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催化燃烧设备工艺设计要点

发布时间:2020-09-29 人气:12

提到催化燃烧设备,相信不少人都听过,特别是生产企业有需要进行废气处理的企业,催化燃烧是其中应用率极高的环保设备,今天小编就带大家了解一下该设备的工艺流程以及设计要点。

催化燃烧设备工艺原理:

催化净化是典型的气固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化净化过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行;借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。

催化燃烧设备工艺设计要点

催化燃烧设备的工作流程:

1、废气前处理设备

2、气——气换热器

3、预热室

4、催化反应器

5、气——气换热器

6、净化气体排空催化燃烧设备采用多气路连续工作,多个活性炭吸附箱交替工作,一个催化燃烧室。

活性炭吸附箱对废气进行吸附,当快达到饱和时停止吸附操作,马上进行脱附处理。同时第二个活性炭吸附箱进行吸附浓缩,当快达到饱和时停止吸附操作,马上进行脱附处理。依此类推,以后的几套活性炭吸附箱进行与首套活性炭吸附箱相同的吸附脱附过程。这些脱附下来的有机废气已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送入催化燃烧室进行催化燃烧,在催化剂上在250~350℃的高温条件下进行催化氧化反应,即“燃烧”,使有机废气转化为无害的CO2和H2O排出。当有机废气浓度达到2000PPm以上时,有机废气在催化床可维持自然,不用外加热,燃烧后的尾气大部分排出大气。

催化燃烧设备废气处理过程主要包括三部分吸附气体过程、脱附气体过程,催化燃烧过程。  

1、吸附气体过程:利用活性炭的物理特性对VOCs有机废气进行吸附,利用蜂窝状活性炭比表面积大、吸附能力强的特性,将有机废气吸附到活性炭的微孔中,待活性炭吸附饱和后,随即进行脱附气体过程。  

2、脱附气体过程:当活性炭微孔吸附饱和时,将不能再进行吸附,此时利用催化床产生的高温热风对吸附饱和后的活性炭进行升温脱附,活性炭微孔中的VOCs有机物遇高温后自动脱离活性炭,使活性炭脱附再生,脱附后的VOCs气体随即进入催化燃烧室进行催化燃烧。  

3、催化燃烧过程:脱附下来的VOCs有机废气已被浓缩,其浓度是原来的几十倍甚至几百倍并被送入催化燃烧室进行催化燃烧,在250~350℃的高温以及贵金属催化剂的催化氧化作用下,VOCs有机废气转化为无害的CO2和H2O排出,从而使气体得以净化。

催化燃烧处理工艺设计要点:

(1) 能耗催化燃烧需要在一定温度条件下进行,对于低温气体就必须进行加热,风量越大其耗能越大,运行成本也就提高。因此选择此工艺时,在确保收集效率的前提下,尽可能降低排风量,这样既可提升排气浓度以及废气单位热值,又可以降低风量、降低能耗。同时也要考虑将热尾气中热量进行回收。

(2) 设备开机预热设计时设备预热应为动态,而非静态预热;初始预热阶段利用的气体一般为空气,而非废气,待系统达到设计温度后方可切换为废气。

(3) 安全有机废气一般属于易燃易爆性气体,虽然浓度高可以回收利用有机物燃烧产生的部分热量,降低能耗,但在处理中必须将其浓度控制在爆炸限范围内。一般需要设置泄爆片、可燃气体探测仪、应急排空阀、稀释阀、防火阀等。

(4) 热回收方式在能耗可接受范围的情况下,小风量一般采用简易的列管直接热交换回收热;对于能耗超出接受范围的,大风量一般需要采用蓄热式催化燃烧,可提高热回收效率。

以上就是关于催化燃烧设备工艺设计要点以及设备的工艺流程等相关介绍,通过上文相信大家会对设备多一分了解,对于有需要采购的朋友有帮助。


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