催化燃燒裝置工作原理

根據(jù)吸附（效率高）和催化燃燒（節(jié)能）兩個(gè)基本原理設(shè)計(jì)，采用雙氣路連續(xù)工作，一個(gè)催化燃燒室，兩個(gè)吸附床交替使用。先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附，當(dāng)快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附，然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來使活性炭再生；脫附下來的有機(jī)物已被濃縮（濃度較原來提高幾十倍）并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000mg/m3以上時(shí)，有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能，達(dá)到節(jié)能的目的。再生后的可進(jìn)入下次吸附；在脫附時(shí)，凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行，既適合于連續(xù)操作，也適合于間斷操作。

催化燃燒廢氣處理裝置工藝流程說明:
 

廢氣經(jīng)阻火器過濾后，通過主進(jìn)閥、旁通閥的同步反向切換調(diào)節(jié)進(jìn)入熱交換器，熱交換器的熱氣升高溫度后進(jìn)入預(yù)熱室、經(jīng)過預(yù)熱室的加熱使廢氣升溫到催化起燃溫度（250度）然后進(jìn)入催化反應(yīng)床，在催化劑的活性作用下，有機(jī)廢氣進(jìn)行氧化反應(yīng)生成無害的水和二氧化碳，并放出的熱量。反應(yīng)后的高溫氣體再次進(jìn)入熱交換器，經(jīng)換熱后，以較低的溫度經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入大氣。催化燃燒是借助催化劑在低溫下（200－400度）實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物的氧化，因此，操作簡(jiǎn)單、凈化效率高，在有機(jī)廢氣特別是回收價(jià)值大的有機(jī)廢氣凈化等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。不同的排放場(chǎng)合和不同的廢氣，有不同的催化燃燒廢氣處理工藝流程。

但無論采取哪種工藝流程，都由如下工藝單元組成：

廢氣預(yù)處理--－預(yù)熱裝置--－催化脫附。

1、預(yù)處理

  因廢氣中含有一定量的粘性塵雜，若未經(jīng)去除直接進(jìn)入吸附裝置，極易造成吸附材料（蜂窩狀活性炭）的微孔堵塞，嚴(yán)重影響吸附效果、增加系統(tǒng)阻力、影響通風(fēng)效果甚系統(tǒng)造成安全隱患，因此本工藝在噴漆廢氣進(jìn)入吸附床前設(shè)置高效水洗凈化塔和脫水除霧器作為預(yù)處理器，高效去除廢氣中的粉塵及粘性顆粒等塵雜物質(zhì)，從而確保由原配套風(fēng)機(jī)抽風(fēng)引入的廢氣中所含塵雜在進(jìn)入固定吸附床得到有效的攔截過濾。
 

采用堿洗吸收可高效脫除廢氣中的顆粒物、可溶性有機(jī)廢氣、酸性氣體和可以與堿液反應(yīng)的有機(jī)成分。堿液洗滌塔采用兩級(jí)洗滌、兩級(jí)吸收凈化和一層脫水除霧結(jié)構(gòu)，可高效脫除廢氣中的有害成分，為后續(xù)處理工藝提供相對(duì)潔凈的預(yù)處理。

 2、吸附

去除塵雜后的廢氣，經(jīng)過合理的布風(fēng)，使其均勻地通過固定吸附床內(nèi)的活性炭層的過流斷面，在一定的停留時(shí)間，由于活性炭表面與有機(jī)廢氣分子間相互引力的作用產(chǎn)生物理吸附（又稱范德華吸附），每套裝置設(shè)三臺(tái)吸附床，即廢氣從兩臺(tái)吸附床經(jīng)過，另一臺(tái)處于脫附再生階段或備用階段，從而使吸附過程可連續(xù)進(jìn)行，不影響車間生產(chǎn)。

3、催化脫附

活性炭達(dá)到飽和狀態(tài)的吸附床應(yīng)停止吸附，通過閥門切換進(jìn)入脫附狀態(tài)，過程如下：?jiǎn)?dòng)脫附風(fēng)機(jī)、開啟相應(yīng)閥門和遠(yuǎn)紅外電加熱器，對(duì)催化燃燒床內(nèi)部的催化劑進(jìn)行預(yù)熱，同時(shí)產(chǎn)生一定量的熱空氣，當(dāng)床層溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)將熱空氣送入吸附床，活性炭受熱解吸出高濃度的有機(jī)氣體，經(jīng)脫附風(fēng)機(jī)引入催化燃燒床，在貴金屬催化劑的作用下于一個(gè)較低的溫度進(jìn)行無焰催化燃燒，將有機(jī)成分轉(zhuǎn)化為無毒、無害的 CO2 和 H2O，同時(shí)釋放出大量的熱量，可維持催化燃燒所需的起燃溫度，使廢氣燃燒過程基本不需外加的能耗（電能），并將部分熱量回用于吸附床內(nèi)活性炭的解吸再生，從而大大降低了能耗。

催化燃燒特點(diǎn)：

1.不產(chǎn)生氮氧化物(NOX)等二次污染物；

2.高效的熱量回收率，熱回收效率≥95%。

3.占地面積小僅為同行業(yè)同類產(chǎn)品的70%~80%，且設(shè)備基礎(chǔ)無特殊要求。

4.余熱可返回烘道，降低原烘道中消耗功率；也可作其它方面的熱源。

5.使用壽命長(zhǎng)，催化劑一般兩年更換，并且載體可再生。

6.操作方便，設(shè)備工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，安全可靠。

7.安全性高、凈化效率高達(dá)99%以上；

8.設(shè)備啟動(dòng)，僅需15～30分鐘升溫至起燃溫度，耗能僅為風(fēng)機(jī)功率，濃度較低時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償。

9.采用當(dāng)今先進(jìn)的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑，比表面積大，阻力小，凈化率高。

催化燃燒裝置：

選型公式

  1、確保有機(jī)廢氣不外逸的小風(fēng)量VA

       VA=K·3600·f·V0(m3/h)

       V0=氣體不外逸的小吸入速度0.5～0.7m/s

       f——設(shè)備的敞口面積之和（m2）

       k——安全系數(shù)1.05～1.10

   2、 確保溶劑的揮發(fā)濃度小于1/4混合氣體爆炸下*安全濃度VB

       每班有機(jī)溶劑消耗量（g）

       VB= 混合氣體的安全濃度（g/m3）×每班實(shí)際工作時(shí)間（h）

       綜合：VA、VB計(jì)算結(jié)果來確定設(shè)備的型號(hào)，這樣更可靠、更安全 

適用范圍：

該裝置能對(duì)苯、醇、酮、酯、汽油類等有機(jī)溶劑的廢氣進(jìn)行吸附凈化，更適用于低濃度大風(fēng)量或高濃度間歇排放廢氣的作業(yè)環(huán)境，它能有效地凈化環(huán)境、消除污染、改善工作環(huán)境，確保工人身體健康，治理達(dá)標(biāo)排放。因此，化工、輕工、涂裝、電子、機(jī)電、印刷、家電、制鞋、電池（電瓶）、塑料、薄膜、橡膠、涂料、制藥、家具、船舶、汽車、石油等行業(yè)產(chǎn)生的有害有機(jī)廢氣的凈化及臭味的消除均可選用。