催化焚燒技術(shù)治理效率提升工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)解析
更新時(shí)間:2021-03-16 12:05
來(lái)源:環(huán)境邦
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voc廢氣治理催化燃燒設(shè)備,RCO活性炭吸附+脫附+催化燃燒一體裝置廢氣處理設(shè)備,催化燃燒設(shè)備組成
設(shè)備主要由干式過(guò)濾、活性炭吸附床、催化燃燒脫附床、配套風(fēng)機(jī)、電器控制等組成。
1.干式過(guò)濾為了防止廢氣帶入少量的水氣和少量的粉塵進(jìn)入到吸附凈化裝置系統(tǒng),從而使活性炭受潮和堵塞導(dǎo)致吸附效果降低。經(jīng)干式除塵工藝,以確保吸附處理系統(tǒng)的氣源潔凈度為96%。干式過(guò)濾器一般采用無(wú)紡布材質(zhì)的過(guò)濾棉,以降低活性炭更換周期,減少運(yùn)行費(fèi)用。
2.活性炭吸附床內(nèi)裝活性炭層及氣流分布器,以濃縮凈化有機(jī)氣體,是整個(gè)裝置一個(gè)主循環(huán)的主要部件及核心工序,活性炭由堆放式裝填,更換極其方便。
活性炭吸附箱的單床設(shè)計(jì)風(fēng)量為:20000m3/h,設(shè)定一個(gè)吸附床吸附,吸附完之后脫附。
3.采用活性炭吸附材料-蜂窩狀活性炭,其與粒(棒)狀相比具有優(yōu)勢(shì)的熱力學(xué)性能,低阻低耗,高吸附率等,極適用于大風(fēng)量下使用擁有優(yōu)良的吸附性能,其結(jié)構(gòu)為多孔蜂窩狀,具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),比表面積大,流體阻力小等優(yōu)點(diǎn),該產(chǎn)品特別適用于大風(fēng)量,低濃度工廠(chǎng)有機(jī)廢氣凈化治理,如工廠(chǎng)的甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有毒有害廢氣治理;目前該產(chǎn)品己在我國(guó)各大城市工廠(chǎng)批量配套使用,并部分出口至美國(guó)日本、韓國(guó)等。
4.CCO催化凈化裝置該裝置是將濃縮的有機(jī)廢氣引入主要設(shè)備。有機(jī)廢氣經(jīng)內(nèi)裝加熱裝置從活性炭層中將有機(jī)物分離后,通過(guò)催化劑的作用分解成水和二氧化碳,同時(shí)釋放能量,由熱交換裝置置換能量,用于維護(hù)設(shè)備自燃的能源。
5.催化劑以貴金屬Pd、Pt等為主要活性組分,貴金屬鉑和鈀,具有高活性、高凈化效率、耐高溫及長(zhǎng)使用壽命。
6.主排風(fēng)機(jī)循環(huán)系統(tǒng)的另一主要部件,引導(dǎo)廢氣在設(shè)定的通道中運(yùn)行。
7.脫附風(fēng)機(jī)第二循環(huán)系統(tǒng)的另一主要部件,是負(fù)責(zé)將熱氣流引入吸附箱脫附有機(jī)物,同時(shí)又將有機(jī)物引入催化燃燒裝置進(jìn)行分解。
8.氣動(dòng)和電動(dòng)閥根據(jù)工況要求,在電器控制下實(shí)現(xiàn)管路切換及脫附時(shí)控制整個(gè)設(shè)備脫附溫度的必要元件。
9.電控部分整個(gè)設(shè)備的中心樞紐,采用PLC程序控制及HMI人機(jī)對(duì)話(huà)界面操控,保證各設(shè)備的正常自動(dòng)運(yùn)行,同時(shí)對(duì)各動(dòng)力點(diǎn)起保護(hù)、控制、監(jiān)控作用。
有機(jī)廢氣先通過(guò)干式過(guò)濾,將廢氣中顆粒狀污染物截留去除,然后進(jìn)入吸附床進(jìn)行吸附,利用具有大比表面積的蜂窩狀活性炭將有機(jī)溶劑吸附在活性炭表面,經(jīng)處理后的潔凈氣體經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)、煙囪高空排放。
活性炭經(jīng)過(guò)吸附運(yùn)行一段時(shí)間后達(dá)到飽和,啟動(dòng)系統(tǒng)的脫附-催化燃燒過(guò)程,通過(guò)熱氣流將原來(lái)已經(jīng)吸附在活性炭表面的有機(jī)溶劑脫附出來(lái),并經(jīng)過(guò)催化燃燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化生成CO2和水蒸氣等無(wú)害物質(zhì),并放出熱量,反應(yīng)產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)熱交換部分回用到脫附加熱氣流中,當(dāng)脫附達(dá)到一定程度時(shí)放熱跟脫附加熱達(dá)到平衡,系統(tǒng)在不外加熱量的情況下完成脫附再生過(guò)程。
工藝流程說(shuō)明:
1)預(yù)處理階段
預(yù)處理選用填料式噴淋洗刷塔,噴淋液挑選堿液酸性氣體進(jìn)行中和處理或許選用干式過(guò)濾器對(duì)粉塵進(jìn)行過(guò)濾處理。
2)活性炭吸附階段
通過(guò)前面的預(yù)處理后,廢氣通入后端的活性炭吸附/脫附塔進(jìn)行吸附處理,通過(guò)活性炭微孔的有機(jī)氣體吸附在活性炭表面,去除廢氣中的有機(jī)物,抵達(dá)凈化氣體的作用。
催化燃燒吸附脫附工藝流程
3)活性炭脫附階段
當(dāng)吸附床吸附飽滿(mǎn)后,切換脫附風(fēng)閥和吸附風(fēng)閥,發(fā)起脫附風(fēng)機(jī)對(duì)該吸附床脫附。脫附新鮮空氣首要通過(guò)新風(fēng)進(jìn)口的換熱器和電加熱室進(jìn)行加熱,將新空氣加熱到120℃左右進(jìn)入活性炭床,炭床受熱后,活性炭吸附的溶劑蒸騰出來(lái)。
4)催化燃燒階段
5)溶劑經(jīng)風(fēng)機(jī)送入到催化燃燒室前的換熱器,然后進(jìn)入催化燃燒室中的預(yù)熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度前進(jìn)到250-300℃左右,再進(jìn)入催化燃燒床,有機(jī)物質(zhì)在催化劑的作用下無(wú)焰燃燒,被分解為CO2和H2O,一同放出許多的熱,氣體溫度進(jìn)一部前進(jìn),該高溫氣體再次通過(guò)換熱器預(yù)熱未經(jīng)處理的有機(jī)氣體,收回一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體再通過(guò)新風(fēng)進(jìn)口的換熱器對(duì)脫附新鮮空氣進(jìn)行加熱,通過(guò)換熱后的氣體通過(guò)煙囪引高排放。
前處理設(shè)備組成:
目前前處理箱合計(jì)采用1組3萬(wàn)風(fēng)量。前處理箱干式處理。干式前處理:由殼體、漆霧過(guò)濾盒、DPA、F86過(guò)濾袋、F8過(guò)濾袋、壓差表、壓差開(kāi)關(guān)、維修梯子等組成。
1)、殼體:整體殼體骨架采用1.5mm鍍鋅板材折彎焊接而成,在殼體一側(cè)設(shè)有過(guò)濾袋的檢修門(mén),過(guò)濾袋能從檢修門(mén)中輕易抽出維護(hù)和保養(yǎng),檢修門(mén)和活板采用1.5mm碳鋼材料折彎焊接而成,防水型設(shè)計(jì),檢修門(mén)采用快速螺旋壓緊手柄,大大縮短維保人員開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)的時(shí)間,密封條采用三元乙炳空心復(fù)合鋼骨架密封條,密封壓緊量大,鋼骨架夾緊勞固不易脫落,(不用膠粘)在殼體的高度方向設(shè)有維護(hù)專(zhuān)用梯子和水平維修通道,在通道外側(cè)設(shè)有安全防護(hù)欄。
3)、過(guò)濾單元是除塵器的核心部分,濾袋安裝方式:采用壓緊方式,邊框加裝橡膠密封墊。
(2)、蜂窩活性炭吸附床
1、蜂窩活性炭吸附工作原理:
由于固體表面上存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學(xué)鍵力,因此固體表面與氣體接觸時(shí),就能吸引氣體分子,使其濃聚并保持在固體表面,使廢氣與大表面的多孔性固體物質(zhì)相接觸,廢氣中的污染物被吸附在固體表面上,使其與氣體混合物分離,達(dá)到凈化目的。更適用于大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣治理,它能有效地凈化環(huán)境、消除污染、改善勞動(dòng)操作條件,對(duì)苯、醇、酮、酯、汽油類(lèi)等有機(jī)溶劑的廢氣吸附,確保工人身體健康,并能回收再生利用,降低成本。
蜂窩活性炭吸附床內(nèi)裝蜂窩活性炭層及氣流分布器,以濃縮凈化有機(jī)氣體,是整個(gè)裝置第一個(gè)主循環(huán)的主要部件及核心工序,蜂窩活性炭磚砌式裝填。廢氣進(jìn)入箱體由裝填在兩層蜂窩活性炭吸附凈化,以將低吸附箱吸附流速提高凈化效率。
蜂窩活性炭選用以?xún)?yōu)質(zhì)無(wú)天燃活性炭作為原料、外形蜂窩狀,其主要特點(diǎn)為:具有強(qiáng)度高、比表面積較大、吸附容量高、吸附速度快、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、
電催化氧化(ElectricCatalyticOxidizer簡(jiǎn)稱(chēng)ECO)設(shè)備能有效的降低熱量損耗及能耗資源,同時(shí)大大降低凈化后氣體排出溫度。ECO設(shè)計(jì)獨(dú)特,布局合理,具有以下特點(diǎn):
操作方便:工作時(shí)全自動(dòng)控制。
能耗低:達(dá)到一定濃度時(shí),無(wú)功率(或低功率)運(yùn)行。
安全可靠:泄壓、自保,阻火除塵、超溫報(bào)警及先進(jìn)的自控。
阻力小效率高:采用當(dāng)今先進(jìn)的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩陶瓷催化劑,比表面積大。
占地面積小:僅為同行業(yè)同類(lèi)產(chǎn)品的70%。
使用壽命長(zhǎng):催化劑一般2年更換,并且載體可再生。
ECO主機(jī)由阻火除塵器、熱交換器、預(yù)熱器、催化反應(yīng)室、主排風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)、電加熱組件以及催化劑組成,是設(shè)備的核心部件。
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