

催化燃烧设备的工作原理以及工艺流程是什么?
催化燃烧设备的工作原理以及工艺流程是什么?
催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与氧化。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时富集表面上的反应物分子以提高反应速率。借助于催化剂,废气可以在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,并氧化分解成和,同时释放出大量的热能。
催化燃烧原理:脱附后的气体经阻火器、进气阀、换热器、电加热器(预热器)升温,使气体温度升至催化燃烧所需要的温度,在催化床内的催化剂的作用下分解成水和二氧化碳,同时放出大量的热,使气体温度进一步提高,高温气体再通过换热器进行部分热量回收后,通过风机排出。此外,通过控制风机的流量可使气体中有尘物的浓度控制在一合适的范围内,该浓度燃烧放热的热量可维持系统运行需要的热量,此时,催化床内的燃烧器可停止,系统利用有尘物燃烧放热维持运行,节约运行费用。
催化燃烧技术基本原理,废气催化燃烧处理,VOCs废气治理设备工艺流程主要包括四大系统:预处理(杂质去除)、吸附气体、脱附催化燃烧和控制系统。
(1)预处理:预处理主要用干式过滤器去除废气中的粉尘颗粒物和水气,以防止杂质影响活性炭的吸附效果。干式过滤器采用无纺布干式过滤棉和玻璃纤维网二级过滤设计,可除去气体中的杂质,净化效率很好。
(2)气体吸附系统:经过预处理后的废气进入活性炭吸附床,吸附床共有六个(吸附饱和后进行离线脱附),可通过气动阀门来切换,使气体进入不同的吸附床,该吸附床是交替工作的,气体进入吸附床后,气体中的有尘物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面,从而使气体得以净化,净化后的达标气体再通过风机排向大气。
(3)脱附-催化燃烧系统:吸附床吸附饱和后,新鲜空气在脱附风机提供动力的作用下经过二次换热器达到100-120℃后进入饱和吸附箱,将浓缩的分子脱附进入催化燃烧装置。有尘废气先通过一次换热器预热,再通过发热管加热区,使废气达到催化燃烧所需温度(240-280℃),经过催化区在催化剂作用下进行无焰燃烧分解H2O和CO并释放大量热2,反应后的高温洁净气体通过热交换回收大部分热能后排放至大气。当废气浓度达到2000ppm以上时,催化燃烧启动后,可维持自然,不需再外加能量,运行费用低,节能效果好。
系统内设有安控程序:当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷,使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内。活性炭吸附床内温度超过报警值,自动启用火灾应急自动喷淋系统或氮气应急处理。
(4)控制系统:PLC自动控制系统对设备中的风机、预热器、温度和电动阀门等进行控制。当系统温度达到预定的催化温度时,系统自动停止预热器的加热,当温度不够时,系统又重新启动预热器,使催化温度维持在一个适当的范围;当催化床的温度过高时,开启补冷风阀,向催化床系统内补充新鲜空气,可控制催化床的温度,防止催化床的温度过高。此外,系统中还有阻火器,可防止火焰回串。当活性碳吸附床脱附时温度过高时,自动启用补冷风机降低系统温度,温度超过报警值,自动开启火灾应急自动喷淋以及氮气灭火系统,使设备运行平稳。
催化燃烧法是一种清洁燃烧技术,主要利用催化剂使废气在较低的温度条件下充分燃烧。相对其他处理技术,催化燃烧具有显著的优点:起燃温度低能耗少,处理效果好,无二次污染等,使之成为目前前景广阔的VOCs废气治理方法之一。催化燃烧催化剂是催化燃烧技术的关键核心,以块状载体作为骨架基体的催化剂称为规整结构催化剂,也称为整体式催化剂。由于具有孔道结构,这类催化剂改变了催化反应床层上的物质传递,提高了催化效率,降低了压力,减少了操作费用,在石油化工等多相催化反应中被越来越广泛的应用。