濃縮式催化燃燒廢氣凈化裝置

一、濃縮式催化燃燒廢氣凈化裝置產(chǎn)品介紹

濃縮式催化燃燒廢氣凈化裝置技術(shù)是指在催化劑的作用下，使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳，達到治理的目的。催化燃燒廢氣處理法處理工業(yè)有機廢氣是20世紀40年代末出現的技術(shù)。從1949年美國研制出世界上第一套有機廢氣催化燃燒裝置到現在，這項技術(shù)已廣泛地應用于油漆、橡膠加工、塑料加工、樹(shù)脂加工、皮革加工、食品業(yè)和鑄造業(yè)等部門(mén)，也用于汽車(chē)廢氣凈化等方面。中國在1973年開(kāi)始催化燃燒處理法用于治理漆包線(xiàn)烘干爐排出的有機廢氣,隨后又在絕緣材料、印刷工業(yè)等方面進(jìn)行了研究,使催化燃燒設備得到了廣泛的應用。

二、濃縮式催化燃燒廢氣凈化裝置技術(shù)簡(jiǎn)介

催化燃燒技術(shù)是指在較低溫度下，在催化劑的作用下使廢氣中的可燃組分徹底氧化分解，從而使氣體得到凈化處理的一種廢氣處理方法。催化燃燒廢氣處理是典型的氣-固相催化反應,其實(shí)質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過(guò)程中,催化劑的作用是降低反應的活化能,同時(shí)使反應物分子富集于催化劑表面,以提高反應速率。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下發(fā)生無(wú)焰燃燒,并氧化分解為CO2 和H2O,同時(shí)放出大量熱量。

根據有機廢氣的預熱方式及富集方式,催化燃燒工藝流程可分為3種：

1、預熱式。

  預熱式是催化燃燒的最基本的流程形式，其基本原理見(jiàn)圖1。有機廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時(shí)，熱量不能自給，因此在進(jìn)入反應器前需要在預熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應所需的起燃溫度；燃燒凈化后的氣體在熱交換器內與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。

2、自身熱平衡式。

  有機廢氣溫度高且有機物含量較高，通常只需要在催化燃燒反應器中設置電加熱器供起燃時(shí)使用，通過(guò)熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，正常操作下就能夠維持熱平衡，不需要補充熱量，其流程見(jiàn)圖2. 

3、吸附-催化燃燒。

  當有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低、采用催化燃燒需消耗大量的燃料時(shí)，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上并進(jìn)行濃縮，然后通過(guò)熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附成為高濃度有機廢氣（可濃縮10倍以上）后再進(jìn)行催化燃燒。不需要補充熱源就可以維持正常運行，其工藝流程見(jiàn)圖3。

對有機廢氣催化燃燒處理工藝的選擇主要取決于：

1、燃燒過(guò)程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類(lèi)和濃度；

2、起燃溫度，即有機組分的性質(zhì)及催化劑活性；

3、熱量回收率等。當回收熱量超過(guò)預熱所需熱量時(shí)，可實(shí)現自身熱平衡運轉，無(wú)需外界補充熱源，這是最經(jīng)濟的。

  催化燃燒是放熱反應,放熱量的大小取決于有機物的種類(lèi)及其含量。如能依靠廢氣燃燒的反應熱維持催化燃燒過(guò)程持續進(jìn)行是最經(jīng)濟的操作方法。而能否以自熱維持體系的正常反應則取決于燃燒過(guò)程的放熱量、催化劑的起燃溫度、熱量回收率、廢氣的初始溫度等條件。催化劑相應的起燃溫度分別為200℃、250℃、300℃；廢氣的初始溫度分別為30℃和150℃。廢氣的初始溫度越高，廢氣中有機物的濃度越高，實(shí)現自熱運轉的可能性越大。而工業(yè)有機廢氣中5000mg/m3左右的有機物殘留量是常見(jiàn)的，只要熱交換器的換熱效率能達到50%-60%就可利用熱交換器回收燃燒反應熱來(lái)維持催化燃燒的持續進(jìn)行。

催化燃燒廢氣處理技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

1、起燃溫度低,節省能源

有機廢氣催化燃燒與直接燃燒相比,具有起燃溫度低、能耗低的顯著(zhù)特點(diǎn)。在某些情況下,催化燃燒達到起燃溫度后便無(wú)需外界供熱。

2、適用范圍廣

催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類(lèi)有機廢氣及惡臭氣體。對于有機化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無(wú)回收價(jià)值的廢氣,采用吸附--催化燃燒法的處理效果更好。

3、處理效率高,無(wú)二次污染

用催化燃燒法處理有機廢氣的凈化率一般都在95%以上,最終產(chǎn)物為無(wú)害的CO2 和H2O (雜原子有機化合物還有其他燃燒產(chǎn)物),且由于燃燒溫度低,能大量減少NOX 的生成,因此不會(huì )造成二次污染。但是其缺點(diǎn)是工藝條件要求嚴格，不允許廢氣中含有影響催化劑壽命和處理效率的塵粒和霧滴，也不允許有使催化劑中毒的物質(zhì)，以防催化劑中毒，因此采用催化燃燒技術(shù)處理有機廢氣必須對廢氣作前處理。

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