫度,減少耗材的目的。
催化燃燒設(shè)備對(duì)于性能方面有哪些高要求呢?
1.高強(qiáng)度。在催化燃燒設(shè)備的催化燃燒過(guò)程中,由于高溫、振動(dòng)、氣流等因素,催化燃燒設(shè)備的催化劑容易開(kāi)裂和磨損。裂化和磨損會(huì)導(dǎo)致催化劑活性下降和催化劑床層壓降增加,從而影響催化燃燒設(shè)備的凈化效果。
2.使用壽命長(zhǎng)。大多數(shù)催化活性材料都很昂貴,因此在設(shè)計(jì)催化燃燒設(shè)備的催化劑時(shí),應(yīng)該盡可能長(zhǎng)時(shí)間地使用催化劑。
3.有很多活動(dòng)。催化劑的活性直接影響催化燃燒設(shè)備的化學(xué)轉(zhuǎn)化率。催化燃燒設(shè)備和轉(zhuǎn)化率不僅與催化活性物質(zhì)本身的活性有關(guān),還直接與催化載體的物理形狀有關(guān)。因此,在為催化燃燒設(shè)備選擇合適的催化活性材料時(shí),還必須考慮催化劑載體。
4.良好的熱穩(wěn)定性。由于廢氣溫度隨時(shí)變化,如果催化劑不能適應(yīng)一定范圍內(nèi)的溫度變化,催化劑的性能會(huì)下降,凈化效率會(huì)降低。因此,催化燃燒設(shè)備的催化劑必須在一定范圍內(nèi)有溫度變化。
活性炭吸附催化燃燒設(shè)備的優(yōu)越性
RCO催化燃燒設(shè)備結(jié)合了活性炭和催化燃燒裝置的優(yōu)點(diǎn)。先利用活性炭進(jìn)行吸附,吸附飽和后,加熱活性炭吸附箱,在60~110℃溫度范圍內(nèi)將吸附濃縮后的VOCs有機(jī)廢氣脫附出來(lái),隨即進(jìn)入催化燃燒室,在催化燃燒室250℃~350℃溫度條件下,利用催化劑的催化作用,將VOCs有機(jī)廢氣進(jìn)行氧化分解成水和二氧化碳,經(jīng)過(guò)煙囪達(dá)標(biāo)排放。
活性炭催化燃燒設(shè)備性能及特點(diǎn)
1、該設(shè)備用材、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、節(jié)能省力、、無(wú)二次污染;
2、采用新式的活性炭吸附原料——蜂窩狀活的性炭,與粒狀相比具有優(yōu)越的性能。比較適合于各種風(fēng)量下運(yùn)用。
3、能耗低、運(yùn)行成本低吸附時(shí)僅風(fēng)機(jī)功率,脫附時(shí)間短2~4小時(shí),周期長(zhǎng)2~4天脫附一次。
4、吸附有機(jī)物廢氣的活性炭吸附床,可循環(huán)運(yùn)用催化焚燒后的熱氣進(jìn)行脫附再生,脫附后的氣體再送入催化焚燒室進(jìn)行凈化處理,不需外加能量,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,節(jié)能。
5、催化爐內(nèi)采用陶瓷蜂窩體的貴金催化劑,阻力小,活性高。
6、全自動(dòng)控制,操作簡(jiǎn)易。