保定市高碑店市-催化燃烧设备方案-废气治理措施

预热式是催化燃烧的基本的流程形式，其基本原理见图1。有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时，热量不能自给，因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度；燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换，以回收部分热量。当有机废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时，可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上并进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使有机废气脱附成为高浓度有机废气（可浓缩10倍以上）后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行催化燃烧是放热反应,放热量的大小取决于有机物的种类及其含量。如能依靠废气燃烧的反应热维持催化燃烧过程持续进行是经济的操作方法。而能否以自热维持体系的正常反应则取决于燃烧过程的放热量、催化剂的起燃温度、热量回收率、废气的初始温度等条件。催化剂相应的起燃温度分别为200℃、250℃、300℃；废气的初始温度分别为30℃和150℃。废气的初始温度越高，废气中有机物的浓度越高，实现自热运转的可能性越大。而工业有机废气中5000mg/m3左右的有机物残留量是常见的，只要热交换器的换热效率能达到50%-60%就可利用热交换器回收燃烧反应热来维持催化燃烧的持续进行。1、起燃温度低,节省能源
有机废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低、能耗低的显著特点。在某些情况下,催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热。
2、适用范围广
催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气,采用吸附--催化燃烧法的处理效果更好。
3、处理,无二次污染
用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上,终产物为无害的CO2 和H2O (杂原子有机化合物还有其他燃烧产物),且由于燃烧温度低,能大量减少NOX 的生成,因此不会造成二次污染。但是其缺点是工艺条件要求严格，不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴，也不允许有使催化剂中毒的物质，以防催化剂中毒，因此采用催化燃烧技术处理有机废气对废气作前处理。
催化燃烧器适用于处理高温、小风量、中高浓度的VOCs有机废气。催化燃烧器的催化燃烧是用催化剂使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解的净化方法。对于HC和有机溶剂蒸汽氧化分解生成二氧化碳和水并释放出热量。催化燃烧需将待净化处理的有害气体先混合均匀并预热到催化剂所需的起燃温度，使有害气体中的可燃组分开始氧化放热反应。有机废气处理一般有催化燃烧法，活性炭吸附脱附法，直燃式等几种方法，当废气总浓度为1000g/m3以下，出口温度小于45℃，其性质属于低浓度废气。因此选择活性炭吸附脱附催化燃烧较为合理。 主要由催化燃烧床（由电加热室、催化室和热交换器组成）、阻火器、温度探测器和相应的电动阀门、保温管道组成。主要功能是利用催化燃烧床中电加热器来加热生产线产生的废气，使其中的有机废气在催化剂的作用下于280－300℃左右转化为CO2和H20并释放出大量热量。热量通过热交换器对热量再利用。
主要由PLC电控柜、温度显示仪表、电动动阀门执行器及面板模拟流程图等组成，功能是控制工作过程中管道中有关阀门的开关。按工艺条件的要求，控制电加热器启动和停止，控制和指示催化床加热温度、反应温度、气流进口温度和气流出口温度。设备运行过程中异常情况的和自动停机。与总控制系统互给信号，实现互动连接。
活性炭吸附脱附＋催化燃烧器主要特点：
1）内部加热元件产生热能后，通过风机和连接管道将热空气吹入活性炭床，使活性炭床升温；
2）经过吸附工艺的活性炭在温度变化后，有机物从活性炭中气化解析出来，在风机负压引导下有机物通过脱附管道进入催化燃烧床再次升温并与填装在催化燃烧床内部的贵金属催化剂发生化学反应，有机物得到二次分解净化。
3）当催化床温度达到250～300℃时，有机物即可开始反应，利用废气燃烧产生的热空气循环使用，反应后的热量达到一定值时加热元件可以停止工作（即为无功率运行状态）。
4）活性炭脱附后的小风量、高浓度有机废气入换热器进行换热，实现对余热的回收，换热器后通过加热器（采用多组电加热管进行加热）对废气进一步升温，升温后的有机废气达到废气在催化剂作用下的起燃温度。废气进入催化燃烧床，在催化剂铂/钯的作用下，高温裂解成CO2和H2O，有机成分得到净化，同时有机废气分解释放出热量使气体温度进一步升高，净化后的尾气经过两级换热器实现余热的回收利用。
将高浓度废气或通过吸附浓缩后的高浓度废气加热到260～300℃经过催化床燃烧，达到净化目的。该法能耗低、净化率高、无二次污染、工艺简单操作方便。适用于高温高浓度的有机废气治理，不适用于低浓度、大风量的有机废气治理。
催化净化装置主要是利用催化剂来改变反应条件以达到在较低条件下去除有机物的净化装置，催化净化装置在活性炭吸附、沸石浓缩转轮等方面的应用有着的作用催化净化装置内所发生的气-固相催化反应的实质是活性氧参与的深度氧化作用。
在催化净化过程中，催化剂用来降低化学反应的活化能，使反应条件更有利于所能控制的条件。借助催化剂的作用使废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并将其氧化分解为无害的CO2和H2O同时放出大量的热能，从而达到去除废气中有害物质的目的。化学反应方程式为用贵金属钯、铂镀在蜂窝陶瓷载体上作催化剂，净化达97%以上，催化剂使用寿命长，气流通畅，阻力小。
催化燃烧装置（RCO）：通过除尘阻火系统，然后进入换热器，再送到加热室，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机废气分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温度升高达到反应温度。利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体。
产品特点：
1、操作方便，设备工作时，实现自动控制，安全可靠。
2、设备启动，仅需15～30分钟升温至起燃温度，能耗低。
3、采用当今的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大，阻力小，净化率高。
4、余热可返回烘道，降低原烘道中消耗功率；也可作其它方面的热源。
5、使用寿命长，催化剂一般两年更换，并且载体可再生。