1 改進VOCs催化燃燒裝備的(de)原因
揮發性有機物(Volatile Organic Compounds, 簡稱(chēng)VOCs),是大氣汙染控製的重要(yào)對象,近幾年針(zhēn)對VOCs排放(fàng)出台多項環保(bǎo)標準。國內工(gōng)業VOCs淨化行業目前處(chù)於(yú)漸熱狀態,在有機(jī)揮發(fā)性廢氣催化燃燒裝備中,多數環保企業(yè)采用蓄熱式催化燃燒裝置,該技術方法采取兩室(shì)、三室(shì)及以上的蓄熱催化燃燒器,使(shǐ)VOCs 氣體發(fā)生催化氧(yǎng)化反應,產生的熱量(liàng)存儲於蓄熱載體中,通過頻繁切換閥體(切變氣體流動管路),達到冷、熱流體熱量(liàng)交換的目的。
蓄熱式催化燃燒(shāo)裝備可以實現自給供(gòng)熱,具有比較好的應用效果。然而,裝備本身(shēn)存在著運行操作不能完全連續化、設備製造成本較高(gāo)、裝備使用時占(zhàn)用(yòng)體(tǐ)積較大、安裝調試中(zhōng)對電氣控製要求(qiú)較高等缺點,對此,需要設計一種操作簡單、可實現連續(xù)化(huà)運作、低成(chéng)本的一體化VOCs廢氣淨化裝備。
2 改進後的VOCs連續催化燃燒裝備
本公司結合生產、施(shī)工的(de)相關經驗,對過程裝(zhuāng)備進行改進,改進後的結構中包(bāo)括以下幾個部分:①有機廢氣(qì)進口(kǒu)管、出口管;②廢氣(qì)進口濃度檢測(cè)控製器、催化(huà)劑床層進口溫度(dù)檢測控製器;③廢(fèi)氣換熱器、電(diàn)加熱棒、處理器上蓋板、氣流隔板;④催化劑床層、催(cuī)化劑支撐(chēng)板。
改進後的催化燃燒器可(kě)以進(jìn)行連續化操(cāo)作,有機廢氣進(jìn)(冷氣)和出口(熱氣)均經(jīng)過廢氣換熱器的(de)進出端,冷側流體與熱側流體在換熱器中進行連續(xù)熱交換,利用熱量傳遞性質,熱流體的熱量(liàng)經過壁(bì)傳熱、對流傳熱過程傳遞至冷流體中;廢氣換熱器的冷側出口氣,經過電加熱棒區域,對(duì)含VOCs廢氣進行加(jiā)熱升溫;經加熱的廢氣順著壓力梯(tī)度會越過氣流隔板進入催化劑床層,廢氣在VOCs催(cuī)化劑表(biǎo)麵發生催化氧化作用,可以實現在較低溫度下(xià)廢氣催化燃燒,放出氧化反(fǎn)應(yīng)熱。氣(qì)流順著催化劑宏(hóng)觀孔道流動,經支撐板後進入廢氣換熱(rè)器,與冷流體間接(jiē)接觸換熱(rè),從廢(fèi)氣換熱器的熱側出口流出,繼而完成排放。
工業催(cuī)化燃燒(shāo)廢氣淨化環保設備主要由阻火器、熱交換器、催化反(fǎn)應(yīng)床、風機這幾個主要部件組成,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低(dī),燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比(bǐ)表麵的貴金屬和金屬氧化物。催化燃燒法是將有機汙染物的廢氣、在催(cuī)化劑鉑、鈀等催化劑的作用下,可以在較低(dī)溫度下將廢氣中的有機汙染物氧化成二氧化碳和水。
有機廢氣經幹式過濾器去除部分粉塵、顆粒物,然後將符合吸附條件的有機廢氣送入活性炭吸附(fù)箱進行吸附(fù)淨化(huà),淨化後的潔淨氣體由主排風機排入大氣中。吸附裝置配有備用吸附(fù)箱1套,當(dāng)活性炭吸附飽和後(hòu)通過控製閥門切換至催化燃燒脫附狀態;脫(tuō)附再生係統采用在線脫附再生,即吸附過程為連(lián)續式處理工藝,在備用吸附裝置(zhì)投入使用同時,飽(bǎo)和吸(xī)附箱則進行脫附工作,脫附後活性炭箱預備至下次循環(huán)使(shǐ)用。
催化燃燒反應原理是有機廢氣在較低溫度下在催化劑(jì)的作用(yòng)下被完全氧化和分解,達到淨化氣體的目的。催化燃燒是典型的氣固相(xiàng)催化(huà)反應,其原理是活性氧參與(yǔ)深度氧化(huà)作用(yòng)。在催化燃燒過程中,催化(huà)劑的作用是(shì)降(jiàng)低(dī)反(fǎn)應的活化能,同時使反應物分子富(fù)集在催(cuī)化劑(jì)表麵(miàn)上以提高反應速率。借助於(yú)催化劑,有機廢氣可以在較低的起燃溫度下無焰燃燒並且在釋放大量熱量,同時氧化分解成CO2和H2O。
揮發性有機物(Volatile Organic Compounds, 簡稱(chēng)VOCs),是大氣汙染控製的重要(yào)對象,近幾年針(zhēn)對VOCs排放(fàng)出台多項環保(bǎo)標準。國內工(gōng)業VOCs淨化行業目前處(chù)於(yú)漸熱狀態,在有機(jī)揮發(fā)性廢氣催化燃燒裝備中,多數環保企業(yè)采用蓄熱式催化燃燒裝置,該技術方法采取兩室(shì)、三室(shì)及以上的蓄熱催化燃燒器,使(shǐ)VOCs 氣體發(fā)生催化氧(yǎng)化反應,產生的熱量(liàng)存儲於蓄熱載體中,通過頻繁切換閥體(切變氣體流動管路),達到冷、熱流體熱量(liàng)交換的目的。
蓄熱式催化燃燒(shāo)裝備可以實現自給供(gòng)熱,具有比較好的應用效果。然而,裝備本身(shēn)存在著運行操作不能完全連續化、設備製造成本較高(gāo)、裝備使用時占(zhàn)用(yòng)體(tǐ)積較大、安裝調試中(zhōng)對電氣控製要求(qiú)較高等缺點,對此,需要設計一種操作簡單、可實現連續(xù)化(huà)運作、低成(chéng)本的一體化VOCs廢氣淨化裝備。
2 改進後的VOCs連續催化燃燒裝備
本公司結合生產、施(shī)工的(de)相關經驗,對過程裝(zhuāng)備進行改進,改進後的結構中包(bāo)括以下幾個部分:①有機廢氣(qì)進口(kǒu)管、出口管;②廢氣(qì)進口濃度檢測(cè)控製器、催化(huà)劑床層進口溫度(dù)檢測控製器;③廢(fèi)氣換熱器、電(diàn)加熱棒、處理器上蓋板、氣流隔板;④催化劑床層、催(cuī)化劑支撐(chēng)板。
改進後的催化燃燒器可(kě)以進(jìn)行連續化操(cāo)作,有機廢氣進(jìn)(冷氣)和出口(熱氣)均經(jīng)過廢氣換熱器的(de)進出端,冷側流體與熱側流體在換熱器中進行連續(xù)熱交換,利用熱量傳遞性質,熱流體的熱量(liàng)經過壁(bì)傳熱、對流傳熱過程傳遞至冷流體中;廢氣換熱器的冷側出口氣,經過電加熱棒區域,對(duì)含VOCs廢氣進行加(jiā)熱升溫;經加熱的廢氣順著壓力梯(tī)度會越過氣流隔板進入催化劑床層,廢氣在VOCs催(cuī)化劑表(biǎo)麵發生催化氧化作用,可以實現在較低溫度下(xià)廢氣催化燃燒,放出氧化反(fǎn)應(yīng)熱。氣(qì)流順著催化劑宏(hóng)觀孔道流動,經支撐板後進入廢氣換熱(rè)器,與冷流體間接(jiē)接觸換熱(rè),從廢(fèi)氣換熱器的熱側出口流出,繼而完成排放。
工業催(cuī)化燃燒(shāo)廢氣淨化環保設備主要由阻火器、熱交換器、催化反(fǎn)應(yīng)床、風機這幾個主要部件組成,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低(dī),燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比(bǐ)表麵的貴金屬和金屬氧化物。催化燃燒法是將有機汙染物的廢氣、在催(cuī)化劑鉑、鈀等催化劑的作用下,可以在較低(dī)溫度下將廢氣中的有機汙染物氧化成二氧化碳和水。
有機廢氣經幹式過濾器去除部分粉塵、顆粒物,然後將符合吸附條件的有機廢氣送入活性炭吸附(fù)箱進行吸附(fù)淨化(huà),淨化後的潔淨氣體由主排風機排入大氣中。吸附裝置配有備用吸附(fù)箱1套,當(dāng)活性炭吸附飽和後(hòu)通過控製閥門切換至催化燃燒脫附狀態;脫(tuō)附再生係統采用在線脫附再生,即吸附過程為連(lián)續式處理工藝,在備用吸附裝置(zhì)投入使用同時,飽(bǎo)和吸(xī)附箱則進行脫附工作,脫附後活性炭箱預備至下次循環(huán)使(shǐ)用。
催化燃燒反應原理是有機廢氣在較低溫度下在催化劑(jì)的作用(yòng)下被完全氧化和分解,達到淨化氣體的目的。催化燃燒是典型的氣固相(xiàng)催化(huà)反應,其原理是活性氧參與(yǔ)深度氧化(huà)作用(yòng)。在催化燃燒過程中,催化(huà)劑的作用是(shì)降(jiàng)低(dī)反(fǎn)應的活化能,同時使反應物分子富(fù)集在催(cuī)化劑(jì)表麵(miàn)上以提高反應速率。借助於(yú)催化劑,有機廢氣可以在較低的起燃溫度下無焰燃燒並且在釋放大量熱量,同時氧化分解成CO2和H2O。
關鍵(jiàn)字(zì):催化燃燒設備
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