1 改進VOCs催(cuī)化燃燒裝備的原因
揮發性有機物(Volatile Organic Compounds, 簡稱VOCs),是大氣汙染控製的重要對象,近幾年針(zhēn)對VOCs排放出(chū)台多項環保標準。國內(nèi)工業VOCs淨(jìng)化行(háng)業(yè)目前處於(yú)漸熱狀(zhuàng)態,在有(yǒu)機揮發性廢氣催化燃燒裝備中,多(duō)數環保企業采用蓄熱式催化燃燒裝置(zhì),該技術方法采取兩室、三室(shì)及以上的蓄熱(rè)催化燃燒(shāo)器,使VOCs 氣體發生催化(huà)氧化反應,產生的熱量存儲於蓄熱載體中,通過頻繁切換閥體(切變氣體流動管路(lù)),達到冷、熱流體熱量交換的目的。
蓄熱式(shì)催化燃燒裝備可以實(shí)現(xiàn)自給供熱,具有比較好的應(yīng)用效果。然而,裝備本身存在著運行操作不能完全連續化、設備製造成本較高(gāo)、裝備使用時占用(yòng)體積(jī)較大、安裝調試中對電氣控製要求較高等缺點,對此,需要設計(jì)一種操作(zuò)簡單、可實現連續化運作、低成(chéng)本的一體化VOCs廢氣淨化裝備。
2 改進(jìn)後的VOCs連續(xù)催化燃燒裝(zhuāng)備
本公司結(jié)合(hé)生產、施工的相關經驗,對過程裝備進行改進,改進後的(de)結構中包括以下幾個部分:①有機廢氣進口管、出口(kǒu)管;②廢氣進口濃度檢測控製器、催化(huà)劑床層進口溫度檢測控製器;③廢(fèi)氣換熱器、電加熱棒、處理器上蓋(gài)板、氣流隔板;④催(cuī)化劑床層、催化劑支撐板。
改進後的催化燃燒器可以進行連續化操作,有機廢(fèi)氣進(冷氣)和出口(熱氣)均經過廢氣換熱器的進出端,冷(lěng)側流體與熱側流體在換熱(rè)器中進行連續熱交換,利用熱量傳遞(dì)性質,熱流體的熱量經過壁傳(chuán)熱、對流傳熱過程傳遞至冷流(liú)體中;廢氣換熱器的冷側出口氣,經過電加熱棒區域,對含VOCs廢氣進行(háng)加熱升溫;經加熱(rè)的廢氣順著壓力梯度會越過氣流隔板進入(rù)催(cuī)化劑床層,廢氣在VOCs催化劑表麵發生催化氧(yǎng)化(huà)作用,可以實現在較低溫度下廢(fèi)氣催化燃燒,放出氧化反應熱。氣流順著催化劑宏觀孔道流動,經支撐板後進入廢氣換熱器,與冷流體間接接(jiē)觸換熱,從廢氣換熱器的熱側出口流出(chū),繼而完成排放。
工業(yè)催化(huà)燃燒廢氣淨(jìng)化環保設備主要由阻火器(qì)、熱交換器、催化反應床、風機這幾個主要部件組成,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表麵的貴金屬和金屬氧化物。催化燃(rán)燒法(fǎ)是將有機汙染(rǎn)物(wù)的廢氣、在催化劑鉑、鈀等催化劑的作用下,可以在較低溫度下將(jiāng)廢氣中的(de)有機汙染物氧化成二氧化碳和水。
有機廢氣經幹式過濾器去除部分粉塵、顆粒物,然後將符合吸附條(tiáo)件的有機廢氣送入活性炭吸附箱進行吸附淨化,淨化後的(de)潔淨氣體由主排風機排入大氣中。吸附裝置配有(yǒu)備用吸附箱1套,當活性炭吸附飽和(hé)後通過控製閥門切換至催化燃(rán)燒脫附狀態;脫附再生係統采用在(zài)線脫附再生,即吸附過程為連續式處(chù)理工(gōng)藝,在備用吸附裝置投入使用同時,飽(bǎo)和吸附箱則進行脫附工作,脫附後活性炭箱預備至下次循環使用。
催化燃燒反應原理是有機廢(fèi)氣在較低溫度下在催化劑的作用下被完全氧化和(hé)分解,達到淨化氣體的目的。催化燃燒是典型(xíng)的氣固相催化反應,其原理是活性(xìng)氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化(huà)劑的作用是降低反應(yīng)的活化能,同時(shí)使反應物分子富集在(zài)催化劑表麵上(shàng)以提高反應速率。借助於催化劑,有機廢氣可以(yǐ)在較低(dī)的起燃溫度下無焰燃燒並(bìng)且在釋放大量熱量,同時氧化分解成CO2和H2O。
揮發性有機物(Volatile Organic Compounds, 簡稱VOCs),是大氣汙染控製的重要對象,近幾年針(zhēn)對VOCs排放出(chū)台多項環保標準。國內(nèi)工業VOCs淨(jìng)化行(háng)業(yè)目前處於(yú)漸熱狀(zhuàng)態,在有(yǒu)機揮發性廢氣催化燃燒裝備中,多(duō)數環保企業采用蓄熱式催化燃燒裝置(zhì),該技術方法采取兩室、三室(shì)及以上的蓄熱(rè)催化燃燒(shāo)器,使VOCs 氣體發生催化(huà)氧化反應,產生的熱量存儲於蓄熱載體中,通過頻繁切換閥體(切變氣體流動管路(lù)),達到冷、熱流體熱量交換的目的。
蓄熱式(shì)催化燃燒裝備可以實(shí)現(xiàn)自給供熱,具有比較好的應(yīng)用效果。然而,裝備本身存在著運行操作不能完全連續化、設備製造成本較高(gāo)、裝備使用時占用(yòng)體積(jī)較大、安裝調試中對電氣控製要求較高等缺點,對此,需要設計(jì)一種操作(zuò)簡單、可實現連續化運作、低成(chéng)本的一體化VOCs廢氣淨化裝備。
2 改進(jìn)後的VOCs連續(xù)催化燃燒裝(zhuāng)備
本公司結(jié)合(hé)生產、施工的相關經驗,對過程裝備進行改進,改進後的(de)結構中包括以下幾個部分:①有機廢氣進口管、出口(kǒu)管;②廢氣進口濃度檢測控製器、催化(huà)劑床層進口溫度檢測控製器;③廢(fèi)氣換熱器、電加熱棒、處理器上蓋(gài)板、氣流隔板;④催(cuī)化劑床層、催化劑支撐板。
改進後的催化燃燒器可以進行連續化操作,有機廢(fèi)氣進(冷氣)和出口(熱氣)均經過廢氣換熱器的進出端,冷(lěng)側流體與熱側流體在換熱(rè)器中進行連續熱交換,利用熱量傳遞(dì)性質,熱流體的熱量經過壁傳(chuán)熱、對流傳熱過程傳遞至冷流(liú)體中;廢氣換熱器的冷側出口氣,經過電加熱棒區域,對含VOCs廢氣進行(háng)加熱升溫;經加熱(rè)的廢氣順著壓力梯度會越過氣流隔板進入(rù)催(cuī)化劑床層,廢氣在VOCs催化劑表麵發生催化氧(yǎng)化(huà)作用,可以實現在較低溫度下廢(fèi)氣催化燃燒,放出氧化反應熱。氣流順著催化劑宏觀孔道流動,經支撐板後進入廢氣換熱器,與冷流體間接接(jiē)觸換熱,從廢氣換熱器的熱側出口流出(chū),繼而完成排放。
工業(yè)催化(huà)燃燒廢氣淨(jìng)化環保設備主要由阻火器(qì)、熱交換器、催化反應床、風機這幾個主要部件組成,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表麵的貴金屬和金屬氧化物。催化燃(rán)燒法(fǎ)是將有機汙染(rǎn)物(wù)的廢氣、在催化劑鉑、鈀等催化劑的作用下,可以在較低溫度下將(jiāng)廢氣中的(de)有機汙染物氧化成二氧化碳和水。
有機廢氣經幹式過濾器去除部分粉塵、顆粒物,然後將符合吸附條(tiáo)件的有機廢氣送入活性炭吸附箱進行吸附淨化,淨化後的(de)潔淨氣體由主排風機排入大氣中。吸附裝置配有(yǒu)備用吸附箱1套,當活性炭吸附飽和(hé)後通過控製閥門切換至催化燃(rán)燒脫附狀態;脫附再生係統采用在(zài)線脫附再生,即吸附過程為連續式處(chù)理工(gōng)藝,在備用吸附裝置投入使用同時,飽(bǎo)和吸附箱則進行脫附工作,脫附後活性炭箱預備至下次循環使用。
催化燃燒反應原理是有機廢(fèi)氣在較低溫度下在催化劑的作用下被完全氧化和(hé)分解,達到淨化氣體的目的。催化燃燒是典型(xíng)的氣固相催化反應,其原理是活性(xìng)氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化(huà)劑的作用是降低反應(yīng)的活化能,同時(shí)使反應物分子富集在(zài)催化劑表麵上(shàng)以提高反應速率。借助於催化劑,有機廢氣可以(yǐ)在較低(dī)的起燃溫度下無焰燃燒並(bìng)且在釋放大量熱量,同時氧化分解成CO2和H2O。
關鍵字(zì):催化燃燒設備
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