有機廢氣催化燃燒設(shè)備的工作原理及工藝流程

 

(1)催化燃燒設(shè)備概述:

催化燃燒技術(shù)為污染物的處理提供了******的經(jīng)濟解決方案。催化技術(shù)處理有機廢氣凈化效率高，能耗低，二氧化碳和水產(chǎn)品無害，無二次污染。催化凈化效率一般在97%以上。是高濃度、小流量有機廢氣的***技術(shù)。

催化燃燒凈化法和直接燃燒凈化法一樣，屬于熱破壞法，其機理是氧化和熱裂解，將廢氣中的有機成分熱分解，分解成無毒的二氧化碳和水。然而，對于高濃度有機廢氣的處理，催化分解通常被認為是***理想的方法。原因是催化燃燒的溫度遠低于熱焚燒，且效率高、能耗低、壓降小、所需設(shè)備體積小、成本低、無氮氧化物。催化燃燒凈化設(shè)備可廣泛用于各行業(yè)產(chǎn)生的高濃度有機廢氣的凈化處理?？商幚淼挠袡C物質(zhì)類型包括苯、酮、酯、醇、醚、烷基和其他催化燃燒。

(2)催化燃燒原理:

1.催化劑的定義:催化劑是一種能夠提高化學(xué)反應(yīng)速度、控制反應(yīng)方向并在反應(yīng)前后保持其化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)。

2.催化機理:在一個化學(xué)反應(yīng)過程中，催化劑的加入并不能改變原有的化學(xué)平衡，只能改變化學(xué)反應(yīng)的速度，而催化劑本身的性質(zhì)在反應(yīng)前后并沒有變化。催化劑本身參與了反應(yīng)，改變了反應(yīng)的原有方式，降低了反應(yīng)的活化能，加快了反應(yīng)速度。

(3)催化燃燒系統(tǒng)的組成:

1.催化燃燒過程由不同的排放場合和不同的廢氣組成，有不同的工藝流程。無論采用哪種工藝流程，都由以下工藝單元組成。

2.廢氣預(yù)處理:為了避免催化劑床層堵塞和催化劑中毒，廢氣在進入床層之前必須進行預(yù)處理，以去除廢氣中的粉塵、液滴和催化劑毒物。

3.預(yù)熱裝置:預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因為所有的催化劑都有一個催化活性溫度，這個溫度被稱為催化燃燒的催化劑起燃溫度，廢氣和床層的溫度必須達到起燃溫度才能進行催化燃燒，并且必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對于廢氣本身溫度較高的場合，如漆包線、***緣材料、烤漆等，溫度可以達到300℃以上，所以沒有必要設(shè)置預(yù)熱裝置。

4.預(yù)熱裝置加熱的熱氣可采用換熱器和床內(nèi)布管的方式。煙氣或電加熱可作為預(yù)熱器的熱源。目前使用較多的是電加熱。當(dāng)催化反應(yīng)開始時，廢氣可以盡可能地用回收的反應(yīng)熱預(yù)熱。反應(yīng)熱高時，應(yīng)設(shè)置余熱回收裝置，以節(jié)約能源。

預(yù)熱后廢氣的熱源溫度一般超過催化劑的活性溫度。為了保護催化劑，加熱裝置應(yīng)與催化燃燒裝置保持一定的距離，這也可以使廢氣溫度分布均勻。在有機廢氣的催化燃燒中，待處理的有機廢氣在高溫下與空氣混合時容易爆炸，因此安全問題非常重要。因此，一方面必須控制有機物與空氣的混合比在爆炸下限；另一方面，催化燃燒系統(tǒng)應(yīng)配備監(jiān)控報警裝置和防爆措施。

(4)催化燃燒設(shè)備的應(yīng)用及范圍:

該設(shè)備適用于各種工業(yè)燃煤鍋爐。處理風(fēng)量為1000-15000m3/h、氣體濃度為4000-9000mg/m3的有機廢氣，以及其他一般要求濃度和流量相對穩(wěn)定的場合。

(5)催化燃燒設(shè)備的***點:

1.催化燃燒工藝用于凈化有機廢氣，可以同時去除各種有機污染物。它具有工藝流程簡單、設(shè)備緊湊、運行可靠的***點。

2.采用電加熱/燃油(氣)加熱啟動，操作方便，運行成本低。

3.工藝有多重安全保護措施，確保系統(tǒng)安全運行。

4.整個過程不產(chǎn)生廢水，凈化過程不產(chǎn)生二次污染。

5.凈化效率高，去除率一般可達97%以上。

6.該工藝和設(shè)備可廣泛應(yīng)用于各行業(yè)產(chǎn)生的高濃度有機廢氣的凈化處理?？商幚淼挠袡C物種類包括苯、酮、酯、醇、醚、烷基等。