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催化燃烧设备废气处理过程及处理注意事项

2021-10-08 06:11:11

催化燃烧设备分别是直接燃烧和催化氧化燃烧。直接燃烧法是指当燃烧气体的同时,通过氧化及高温下的热分解的方法,将燃烧室中的VOCs进行降解,将的VOCs气体输入到燃烧室后,当高温、充足空气等客观因素条件完善的前提下,将废气充足燃烧,终使其分解成CO2和H2O。而直接燃烧法就是燃烧可燃的这一类VOCs废气,该方法在处理高浓度VOCs废气方面,表现出的效果较佳,但相应的对温度的控制要求很高,在高温的条件下,当温度在1100℃附近,去掉速率不错,但是如果当废气中含有Cl、S、N等元素时,则直接燃烧法会产生HCl、SOx、NOx等气体,造成二次污染。

催化燃烧设备可采用双气路连续工作,工作量大时设两个吸附床交替切换使用,一个催化燃烧室,先将废气经其中一个活性炭吸附床对气流中的废气进行吸附,当活性炭快达到饱和时吸附床两端的密闭阀门同时关闭,即停止吸附工作,同时另一台吸附床自动打开开始接替吸附工作。如此以来两台吸附床切换运行可实现大工作量的连续工作,有时为了增加催化燃烧设备的使用寿命,可以在催化燃烧设备之前加设一台预处理设备,例如喷淋塔、干式过滤器或者除尘器,这些设备可以过滤废气中的颗粒物及粘性成分。

催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提升了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,从而达到去掉废气中的物的方法。在将废气进行催化燃烧的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃烧所需要的起燃温度,再通过催化剂床层使之燃烧,由于催化剂的存在,催化燃烧的起燃温度约为250-300℃,低于直接燃烧法的燃烧温度650-800℃,因此能耗远比直接燃烧法为低。

催化燃烧设备废气处理过程主要包括三部分吸附气体过程、脱附气体过程,催化燃烧过程。

1、吸附气体流程利用活性炭的物理特性对VOC废气进行吸附,且蜂窝状活性炭比表面积大、吸附特性,将废气吸附到活性炭的微孔中,从而使气体得以净化,净化后的气体再通过风机排空。

2、脱附气体流程当活性炭微孔吸附饱和时,将不能再进行吸附,此时利用催化床产生的高温热风对活性炭进行脱附,活性炭微孔中的物遇高温后自动脱离活性炭,使活性炭。

3、脱附下来的物已被浓缩(浓度较原来提升几十倍)并被送入催化燃烧室进行催化燃烧,在催化剂上在250~300℃进行催化氧化,使其转化为的CO2和H2O排出,当废气浓度达到2000PPm以上时,废气在催化床可维持自燃,不用另外再行加热,燃烧后的尾气一部份直接排到大气,大部份热气流被再次循环送往吸附床,用于对活性炭的脱附。这样既能达到燃烧和脱附所需热能,又能达到节能的目的,后的活性炭可用于下次吸附。

催化燃烧处理的注意事项:

1、废气成分中,不能含有下列物质;有高粘性的油脂类。如磷、铋、砷、锑、汞、铅、锡;高浓度的粉尘;

2、催化燃烧设备选型时,注明废气的成分、浓度及出入口温度;

3、催化燃烧设备安装场所无腐蚀性气体,并有良好的防雨措施;

4、催化燃烧设备所需电源为:三相交流380V频率50Hz。