催化燃燒床主要作用
1、內部加熱元件產生熱能后,通過風機和連接管道將熱空氣吹入活性炭床,是活性炭床升溫。
2、經過吸附工藝的活性炭在溫度變化后,有機物從活性炭中氣化解析出來,在風機負壓引導下有機物通過脫附管道進入催化燃燒床再次升溫并與填裝在催化燃燒床內部的貴金屬催化劑發生化學反應,有機物得到二次分解凈化。
3、當催化床溫度達到250-3000℃時,有機物即可開始反應,利用廢氣燃燒產生的熱空氣循環使用,反應后的熱量達到一定值是加熱元件可以停止工作。
4、活性炭脫附后的小風量、高濃度有機廢氣先進入換熱器進行換熱,實現對余熱的回收,換熱器后通過加熱器對廢氣進一步升溫,升溫后的有機廢氣達到廢氣在催化劑作用下的起燃溫度。廢氣進入催化燃燒床,在催化劑的作用下,高溫裂解成二氧化碳和水,有機成分得到凈化,同時有機廢氣裂解釋放出熱量使氣體溫度進一步升高,凈化后的尾氣經過兩級換熱器實現余熱的回收利用。
催化燃燒的預熱廢氣加熱采用無污染、運行穩定的電加熱方式,電熱管分成多組、由電控箱自動控制,采用PLC與系統溫度連鎖控制,當廢氣溫度低于一定溫度時(可設定)電熱管會自動接通電源給廢氣加熱。當廢氣溫度高于定溫度時電熱管會自動斷開一組、二組或全部電源以節約電能及達到安全運行。當脫氣體中的廢氣濃度達到一定值后,基本可以實現熱量的自平衡,不需要開啟電加熱,達到節約能源的目的。催化然反應是典型的氣一固相催化反應,其實質是在一定溫度下,共同吸附于催化劑表面的有機物(VOCs)與來自空氣中的氧發生催化氧化反應,其實質是在一定溫度下,共同吸附于催化劑表面的有機物(VOCs)與來自空氣中的氧發生催化氧化反應,氧化分解成無害二氧化碳和水,并釋放反應熱的過程。借助催化劑可大幅度降低有機物起燃溫度,進行無焰燃燒,減少預熱能耗及氮氧化合物的生成。
活性炭脫附再生流程:當吸附床吸附飽和后,可啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,然后進入催化劑的預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到280℃左右,再通過催化劑,有機物質在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO和H、O同時放出大量的熱,氣體溫度進一步提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分量,從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^報警值。
在工業生產活動中,除了采用必要的防護措施外,還要盡量避免有機廢氣的排放,全面收集與凈化有機廢氣,這些廢氣具有沸點低、常溫下容易揮發等特征,對周邊環境以及操作人員的身體健康產生較大的影響。
對于有機廢氣,人們應首先開展水噴淋,去除廢氣中內部的雜質、可溶性有機物。噴淋后氣體內部具有大量水分和少量粉塵,為避免水分與粉塵影響活性炭吸附床的有效運行,人們需要在處理是利用高效率的過濾器進行過濾。
在活性炭吸附到飽和程度后,切換到托附床,吸附需要外加的熱量,加熱裝置安裝在催化氧化床內部,開啟后同時預熱催化劑。催化氧化床達到設定的溫度后,將熱空氣引入脫附床內部,有機廢氣在加熱的作用下從活性炭表面全部解析出來。
高濃度的有機廢氣在外力的作用下進入氧化床中,通過金屬鉑的催化作用,被燃燒分解為水與二氧化碳,廢氣通過這一操作得到凈化。這一燃燒過程的特征為低溫、快速以及無焰,并產生較大的熱量,人們可以將活性炭再次回用到有機廢氣的脫附與燃燒氧化中,從而降低能源消耗。
在有機廢氣濃度較大時,燃燒產生的熱量過多會導致催化床的溫度較大,進而影響整個廢氣治理系統的安全性。
漆霧過濾器
噴漆廢氣主要出現在工件涂抹的噴漆工作臺,高壓空氣噴射的油漆很多停留在工件上,其他都隨廢氣排,變成漆霧。這些漆霧粉塵含量較低,顆粒較小。如果不處理會很快堵塞活性炭的微孔,使其失去原有的功能。因此,噴漆廢氣必須先進行粗過濾處理。
吸附劑的選擇與參數設定
活性炭具有比表面大、吸附能力強以及成本較低等優勢,它是目前VOCs污染常見的吸附劑。粉末狀態的活性炭更換不方便,活性炭纖維含有規則的微孔結構,具有較大的吸附容量,同時容易脫落,成本較高。蜂窩狀的活性炭風速高,阻力小,可以應用到大風量的低濃度廢氣吸附中。 催化燃燒一體化設備內部的溫度遠遠高于常溫,需要增加保溫處理避免對工作人員造成傷害。保溫利用的保溫棉采用的材料為硅酸鋁纖維氈,依據燃燒室可能出現的溫度來設計。