1 改進VOCs催化燃燒裝備的原因
揮發性有機物(Volatile Organic Compounds, 簡稱VOCs),是大氣汙染控製的重要對象,近幾年針對VOCs排放出台(tái)多項環保標準。國(guó)內工業VOCs淨化行業目前處於漸熱狀態,在有機揮發性廢氣催化燃燒裝備中,多數環保企業采用蓄熱式催化燃燒裝置,該技(jì)術方法采取兩室、三室及以上的(de)蓄熱催(cuī)化燃燒器(qì),使VOCs 氣體發生催化氧化反應,產生的熱量存儲於蓄(xù)熱載體中,通過頻繁切換閥體(切變氣體(tǐ)流動管路(lù)),達到冷、熱流體熱量交換的目的。
蓄熱式催化燃燒裝備可以實現自給供熱,具有比(bǐ)較好的應用效果。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(chéng)本較高、裝備使(shǐ)用時占用體積較大(dà)、安裝(zhuāng)調試中對電氣控(kòng)製要求(qiú)較(jiào)高等缺點,對此,需要設計一種操作簡單、可實現連續化運作、低成本的一體化VOCs廢氣淨化裝備。
2 改進後的VOCs連續催化燃燒裝備
本公司結合生產、施工的相關(guān)經驗,對過程裝備進行改進,改進後的結構中包括以下幾個部分:①有機廢(fèi)氣進口管、出口管(guǎn);②廢氣進口濃度檢測控製器、催化劑床層進口(kǒu)溫度檢測控製器;③廢氣換熱器、電加熱棒、處理器上蓋(gài)板、氣流隔板;④催化劑床層、催化劑支(zhī)撐板。
改進(jìn)後的(de)催化燃燒器可以進行連續化操作,有機廢氣進(jìn)(冷氣)和出口(熱氣)均經(jīng)過廢氣換熱器的(de)進出端(duān),冷側流體(tǐ)與熱側流體在換熱器中進行連續(xù)熱交換(huàn),利用熱量傳遞性質,熱流體(tǐ)的熱量經過壁傳熱、對流傳熱過程傳遞至冷流(liú)體中;廢氣換(huàn)熱器的冷(lěng)側出口氣(qì),經過電加熱棒區(qū)域,對含VOCs廢氣進行加熱升(shēng)溫;經加熱的廢氣順著壓力梯度會越過氣流隔板進入催化劑床層,廢氣在VOCs催化劑表麵發生催(cuī)化氧化作用,可以實現在較低溫度下廢氣催化燃燒,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,與冷流體間接接觸(chù)換熱,從廢氣換熱器的熱側出口流出,繼而完成排放(fàng)。
工業(yè)催化燃燒廢氣淨化環保設備主(zhǔ)要由阻火器、熱交(jiāo)換器、催化反應床、風機(jī)這幾個主要(yào)部件組成,與直接燃燒相(xiàng)比,催化燃燒溫度較(jiào)低,燃燒比(bǐ)較完全。催(cuī)化燃燒所用的催化劑為具有大比(bǐ)表麵的貴金屬和金(jīn)屬氧化物。催(cuī)化燃燒法是將(jiāng)有機汙染物的廢氣、在催化劑鉑、鈀等催化劑(jì)的作用下,可(kě)以在較低溫度下將廢氣中的有機汙染物氧化成二氧化碳和(hé)水。
有機廢氣經幹式過濾(lǜ)器去除部(bù)分粉塵、顆粒物,然後將符合吸附條件的有機廢氣送入活性炭吸附箱進(jìn)行(háng)吸附淨(jìng)化(huà),淨化後的潔淨氣(qì)體由主排風機排(pái)入(rù)大氣中。吸附裝置(zhì)配有備用吸附箱1套,當活性炭吸(xī)附飽(bǎo)和後通過控製閥(fá)門切換至催化燃燒脫附狀態;脫附再生係統采用在線脫附再生,即吸附過程為連續式處理工藝,在備用吸附裝置投入使用同(tóng)時,飽和吸附箱(xiāng)則進行脫附工作,脫附後活性炭箱預備至(zhì)下次循環使用。
催(cuī)化燃燒反應原理是有機廢氣在較低溫度下在催化劑的作用下被完全氧化和分解,達到淨化氣體的目的。催化燃燒是典型(xíng)的(de)氣固相催化反應,其原理是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程(chéng)中,催化劑的作用是(shì)降低反應的活化能,同時(shí)使反應物(wù)分子富(fù)集在催化劑表麵上以提高反應速率。借助於催化劑,有機廢氣可以在較低的起燃溫度下無焰燃燒並且在釋放大量熱量,同時氧化分(fèn)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,近幾年針對VOCs排放出台(tái)多項環保標準。國(guó)內工業VOCs淨化行業目前處於漸熱狀態,在有機揮發性廢氣催化燃燒裝備中,多數環保企業采用蓄熱式催化燃燒裝置,該技(jì)術方法采取兩室、三室及以上的(de)蓄熱催(cuī)化燃燒器(qì),使VOCs 氣體發生催化氧化反應,產生的熱量存儲於蓄(xù)熱載體中,通過頻繁切換閥體(切變氣體(tǐ)流動管路(lù)),達到冷、熱流體熱量交換的目的。
蓄熱式催化燃燒裝備可以實現自給供熱,具有比(bǐ)較好的應用效果。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(chéng)本較高、裝備使(shǐ)用時占用體積較大(dà)、安裝(zhuāng)調試中對電氣控(kòng)製要求(qiú)較(jiào)高等缺點,對此,需要設計一種操作簡單、可實現連續化運作、低成本的一體化VOCs廢氣淨化裝備。
2 改進後的VOCs連續催化燃燒裝備
本公司結合生產、施工的相關(guān)經驗,對過程裝備進行改進,改進後的結構中包括以下幾個部分:①有機廢(fèi)氣進口管、出口管(guǎn);②廢氣進口濃度檢測控製器、催化劑床層進口(kǒu)溫度檢測控製器;③廢氣換熱器、電加熱棒、處理器上蓋(gài)板、氣流隔板;④催化劑床層、催化劑支(zhī)撐板。
改進(jìn)後的(de)催化燃燒器可以進行連續化操作,有機廢氣進(jìn)(冷氣)和出口(熱氣)均經(jīng)過廢氣換熱器的(de)進出端(duān),冷側流體(tǐ)與熱側流體在換熱器中進行連續(xù)熱交換(huàn),利用熱量傳遞性質,熱流體(tǐ)的熱量經過壁傳熱、對流傳熱過程傳遞至冷流(liú)體中;廢氣換(huàn)熱器的冷(lěng)側出口氣(qì),經過電加熱棒區(qū)域,對含VOCs廢氣進行加熱升(shēng)溫;經加熱的廢氣順著壓力梯度會越過氣流隔板進入催化劑床層,廢氣在VOCs催化劑表麵發生催(cuī)化氧化作用,可以實現在較低溫度下廢氣催化燃燒,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,與冷流體間接接觸(chù)換熱,從廢氣換熱器的熱側出口流出,繼而完成排放(fàng)。
工業(yè)催化燃燒廢氣淨化環保設備主(zhǔ)要由阻火器、熱交(jiāo)換器、催化反應床、風機(jī)這幾個主要(yào)部件組成,與直接燃燒相(xiàng)比,催化燃燒溫度較(jiào)低,燃燒比(bǐ)較完全。催(cuī)化燃燒所用的催化劑為具有大比(bǐ)表麵的貴金屬和金(jīn)屬氧化物。催(cuī)化燃燒法是將(jiāng)有機汙染物的廢氣、在催化劑鉑、鈀等催化劑(jì)的作用下,可(kě)以在較低溫度下將廢氣中的有機汙染物氧化成二氧化碳和(hé)水。
有機廢氣經幹式過濾(lǜ)器去除部(bù)分粉塵、顆粒物,然後將符合吸附條件的有機廢氣送入活性炭吸附箱進(jìn)行(háng)吸附淨(jìng)化(huà),淨化後的潔淨氣(qì)體由主排風機排(pái)入(rù)大氣中。吸附裝置(zhì)配有備用吸附箱1套,當活性炭吸(xī)附飽(bǎo)和後通過控製閥(fá)門切換至催化燃燒脫附狀態;脫附再生係統采用在線脫附再生,即吸附過程為連續式處理工藝,在備用吸附裝置投入使用同(tóng)時,飽和吸附箱(xiāng)則進行脫附工作,脫附後活性炭箱預備至(zhì)下次循環使用。
催(cuī)化燃燒反應原理是有機廢氣在較低溫度下在催化劑的作用下被完全氧化和分解,達到淨化氣體的目的。催化燃燒是典型(xíng)的(de)氣固相催化反應,其原理是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程(chéng)中,催化劑的作用是(shì)降低反應的活化能,同時(shí)使反應物(wù)分子富(fù)集在催化劑表麵上以提高反應速率。借助於催化劑,有機廢氣可以在較低的起燃溫度下無焰燃燒並且在釋放大量熱量,同時氧化分(fèn)解成CO2和H2O。
關鍵字:催化燃燒設備