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一、設(shè)備概述
廢氣治理設(shè)備活性炭+催化燃燒 RCO是利用活性炭模塊對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣( VOCs )進(jìn)行吸附收集、壓縮、提高濃度,然后把高濃度的廢氣分子再?gòu)幕钚蕴磕K中脫附出來(lái),送入催化氧化爐( CO爐)中進(jìn)行無(wú)焰燃燒, 終把有機(jī)廢氣分解成CO2和H2O,達(dá)到對(duì)有機(jī)廢氣凈化的目的,是目前國(guó)內(nèi)有機(jī)廢氣處理領(lǐng)域應(yīng)用較成熟、實(shí)用的工藝之一
催化燃燒是一種VOCs的凈化方法,它使用催化劑在較低的溫度下氧化和分解廢氣中的可燃物質(zhì)。因此,催化燃燒也稱(chēng)為催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。因?yàn)榇呋瘎┘铀倭搜趸纸獾倪^(guò)程,所以大多數(shù)碳?xì)浠衔锟梢栽?00至450的溫度下被催化劑完全氧化。
與傳統(tǒng)的熱燃燒方法相比,催化燃燒需要較少的輔助燃料,較低的能耗和較小的設(shè)備設(shè)施,基于吸附(高效)和催化燃燒(節(jié)能)的兩個(gè)基本原理,即吸附濃縮-催化燃燒方法,設(shè)計(jì)凈化裝置。該設(shè)備使用雙氣路連續(xù)工作,并且該設(shè)備的兩個(gè)吸附床可以交替使用。
工作時(shí),包含有機(jī)物的廢氣通過(guò)風(fēng)扇的作用,通過(guò)活性炭吸附層,有機(jī)物被捕集在活性炭?jī)?nèi)部,并排出清潔氣體。一段時(shí)間后,活性炭達(dá)到飽和狀態(tài),吸附停止。此時(shí),有機(jī)污染物均集中于活性炭吸附層中。催化凈化裝置配備有加熱室,該加熱室啟動(dòng)加熱裝置并進(jìn)入內(nèi)部循環(huán)。當(dāng)熱氣源溫度達(dá)到有機(jī)物的沸點(diǎn)時(shí),有機(jī)物會(huì)從活性炭層脫附并進(jìn)入催化室,以催化分解為CO2和H2O,同時(shí)釋放能量。當(dāng)釋放的能量用于重新進(jìn)入吸附床進(jìn)行解吸時(shí),氣體的溫度已經(jīng)足以完成脫附,加熱裝置此時(shí)完全停止工作,有機(jī)廢氣在催化燃燒室內(nèi)保持自燃,廢氣得以降解。如此循環(huán),直到有機(jī)物從活性炭?jī)?nèi)部完全分離并在催化室內(nèi)完全分解成水和二氧化碳。如此,活性炭被再生,有機(jī)物被催化分解處理。
催化燃燒是典型的氣相固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與深度氧化。在催化燃燒過(guò)程中,催化劑的作用是減少反應(yīng)的活化能,同時(shí)富集催化劑表面上的反應(yīng)物分子以提高反應(yīng)速率。借助于催化劑,可以在低起燃溫度下使有機(jī)廢氣無(wú)焰燃燒,并氧化分解成CO2和H2O,同時(shí)釋放出大量的熱量。
二、設(shè)備用途
本凈化裝置適用于各類(lèi)中、高濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣(VOC)的凈化處理。
1. 適用行業(yè):石油化工、輕工、塑料、印刷、涂料等行業(yè)排放的常見(jiàn)污染物;
2. 適用廢氣類(lèi)型:烴類(lèi)化合物(芳烴、烷烴、烯烴)、苯類(lèi)、酮類(lèi)、酚類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)、烷類(lèi)等化合物。
三、設(shè)備構(gòu)成
設(shè)備系統(tǒng)由干式過(guò)濾系統(tǒng)、活性炭吸附系統(tǒng)、催化燃燒再生系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及通風(fēng)管道系統(tǒng)等五大系統(tǒng)組成。
1.干式過(guò)濾系統(tǒng):包括過(guò)濾箱、過(guò)濾材料等。
2.活性炭吸附系統(tǒng):包括吸附箱本體、活性炭、儀表閥門(mén)、風(fēng)機(jī)電機(jī)等。
3.催化燃燒再生系統(tǒng):包括電加熱予熱室、催化燃燒室、熱交換器、連接管道、儀表閥門(mén)、電加熱管、催化劑、風(fēng)機(jī)電機(jī)等。
4.電氣控制系統(tǒng):包括PLC電控柜、觸摸屏、儀表、電氣管線(xiàn)等。
5.通風(fēng)管道系統(tǒng):包括所有連接管道、閥門(mén)及煙囪等。
四、工作原理
本裝置工作過(guò)程可分為二個(gè)階段,活性炭吸附階段和活性炭脫附再生階段,根據(jù)吸附(高效率)和催化燃燒(節(jié)能)兩個(gè)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì),采用雙氣路連接工作,一個(gè)催化燃燒室,兩個(gè)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)物已被濃縮(濃縮較原來(lái)提高幾十倍)并送完催化燃燒燃燒成二氧化碳及水蒸氣排除。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000mg/m3以上時(shí),有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃,不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭再生。這樣可滿(mǎn)足燃燒和吸附所需的熱能,達(dá)到節(jié)能的目的。再生后的可進(jìn)入吸附;在脫附時(shí),凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行,即適合聯(lián)系操作,也適合于間斷操作。
五、性能特點(diǎn)
1.能耗低:催化起燃溫度低,僅為250-300℃,設(shè)備預(yù)熱時(shí)間短,僅需15~30分鐘,高濃度時(shí)耗能僅為風(fēng)機(jī)效率,濃度較低時(shí)自動(dòng)間歇補(bǔ)償加熱;
2.采用貴金屬鉑、鈀浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑,比表面積大,阻力小,凈化率高;
3.余熱回用:余熱用于預(yù)熱將被處理的廢氣,降低整個(gè)主機(jī)的消耗功率;
4.安全可靠:設(shè)備配有阻火除塵系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報(bào)警系統(tǒng)及全自動(dòng)控制系統(tǒng);
5.占地面積小,凈化效率高,催化凈化裝置凈化效率高達(dá)95%以上。
應(yīng)用領(lǐng)域:催化燃燒處理廣泛用于石油、化工、橡膠、涂裝、印刷等行業(yè)車(chē)間里揮發(fā)出的有害有機(jī)廢氣凈化處理中,苯類(lèi),醇類(lèi),醚類(lèi)等有機(jī)廢氣均能凈化。
該裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)完整,附屬設(shè)備配套齊全,凈化效率高,自動(dòng)化程度高。它能有效地凈化車(chē)間環(huán)境、消除污染、改善勞動(dòng)操作條件,確保工人身體健康,并能解決二次污染。
適用于低濃度(50~1000ppm)且回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值不大,不宜采用吸附回收處理的有機(jī)廢氣,尤其對(duì)大風(fēng)量的處理場(chǎng)合,均可獲得滿(mǎn)意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。