催化燃烧-催化燃烧设备-催化燃烧废气处理设备,有机废气治理催化燃烧设备RCO通常由活性炭吸附箱、阻火器、热交换器,催化反应床,风机几个主要部件组成。与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较完全。
催化燃烧用的是表面具有贵金属和金属氧化物的催化剂,将有机污染物的废气在催化剂铂、钯的作用下,可以在较低的温度下将废气中的有机污染物氧化成二氧化碳和水。
催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。
催化燃烧设备选型时,要注明废气的成分、浓度及出口温度,设备安装场所无腐蚀性气体,并有良好的防雨措施等。
催化燃烧设备运行状态燃空比的调定,催化燃烧时的空气比值范围一般在4%~11%之间。在燃烧条件之下,能实现较好的催化燃烧效果,燃烧系统就可以得到热效率,同时又能取得较好的排放效果。
燃烧起动过程通过紫外线传感器的检测到期小火点燃后,打开主燃气阀门。这时炉盘进行有焰燃烧,直到检测温度信号达到设定的点火关闭温度,点火阀门关闭,完成点火过程,进入到燃烧调节阶段。
当控制系统在待命的状态下,接到输入的起动命令,将进入燃烧运行状态,先是控制系统进行自检,之后进行前吹扫,变频器输出信号控制风机的旋转,空气风量由低速渐变为高速再逐渐变为低速,新鲜空气风吹过燃烧炉盘,以保证炉内没有残留燃气的存在,保证点火过程的可靠。
可根据需要分别设定点火温度和变频器起动时的频率,控制风机的风量。点火温度是为了保证点火过程的可靠性。起动频率保证催化燃烧器在刚点燃时的有焰燃烧,这时的燃烧比不宜太低,风量不能过大。
催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。催化燃烧设备主要由活性炭吸附箱、阻火器、热交换器,催化反应床,风机等主要部件组成。对催化燃烧设备选型要根据自身的需求来进行。
在随着国家对大气污染的整治力度加大,工业VOCs有机废气污染情况得到了根本性的改变,根据对废气治理装置运行的稳定性,治理效果的可靠性,废气种类的广适性,工艺的安全性等要求,大部分地方政府颁发的VOCs有机废气治理政策指导意见废气治理工艺基本上是吸附、吸收、热分解(焚烧)3种工艺及其组合工艺。
活性炭吸附技术是VOCs治理的主流技术之一,技术成熟,简单易行,治理成本低,适应范围广,在所有的治理技术中占有最大的市场份额,在涂装、包装印刷、石油化工、化学品制造、医学化工和异味治理等领域都得到了广泛的应用,是喷涂,包装印刷企业首选的治理技术。
有机废气是一类种类繁多、成分复杂的废气,这些废气来源十分广泛。它主要包括碳氢化合物;含氯有机物;含氮有机物;含硫有机物。
有机物废气的危害较大,有机物废气中的一些成分是致癌物质,甚至是强致癌物质。随着环保的力度越来越大,国家管控也越来越严格,慢慢的有机废气的相关问题,就已经进入人们的视野。
1、什么是VOCs?
VOCs,学名叫挥发性有机物;我们通俗的理解为有机废气;所以下次再看到时,就不用再有疑问了,很明确地说vocs=有机废气;
2、有机废气的危害有哪些?
有机废气的危害可以说是方方面面的,因为其飘散在空气中;很容易的就被人吸入呼吸道;从而对气管、肺、肝、血液产生危害;使人产生头晕、恶心、呕吐、呼吸不畅、心律不齐等症状;并且,在刚刚我们也提到了,有机废气中的某些物质具有强致癌性;
3、有机废气的主要成分是什么?
有机废气的主要成分实在是太多了,因为工业生产工艺不同、原材料不同、加工设备不同;所以导致有机废气中的成分非常的复杂;我们常见的可以理解为——非甲烷总烃;
4、什么是催化剂?
回答这个问题,我们要先知道怎么处理有机废气!有机废气一般情况下要么使用光解(UV光氧机),要么使用热分解;如果是直接燃烧分解,需要将分解炉内的温度提升至800度——1000度,有机废气分子才会在高温下,被分解为二氧化碳和水;而催化剂的作用就是降低催化剂的反应温度,一般在200度——400度之间,就可以被反应分解;
5、什么是催化剂“中毒”?
“催化剂中毒”也是一个专业的词语;换一个通俗一点的词语就是,催化剂失去活性了,不能催化有机废气分子了,也就不能再降低反应温度了,从而导致整个催化燃烧系统无法正常工作。
6、会导致催化剂“中毒”的物质有哪些?
能使催化剂中毒的物质,也有快慢之分;快速中毒的毒物主要有磷、砷、汞等;慢速中毒的毒物有铅、锌等。通常情况下,催化剂失活是由于毒物与催化剂中的贵金属融成了合金,无法进行催化作用。对于快速作用毒物来说,即使只有微量,也能使催化剂迅速失活,例如砷,0.16%的砷即可让催化剂的反应率下降50%——65%。
7、废气治理用哪种活性炭比较好?
就目前的使用情况来看,蜂窝状活性炭无疑是最受欢迎的;因为其体积小、吸附面积大、重量轻;价格也相对较为便宜;
催化燃烧设备催化燃烧催化剂技术分析, 对于气流在催化剂中的相关状态和要求,对催化剂设计和改造上还需要考虑以下重要的环节。
(1)处理废气量应减少。废气量增大,若要达到规定去除率,在催化剂去除能力不变的情况下,需要增加催化剂的用量,但目前市场来看,效果较好的催化燃烧催化剂单价(元/m3)均在十几万元,会增加设备的成本。在实际操作中,可以先对废气的VOCs进行浓缩预处理(浓缩操作需要低于爆炸极限),再通过脱附操作将VOCs 脱附出来(脱附浓度也需要低于爆炸极限),以降低装置的使用投资成本和操作。
(2)在催化剂用量计算上,需要综合考虑到催化剂的类型、VOCs的组成、反应温度等因素,不能只参照某一因素考虑。
(3)催化剂选择应严谨。比如催化剂对含卤素气体要求较高,需优先对该种废气进行预处理,然而这样会大大增加处理成本,因此要在工艺优化、成本综合计算之后才能确定催化剂。对于可能会导致催化剂中毒的物质,需要对中毒物质进行预先去除。
(4)催化剂使用过程中,需要保持表面洁净,即定期对催化剂进行清洗工作。可以采用压缩空气、过热蒸气、洗涤剂等方式进行清洗。对于废气中含有少量的有机颗粒,在低于设计温度下运行操作时,不完全燃烧易导致催化剂表面结碳,堵塞催化剂活性位,降低了催化剂使用效率,此时通入高温蒸汽可以通过重整反应,去除积碳,可以还原催化剂的活性。
(5)在催化剂材质上,最好选用导热性能高的材料,比如整体式催化剂采用铝金属基,由于铝金属材料本身导热性能高,加热后的气体经过金属催化剂床层,催化剂活性组分可以迅速被起燃,催化效率很高。经测试,在装置实际调试运行期间,催化剂被起燃的时间可以缩短50%~60%(与堇青石整体式蜂窝催化剂进行对比),另外金属材质蓄热能力低,这样催化剂出口气体的温度会得到一定的提升,在一定的程度上热量可以得到更好的回收利用。
(6)催化剂的装填也会对气体的流动分布和催化剂床层温度分布产生影响。在装填中需要考虑到催化剂的密实性,装填中要求均匀装填,紧密一致,无空隙,催化剂床层边壁保温。在整体式催化剂层与层间以及催化剂床层边缘处可以适当的添入多孔耐高温绵,既可以避免由于层间孔道的错位、边缘空隙导致的气流上的不均匀性和壁效应导致的气体沟流、短流等现象,同时边壁添入耐高温绵之后会对设备起到一定的保温效果。另外整体催化剂装填前需要检测,检测结果上需要符合相关检测标准。
蜂窝孔道截面形状、孔径、孔密度等参数的设计也很重要,这关系到气阻,气流均布性、气体的停留时间、转化效率等重要参数。孔径选择越小,气阻越大,停留时间越短,转化效率较低,但废气处理量大。
热门跟贴