工藝原理及適用范圍

催化燃燒是利用催化劑降低廢氣中有機(jī)物的活化能，使有機(jī)物在較低的溫度(一般在250～300oC左右，不同成分的有機(jī)物，其催化燃燒溫度不一樣)下發(fā)生無火焰燃燒。其原理是廢氣經(jīng)過催化劑時(shí)，先被吸附至催化劑表面，然后在一定的溫度下發(fā)生催化燃燒，達(dá)到凈化的目的。目前有機(jī)廢氣處理中常用的催化一般為蜂窩狀鈀金屬催化劑和鉑金屬催化劑，催化燃燒方式有電加熱和燃?xì)饧訜?，燃燒類型有直接催化燃?CO)和蓄熱式催化燃燒(RCO)。催化燃燒一般適用于小風(fēng)量、高濃度、高溫的氣態(tài)有機(jī)物，且廢氣中不能含有硫、鉛、、及鹵素等可使催化劑的因子。

設(shè)計(jì)注意點(diǎn)

(1)能耗：催化燃燒需要在一定溫度條件下進(jìn)行，對(duì)于低溫氣體就必須進(jìn)行加熱，風(fēng)量越大其耗能越大，運(yùn)行成本也就提高;因此選擇此工藝時(shí)，在確保收集效率的前提下，盡可能降低排風(fēng)量，這樣既可提升排氣濃度提升廢氣單位熱值，又可降低風(fēng)量降低能耗;同時(shí)也要考慮熱將尾氣中熱量進(jìn)行回收。

(2)設(shè)備開機(jī)預(yù)熱：設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)備預(yù)熱應(yīng)為動(dòng)態(tài)，而非靜態(tài)預(yù)熱;初始預(yù)熱階段利用的氣體一般為空氣，而非廢氣，待系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)溫度后方可切換為廢氣。

(3)安全：有機(jī)廢氣一般屬于性氣體，雖然濃度高可以回收利用有機(jī)物燃燒產(chǎn)生的部分熱量，降低能耗，但在處理中必須將其濃度控制在限范圍內(nèi)。一般需要設(shè)置泄爆片、可燃?xì)怏w探測(cè)儀、應(yīng)急排空閥、稀釋閥、防火閥等。

(4)熱回收方式：在能耗可接受范圍的情況下，小風(fēng)量一般采用簡(jiǎn)易的列管直接熱交換回收熱;對(duì)于能耗超出接受范圍的，大風(fēng)量一般需要采用蓄熱式催化燃燒，可提高熱回收效率。

處理工藝設(shè)計(jì)

2.1、預(yù)處理

對(duì)于有機(jī)廢氣，人們應(yīng)首先開展水噴淋，去除廢氣內(nèi)部的雜塵、可溶性有機(jī)物。噴淋后，氣體內(nèi)部具有大量水分和少量粉塵，為避免水分與粉塵影響活性炭吸附床的有效運(yùn)行，人們需要在處理時(shí)利用率的過濾器進(jìn)行過濾。

2.2、吸附操作

經(jīng)過預(yù)處理的有機(jī)廢氣，在風(fēng)機(jī)的作用下引入吸附床，將其均勻地分布在活性炭表面。依據(jù)分子間的范德華力，活性炭會(huì)將有機(jī)廢氣吸附在表面，這一過程耗時(shí)較少，但時(shí)間越長(zhǎng)，吸附越徹底。

二者之間沒有現(xiàn)較大的化學(xué)反應(yīng)，而有機(jī)廢氣卻達(dá)到較高的凈化效果。經(jīng)過凈化后的潔凈廢氣可以達(dá)到相關(guān)大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，在風(fēng)機(jī)的作用下，其可以達(dá)到15m高排氣筒的排放標(biāo)準(zhǔn)。每套廢氣凈化處理系統(tǒng)含有個(gè)級(jí)別的吸附床，兩套用來吸附，一套用來脫附，三套設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)輪流操作。

2.3、脫附與催化燃燒

在活性炭吸附到飽和程度后，切換到脫附床，脫附需要外加的熱量，加熱裝置安裝在催化氧化床內(nèi)部，開啟后同時(shí)預(yù)熱催化劑。催化氧化床達(dá)到設(shè)定的溫度后，將熱空氣引入脫附床內(nèi)部，有機(jī)廢氣在加熱的作用下從活性炭表面全部解析出來。

高濃度的有機(jī)廢氣在外力的作用下進(jìn)入氧化床中，通過金屬鉑的催化作用，被燃燒分解為H2O與CO2，廢氣通過這一操作得到凈化。這一燃燒過程的特征為低溫、快速以及無焰，并產(chǎn)生較大的熱量，人們可以將活性炭再次回用到有機(jī)廢氣的脫附與燃燒氧化中，從而降低能源消耗。

吸附濃縮-蓄熱式催化燃燒設(shè)備是由N個(gè)單元吸附器組成，以時(shí)間為順序，依次完成每個(gè)吸附單元的吸附、脫附和冷卻過程，進(jìn)而把大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣濃縮成小流量、高濃度的有機(jī)廢氣凈化設(shè)備。濃縮后的高濃度氣體連接到蓄熱式催化燃燒設(shè)備進(jìn)行氧化處理。

其工作原理是：假設(shè)有N個(gè)吸附單元，開始至第N-1個(gè)單元在吸附，第N個(gè)單元在脫附，一定時(shí)間后，切換為第2至第N個(gè)單元在吸附，個(gè)單元在脫附，如此反復(fù)循環(huán)運(yùn)行。這樣一方面保證運(yùn)行的連續(xù)性，另一方面利用多單元的循環(huán)交替切換可使吸附劑用量大大減少，不但使吸附床的體積大大減少，而且可根據(jù)處理氣量的大小選擇吸附單元的個(gè)數(shù)，運(yùn)行管理方便。可廣泛用于石油、化工、橡膠、油漆、涂裝、家俱、家電、印刷等行業(yè)中產(chǎn)生的低濃度有機(jī)廢氣的凈化處理，可處理的有機(jī)物質(zhì)種類包括類、酮類、酯類、醇類、醚類和烷烴類等。

 催化燃燒裝置在工業(yè)生產(chǎn)過程中，排放的有機(jī)尾氣通過引??風(fēng)機(jī)進(jìn)入設(shè)備的旋轉(zhuǎn)閥，通過選轉(zhuǎn)閥將進(jìn)口氣體和出口氣體完全分開。氣體首先通過陶瓷材料填充層（底層）預(yù)熱后發(fā)生熱量的儲(chǔ)備和熱交換，催化燃燒VOS，其溫度幾乎達(dá)到催化層（中層）進(jìn)行催化氧化所設(shè)定的溫度，這時(shí)其中部分污染物氧化分解；廢氣繼續(xù)通過加熱區(qū)（上層，可采用電加熱方式或加熱方式）升溫，催化燃燒防爆，并維持在設(shè)定溫度；其再進(jìn)入催化層完成催化氧化反應(yīng)，催化燃燒活性碳吸附裝置，即反應(yīng)生成CO2和H2O，并釋放大量的熱量，以達(dá)到預(yù)期的處理效果。經(jīng)催化氧化后的氣體進(jìn)入其它的陶瓷填充層，回收熱能后通過旋轉(zhuǎn)閥排放到大氣中，凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。泊頭龍?zhí)┉h(huán)保是一家集設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、銷售、維護(hù)為一體的綜合性環(huán)保企業(yè)，經(jīng)過多年環(huán)保領(lǐng)域的磨礪和發(fā)展，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，公司主要從事工業(yè)凈化、有機(jī)廢氣治理及其他大氣污染環(huán)境治理；主要產(chǎn)品有：濾筒除塵器、布袋除塵器、凈化器、鍋爐除塵設(shè)備、UV光氧催化設(shè)備、催化燃燒設(shè)備、等相關(guān)環(huán)保設(shè)備，涉及領(lǐng)域包括數(shù)控?cái)?shù)控切割機(jī)凈化、焊接集中凈化、打磨拋光粉塵收集、拋丸清砂機(jī)除塵、有機(jī)廢氣治理、工業(yè)廠房環(huán)境及大氣污染治理及各種工業(yè)粉塵綜合治理。

吸附劑采用的活性炭纖維性能優(yōu)越，催化燃燒，脫附徹底，經(jīng)多次吸附脫附后仍保持原有的吸附性能，特別是對(duì)10-6級(jí)的吸附質(zhì)仍保持很高的吸附量(蜂窩炭或顆粒炭此時(shí)的吸附能力則大大降低) ，因此對(duì)有機(jī)廢氣的凈化率高; 同時(shí)因活性炭纖維耐熱性能好(在空氣中著火點(diǎn)達(dá) 500 以上) ， 且吸附層很薄，不會(huì)產(chǎn)生類似顆粒炭或蜂窩炭吸附裝置因熱積蓄而易產(chǎn)生燃燒炸開的危險(xiǎn)。