对有机废气催化燃烧处理工艺的选择:
1、燃烧过程的放热量,即废气中可燃物的种类和浓度;
2、起燃温度,即有机组分的性质及催化剂活性;
3、热量回收率等。当回收热量超过预热所需热量时,可实现自身热平衡运转,无需外界补充热源,经济实用。
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z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。
沸石转轮催化燃烧
沸石浓缩转轮装置+催化燃烧装置是处理大风量、低浓度挥发性的有机废气(VOCs)有技术潜力的一种工艺装置,能把浓度低的废气浓缩15-20倍以上变为高浓度废气,浓缩出来的高浓度废气只需要用很小的风量即可脱附出来。所处理的有机物分子中不能含有磷、硫、氮、铅,汞,砷及卤素等元素。
该系统是沸石浓缩转轮+蓄热式焚烧炉(RTO)的一种替代产品,主要由预处理装置、沸石浓缩转轮装置、催化净化装置、风机、烟囱等组成,它克服了RTO燃烧废气时所需的高温,利用沸石分子筛的多孔吸附性及在温度300-400℃条件下,在催化剂的作用下将有机组分中的C、H化合物氧化成无害的C02、H20等,同时也节约了能源。
技术特点
1、净化,可达97%以上;
2、采用板式换热器,热效率可达70%以上;
3、氧化温度低,不产生NOx;
4、可适用于间歇运行且安全性能高;
5、不产生危废,沸石不可燃,脱附温度可高达200℃,脱附完全,不会形成危险废弃物;
6、污染物处理能力稳定,沸石由于脱附完全,吸附容量几乎不变,对污染物处理能力较稳定;
7、使用寿命久,沸石作为安全可靠的VOCs治理途径,它的使用寿命长,它的物理和化学性质佳,具有不可燃性,即便在高温状态下也不会产生自燃现象,寿命比同类产品高出多倍。可5-10年不更换。
催化燃烧设备是如何对废气进行处理的?
催化燃烧设备设计原理、用材特、性能稳定、操作简便、节能省力、安全可靠、无二次污染,运行成本低。脱附时间和脱附周期可根据使用情况而定,一般一个炭箱脱附时间5-10小时,周期为10-15天脱附一次。吸附有机物废气的活性碳床,可用催化燃烧后的废气进行脱附再生,脱附后的气体再送入催化燃烧室进行净化,无需外加能量,运转费用低,节能效果显著。催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂,阻力小、活性高,当有机蒸汽浓度达到2000PPM以上时,可维持自燃,全自动控制,操作简易,维护方便。
该吸附浓缩---蓄热式催化燃烧设备(CO)是由3-7个单元组成,可同时进行吸附操作也可立进行吸附操作,把大风量、低浓度的有机废气浓缩成小流量、高浓度的有机废气。浓缩后的高浓度气体连接到蓄热式催化燃烧设备进行氧化处理(高温吹脱燃烧)即吸附材料活性炭的再生,恢复其吸附性,再生操作不可同时进行,同一时间只能单个进行脱附操作。该处理工艺可广泛用于石油、化工、橡胶、油漆、涂装、家具、家电、印刷等行业中产生的低浓度有机废气的净化处理,可处理的有机物质种类包括苯类、酮类、醇类、醚类和烷烃类等。
车间排放的喷漆废气由风机抽动经风管引出后经过预处理后,初步净化后的气体进入活性炭,气体有机物被活性炭吸附,气体得到净化,净化后的气体由烟囱排出。本工艺中,3-7个,其中1个进行脱附,其余进行吸附。根据需要开启,可实现吸附过程的持续工作,饱和后的,通过气动阀门切换到脱附状态,启动催化床内的电加热和脱附风机,脱附出来的高浓度有机废气送入催化燃烧设备,在电加热和催化剂的作用下,气体中的有机物质分解成CO2和H2O,气体得到净化。净化后的气体经蓄热体回收部分热量后排出,一部分回至CO内的换热器提升温度后与新鲜空气混合至需要的再生温度,用于脱附活性炭使用,另一部分直接排入烟囱排出。本系统采用PLC自动控制,监测、控制设备的运行。