活性炭催化燃燒一體機

催化燃燒一體機的特點是什么：

(1)適用范圍廣：催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類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、沒有回收價值的廢氣，采用吸附--催化燃燒法的處理效果較好。

(2)起燃溫度低，節(jié)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、能耗低的顯著特點。在某些情況下，催化燃燒達到起燃溫度后無需外界供熱。

(3)整個過程沒有廢水產(chǎn)生，凈化過程不產(chǎn)生NOX等二次污染。

(4)可同時去除多種有機污染物，具有工藝流程簡單、設備緊湊、運行可靠等優(yōu)點。

(5)具有運行費用低的優(yōu)點，其熱回收速率較高。

(6)選用特別成型的蜂窩活性炭作為吸附材料，吸附劑壽命長，吸附系統(tǒng)阻力小。

(7)處理速率高，沒有二次污染：用催化燃燒法處理有機廢氣的凈化率較高，較終產(chǎn)物為沒有害的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，因此不會造成二次污染。但是其缺點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速率的塵粒和霧滴，也不允許有使催化劑的物質(zhì)，以防催化劑，因此采用催化燃燒技術(shù)處理有機廢氣需要對廢氣作前處理。

(8)吸附有機物廢氣的活性炭床，用催化燃燒后的廢氣進行脫附循環(huán)，脫后的氣體再送催化燃燒室進行凈化，不需外部能量，運行費用低。

(9)新型的活性炭吸附材料蜂窩狀塊形活性炭，極適用于大風量下使用。

(10)耗電量小，由于床層阻力小，用低壓風機就可以工作，不但耗電少而且噪音低。催化燃燒時，需電加熱啟動。有機物在催化床催化燃燒開始后，其燃燒熱可足以維持其反應所需的溫度，此時電加熱停止，啟動電加熱時間大約為1小時左右。

(11)催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的催化劑，阻力小，活性高。當有機蒸氣濃度達到2000PPm以上時，可維持自燃。

VOCs經(jīng)轉(zhuǎn)輪濃縮后，再采用氫化燃燒技術(shù)和催化燃燒技術(shù)進行燃燒處理。國外對設備工藝進行持續(xù)的改進，日本三菱公司在20世紀就設計利用移動閥切換的蓄熱裝置，采用了具有高蓄熱能力的陶瓷蜂窩體，并實際應用。催化劑也是影響廢氣處理的關(guān)鍵內(nèi)容，將Pd、Au、Ce等金屬催化劑用于催化燃燒降解的實驗結(jié)果在國外已見報道。目前，國外沸石濃縮轉(zhuǎn)輪的相關(guān)產(chǎn)品價格昂貴，在我國的VOCs廢氣處理中很難大規(guī)模應用。

國內(nèi)的沸石吸附濃縮設備起步較晚，生產(chǎn)企業(yè)多以組裝、代理為主要經(jīng)營模式，作為核心的沸石吸附單元基本依賴進口，國外具有生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)也在國內(nèi)相繼設立設備組裝廠。不過，國內(nèi)現(xiàn)已有多家高校及科研院所如華南理工大學、浙江大學等對沸石轉(zhuǎn)輪進行了相關(guān)研究，使得國內(nèi)現(xiàn)有的沸石轉(zhuǎn)輪成型及設備技術(shù)水平與國外的差距在逐步縮小。近幾年，我國在催化燃燒技術(shù)方面也已取得較大發(fā)展，國內(nèi)已有工業(yè)應用及推廣的實例。對催化燃燒技術(shù)而言，采用蜂窩狀換熱器回收低品位熱源、進一步優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計及實現(xiàn)標準化、模塊化設計是未來的發(fā)展趨勢。雖然我們已經(jīng)有了較好的研究基礎，但是在核心材料研發(fā)、系統(tǒng)化集成、示范工程應用等方面還有待突破。

汽車涂裝過程中產(chǎn)生的VOCs主要有、二、芳香烴、酯、醇、醚、酮等廢氣污染物，主要來源是噴漆、流平和烘干等過程，其中15% 的VOCs在噴漆和流平過程中揮發(fā)，約 85%的VOCs在烘干過程中揮發(fā)。人體長期接觸有機廢氣，會通過呼吸系統(tǒng)經(jīng)人或皮膚吸收到體內(nèi)，引起肝、神經(jīng)及造血系統(tǒng)的損傷，引起的癥狀主要有頭暈、惡心嘔吐、心慌氣 喘、疲乏無力、血象變化等。

　　催化燃燒設備是目前有效凈化噴漆噴涂過程中產(chǎn)生的有機廢氣的工藝，設備凈化。蓄熱式催化燃燒法對VOCS分子的吸附，脫附后提高了反應物的濃度，利用化學催化劑，使有機廢氣在較低的起燃溫度250-300℃情況下，有機廢氣發(fā)生無氧燃燒，分解成CO2和H2O，同時可以釋放出大量熱量。

　　噴漆廢氣通過引風機進入設備的旋轉(zhuǎn)閥，通過旋轉(zhuǎn)閥將進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）預熱后發(fā)生熱量的儲備和熱交換，其溫度幾乎達到催化層（中層）進行催化氧化所設定的溫度，這時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，并維持在設定溫度；其再進入催化層完成催化氧化反應，即反應生成CO2和H2O，并釋放大量的熱量，以達到預期的處理效果。經(jīng)催化氧化后的氣體進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。系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)、自動切換。通過旋轉(zhuǎn)閥工作，所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環(huán)步驟，熱量得以回收。

　　RCO催化燃燒裝置直接用于中高濃度有機廢氣（1000mg/m3-8000mg/m3）的凈化，包括固定床、燃燒室和一套閥門系統(tǒng)，也采用流向轉(zhuǎn)換操作，RCO與RCO的區(qū)別在于RCO再生器層上方的催化床。再生器內(nèi)填充陶瓷再生器和催化劑，催化燃燒室設有比例調(diào)節(jié)燃燒器

　　RCO催化燃燒設備的工作原理：

　　其原理是將有機廢氣加熱到760度以上（詳見組成），使廢氣中的揮發(fā)性有機物氧化分解為二氧化碳和水。氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)一個特殊的陶瓷蓄熱體，加熱陶瓷坯體并蓄熱，用來預熱進入后的有機廢氣。從而節(jié)省了廢氣加熱的燃料消耗。

　　陶瓷蓄熱室應分為兩個以上（含兩個）。各再生器依次進行蓄熱、放熱、清洗等工序，繼續(xù)工作。回熱器“放熱”后，應立即通入適量的潔凈空氣對回熱器進行清洗（確保VOC去除率大于98%），清洗后才能進入“蓄熱”程序。否則，殘留的VOCs會隨煙氣排放到煙囪，降低處理效率。