催化燃燒設(shè)備工藝流程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及***點(diǎn)
催化燃燒工藝是目前廣泛使用的廢氣處理方法，對(duì)企業(yè)具有重要作用?？梢院?**程度上處理企業(yè)廢氣，達(dá)到企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。
有機(jī)廢氣***先通過干法過濾，截留去除廢氣中的顆粒污染物，然后進(jìn)入吸附床進(jìn)行吸附。用比表面積***的蜂窩狀活性炭吸附活性炭表面的有機(jī)溶劑，處理后的清潔氣體通過風(fēng)機(jī)和煙囪高空排放。活性炭在吸附操作一段時(shí)間后達(dá)到飽和，啟動(dòng)系統(tǒng)的脫附-催化燃燒過程，用熱氣流脫附已吸附在活性炭表面的有機(jī)溶劑，通過催化燃燒反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為CO2、水蒸氣等無害物質(zhì)，并放出熱量。反應(yīng)產(chǎn)生的熱量在通過熱交換部分的額外熱氣流中被再利用。當(dāng)脫附達(dá)到一定程度時(shí)，放熱和額外排熱達(dá)到平衡，系統(tǒng)在不增加熱量的情況下完成脫附再生過程。
根據(jù)廢氣的預(yù)熱方式和富集方式，催化燃燒過程可分為三種類型。
(1)預(yù)熱型。預(yù)熱是催化燃燒***基本的流動(dòng)形式。有機(jī)廢氣溫度在100℃以下，濃度低，熱量不能自給，需要在預(yù)熱室加熱后才能進(jìn)入反應(yīng)器。燃燒凈化后的氣體在熱交換器中與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，回收部分熱量。該過程通常使用煤氣或電加熱將溫度升高至催化反應(yīng)所需的起燃溫度。
(2)自熱平衡公式。有機(jī)廢氣排放時(shí)，溫度高于起燃溫度(約300℃)，有機(jī)物含量較高。熱交換器回收凈化氣體產(chǎn)生的部分熱量，可以在正常運(yùn)行下保持熱平衡，無需補(bǔ)充熱量。催化燃燒反應(yīng)器點(diǎn)火一般只需安裝電加熱器。
(3)吸附-催化燃燒。當(dāng)有機(jī)廢氣流量***、濃度低、溫度低、催化燃燒需要消耗***量燃料時(shí)，可以通過吸附手段將有機(jī)廢氣吸附在吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃將有機(jī)廢氣脫附成高濃度有機(jī)廢氣(可濃縮l0倍以上)，再進(jìn)行催化燃燒。此時(shí)，無需補(bǔ)充熱源即可維持正常運(yùn)行。
有機(jī)廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于:
(1)燃燒過程中釋放的熱量，即廢氣中可燃物的類型和濃度；
(2)起燃溫度，即有機(jī)組分的性質(zhì)和催化劑活性；
(3)熱回收率等。當(dāng)回收的熱量超過預(yù)熱所需熱量時(shí)，無需外部補(bǔ)充熱源即可實(shí)現(xiàn)自身熱平衡運(yùn)行，***經(jīng)濟(jì)。
催化燃燒過程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)；
(1)耗能催化燃燒需要在一定溫度下進(jìn)行，低溫氣體必須加熱。風(fēng)量越***，能耗越***，運(yùn)行成本越高。因此，在選擇這種工藝時(shí)，在保證收集效率的前提下，盡可能減少廢氣量，既能提高廢氣濃度和廢氣的單位熱值，又能減少風(fēng)量和能耗。同時(shí)也要考慮從熱尾氣中回收熱量。
(2)設(shè)備預(yù)熱應(yīng)是動(dòng)態(tài)的，而不是靜態(tài)的；初始預(yù)熱階段使用的氣體一般是空氣，不是廢氣，只有系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)溫度后才能切換為廢氣。
(3)安全有機(jī)廢氣一般易燃易爆。雖然高濃度可以回收有機(jī)燃燒產(chǎn)生的部分熱量，降低能耗，但在處理過程中必須將其濃度控制在爆炸極限以內(nèi)。一般需要設(shè)置防爆板、可燃?xì)怏w探測器、緊急排空閥、稀釋閥、防火閥等。
(4)熱量回收方法在能耗可以接受的情況下，對(duì)于風(fēng)量較小的情況，一般采用簡單管直接換熱來回收熱量；對(duì)于超出可接受范圍的能耗，一般需要***風(fēng)量的再生催化燃燒，可以提高熱量回收效率。
催化燃燒過程的技術(shù)***點(diǎn)
1.吸附凈化效率高，處理效果穩(wěn)定，保證廢氣達(dá)標(biāo)排放。
2.貴金屬催化劑具有手動(dòng)和自動(dòng)脫附功能，通過催化燃燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化有機(jī)物，催化效率高，性能穩(wěn)定。
3.由PLC控制，配有可操作觸摸屏，使用操作方便，維護(hù)管理簡單。
4.有多種安全措施。主反應(yīng)堆配有泄爆裝置，具有多點(diǎn)溫度檢測、故障報(bào)警和應(yīng)急處置能力。
5.操作簡單，自動(dòng)控制，設(shè)備工作可靠。
6.設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，加熱到起燃溫度只需15 ~ 30分鐘，能耗僅為風(fēng)機(jī)功率，濃度低時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償。
7.浸漬先進(jìn)貴金屬鈀和鉑的蜂窩陶瓷載體催化劑比表面積***、阻力小、凈化率高。
8.余熱可以返回干燥隧道，降低原干燥隧道的能耗；在其他方面也可以作為熱源。
9.使用壽命長，催化劑一般每兩年更換一次，載體可以回收利用。
10.不產(chǎn)生氮氧化物(NOX)等二次污染物。
11.可靠性高，凈化效率高達(dá)99%以上。
12.熱回收率，熱回收效率≥95%。
