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            公司新聞
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            活性炭吸附脫附催化燃燒設備如何處理廢氣

            發布時間:2020-10-10 人氣:196

            活性炭吸附脫附催化燃燒設備主要被用于對廢氣進行凈化,主要是采用吸附脫附工藝,該設備是結合在線吸附和節能燃燒兩個基本原理進行設計的,一個催化燃燒爐,多個活性炭吸附床交替使用。

            本裝置在工作時,有機廢氣先經過前置過濾系統進入活性炭吸附箱進行吸附,當達到飽和時,啟動加熱裝置,將有機物從活性炭上脫附下來,這樣脫附后的活性炭又重新保持了活性;經過脫附后的有機物已被濃縮至原來的好幾倍,然后送往催化燃燒爐進行氧化分解成二氧化碳及水蒸氣排出。

            即使同一物質,由于風量不同、濃度不同,所需技術路線也不一樣。當前VOCs處理方法有數十種,VOCs的末端處理技術包含兩類,第一類是非破壞性方法,即采用物理方法將VOCs回收;第二類是通過生化反應將VOCs氧化分解為無毒或低毒物質的破壞性方法。具體方法上,前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃燒法。后者有生物法、膜技術、光催化降解和等離子技術。

            活性炭吸附濃縮催化燃燒廢氣處理裝置不僅能使碳循環使用,還有節能省電的功效。在本裝置運行時,如果有機廢氣的濃度達到2000PPm以上時,有機廢氣在催化床便可以維持自燃,不用外加熱。這樣,一部分氣體排出,另一部分繼續被送往活性炭吸附床進行脫附,這樣既可以滿足燃燒,又能保證吸附所需的熱能,達到省電節能的目的。

            經過實踐證明,活性炭吸附濃縮催化燃燒裝置對廢氣的凈化效率高達99%,不僅可以有效凈化有機廢氣,還能實現微廢的零排放,一次性投資,長期回報,再環保行業中該設備已經成為香餑餑被大家廣泛使用。

            活性炭吸附脫附催化燃燒設備

            是根據吸附(效率高)和催化燃燒(節能)兩個基本原理設計的,即吸附濃縮-催化燃燒法,本裝置由前置預處理裝置、活性炭吸附脫附裝置、催化燃燒裝置、電力控制系統以及風機組成,其工作原理是依靠貴金屬催化劑的作用,有機廢氣中的可燃成在較低的溫度下氧化分解凈化的方法。

            催化燃燒法是在催化劑的作用下,將VOCs在200~400℃的低溫條件下分解為CO2和H2O,是凈化碳氫化合物廢氣,消除惡臭的有效手段之一。RCO技術已成為VOCs控制的主流技術。但關鍵問題在于如何提高催化劑的活性和穩定性,提高催化劑適用性,以及降低催化劑成本。

            活性炭吸附脫附催化燃燒設備作用原理是:第一步是催化劑對VOC分子的吸附,提高了反應物的濃度,第二步是催化氧化階段降低反應的活化能,提高了反應速率。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度下,發生無氧燃燒,分解成CO2和H2O放出大量的熱,與直接燃燒相比,具有起燃溫度低,能耗小的特點,某些情況下達到起燃溫度后無需外界供熱,反應溫度在200-400℃。

            一、催化燃燒催化劑

            貴金屬催化劑:

            Pt,Pd,Rh等貴金屬催化劑,是最成熟、工業應用最廣泛的;特點:活性高,選擇性好。

            過渡金屬氧化物催化劑:

            非貴金屬及其氧化物Mn、Cu、Cr、Ni、Ce、Zr等及其氧化物或復合氧化物催化劑。主要特點是:成本低、制備簡單、針對一些特殊污染物有較高的活性。目前已有較成熟的Cu-Mn-O催化劑在工業中應用,但是范圍不廣。

            二、催化劑作用特點

            能夠加快化學反應速度,但它本身并不進入化學反應的計量。

            對反應具有選擇性,即催化劑對反應類型、反應方向和產物的結構具有選擇性。

            只能加速熱力學上可能進行的化學反應,而不能加速熱力學上無法進行的反應。

            只能改變化學反應的速度,而不能改變化學平衡的位置。

            不改變化學平衡,意味著對正方向有效的催化劑,對反方向的反應也有效。

            三、貴金屬催化劑組成

            活性炭吸附脫附催化燃燒設備

            四、催化劑的組成結構及失活

            活性炭吸附脫附催化燃燒設備

            催化劑失活:

            1.中毒失活:含硫、磷、砷、鹵素燈化合物、重金屬化合物會與催化劑活性成分反應,導致催化劑永久失活;

            2.悶死失活:低溫狀態下,大量的有機物進入催化床,造成催化劑“悶死”,導致暫時失活;

            3.堵塞、結焦失活:灰塵、積炭、高沸黏性物附著于催化劑表面,結焦(催化劑表面上的含碳沉積物),覆蓋催化劑活性位點,導致催化劑作用喪失;

            4.燒結失活:高溫同時伴隨水蒸氣會引起嚴重的燒結和表面積損失,導致催化劑永久失活。

            五、催化燃燒-應用前提

            1、廢氣中粉塵、顆粒物比較多時要進行預處理。

            2、廢氣中不含硅、砷、重金屬等導致催化劑中毒成分。

            3、廢氣中鹵素、硫、磷等成分濃度不宜過高。

            4、廢氣中不含粘性物質。

            5、廢氣濃度相對穩定。

            六、催化燃燒-應用效果

            安全性能:

            (1)嚴謹的系統設計,針對多種工況條件均設計相應的應對措施。

            (2)低溫、無焰燃燒降低明火的各種風險。

            (3)長期、穩定的轉化效率保障廢氣組分濃度的一致性,能夠保障防爆措施的有效性。

            高效性能:

            (1)定制化的催化劑設計,合理的催化劑載體選型,有效的布置結構,充分提升催化劑的理論轉化效率。

            (2)嚴謹的催化轉化裝置結構設計,合理的氣流分布,適宜的保溫措施,充分保障催化床反應溫度,有效保證轉化效率一致性。

            七、活性炭吸附脫附催化燃燒設備

            國內外工程化應用的VOCs廢氣催化燃燒工藝主要有:蓄熱式催化燃燒、熱回收式催化燃燒、直燃式催化燃燒、吸附濃縮-催化燃燒四類。

            燃燒技術是較為有效和徹底的VOCs治理技術;催化燃燒技術和高溫焚燒技術是最為普遍的VOCs燃燒治理技術,也是目前VOCs治理較為有效和徹底的治理技術。

            無論是熱力焚燒法還是催化燃燒法都需要將廢氣加熱到相應可燃的溫度。如果廢氣中有機物的濃度較高,廢氣燃燒后產生的熱量可以維持有機物分解所需要的反應溫度,采用燃燒法是一種經濟可行的方法。當廢氣中有機物濃度較低時,由于傳統的催化燃燒技術和高溫焚燒技術換熱效率低,需要大量耗能,治理設備運行費用較高。為了提高熱利用效率,降低設備的運行費用,近年來發展了蓄熱式熱力焚燒技術(RTO)和蓄熱式催化燃燒技術(RCO)。RTO和RCO技術換熱效率高,可以在VOCs較低濃度下使用,近年來得到了廣泛應用。

            市場上的活性炭吸附濃縮催化燃燒廢氣處理設備可以說是魚龍混雜,不乏魚目混珠者,有的把低端的蜂窩活性炭裝進吸附箱,把低價格的催化劑裝進燃燒爐,該設備看起來像那么回事,但實際運行過程中質量就大打折扣,輕者耗電量低,運行費用超級高,嚴重者會造成廢氣凈化效率低,排放不達標甚至產生爆炸等嚴重后果,因此,在大家選擇催化燃燒的時候一定要擦亮雙眼,選擇有正規資質的廠家,不要貪便宜誤大事,最終得不償失。

            經過實踐證明,活性炭吸附濃縮催化燃燒裝置對廢氣的凈化效率高達99%,不僅可以有效凈化有機廢氣,還能實現微廢的零排放,一次性投資,長期回報,再環保行業中該設備已經成為香餑餑被大家廣泛使用。

            八、催化燃燒廢氣處理設備主要部件介紹?

            1、?活性碳吸附床:?

            ?吸附系統采用二個吸附床并聯而成,為了節省占地面積,二個吸附床上下疊放。??由于脫附再生時活性碳床內有高溫氣體,所以吸附床采用雙層隔熱保溫措施。?

            2、?催化燃燒裝置:?

            廢氣加熱采用無污染、運行穩定的電加熱方式,電加熱室內的總功率為24kw,電熱管分成二組、由電控箱自動控制,當廢氣溫度低于一定溫度時(可設定)電熱管會自動接通電源給廢氣加熱,當廢氣溫度高于一定溫度時(可設定)電熱管會自動斷開一組、二組或全部電源以節約電能及達到安全運行。?電熱管選用耐熱耐用的不銹鋼電熱管。??

            催化燃燒裝置由內膽和外殼組成,內外殼間填滿隔熱材料保證爐體外壁溫度在?60℃以下,以防燙傷操作人員和節約能源。內膽和外殼選用碳鋼材料制作。?

            催化燃燒裝置增加了管式熱交換器,燃燒后的高溫氣體經過熱交換器時會把部分?熱能傳遞給未處理的低溫有機廢氣,使熱能得到充分利用,節約能源。?

            ?催化室內的催化劑選用浙大生產的(KMK-22型)球狀顆粒催化劑催化劑?,載體三?氧化二鋁,外表涂層鉑和鈀。

            3、?活性碳:?

            ?吸附活性碳選用蜂窩狀活性碳。?活性碳的規格:100×100×100??蜂窩狀活性碳比表面積大。??蜂窩狀活性碳流體阻力小。??蜂窩狀活性碳對漆霧不敏感。?活性碳填充量:活性碳的質量和數量?

            決定著廢氣處理設備凈化效率的高低,所以要在保證合格排放的基礎上,合理配置活性碳的填充量。

            4、?電氣控制系統:?

            ?電控系統具有手動和自動控制功能。?

            手動控制時各項設備可獨立啟動;自動控制時各項設備自動按程序啟動。?

            本控制系統通過PLC采集現場各類數據和信號,實現數據檢測,數據存儲,動態畫面顯示等實現監視的功能,對于運行事故能預先自動判斷、準確地反映出故障狀態、故障時間、及相關信息并及時報警,故障代碼以文本形式顯示。整個系統能夠正常、穩定、安全、高效、低耗運行。?

            各控制回路均設有空氣開關、熔斷保險、熱繼電器等保護系統,確保系統安全運行。?

            風機電機均有短路和過載保護裝置,確保和延長電機使用壽命。

            5、?通風管道、閥門、風機?

            ?所有連接管道均選用碳鋼板制作。?

            所有管道的管內流速控制在10-15米/秒。?

            以上吸附床的吸附進(出)風閥和再生進(出)閥門均采用氣動閥門,此?閥門密閉性好、開啟靈活、堅固耐用。

            上文就是小編為大家介紹的關于活性炭吸附脫附催化燃燒設備如何處理廢氣的簡單介紹,通過上文,相信大家已經了解了該設備,如果您還想了解更多,請繼續關注我們。


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