
催化燃燒RCO的工作原理和設計方法及作用特點其一、催化燃燒RTO的工作原理和設計方法
催化燃燒RTO主要用于涂裝、印刷、機電、家電、制鞋、塑料及各種化工車間里揮發或泄漏出的不好的有機廢氣的凈化及臭味的除掉,比較適用于較低濃度的、不宜采用直接燃燒或催化燃燒和吸附回收處理的有機廢氣,對大風量的處理場合,均可獲得滿意的經濟效益和社會效益。催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機廢氣及惡臭氣體。在染料、涂料、塑料、感光材料、合成橡膠、化學纖維以及許多石油化工產品和焦化產品的生產使用過程中,都會產生大量的有機廢氣。有機廢氣主要包括各種烴類、醇類、醛類、酸類、酮類和胺類等,一般都有易燃易爆、不好的不好的、不溶于水、溶于有機溶劑的特性。
RCO催化燃燒RTO的設計方法如下:
一、催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑,阻力小,活性高。當有機蒸氣濃度達到2000PPm以上時,可維持自燃。
二、新型的活性炭吸附材料蜂窩狀塊形活性炭,適用于大風量下使用。
三、RCO催化燃燒RTO根據吸附(速率不錯)和催化燃燒(節能)兩個基本原理設計,采用雙氣路連續工作,一個催化燃燒室,兩個吸附床交替使用。先將廢氣用活性炭吸附,當快達到飽和時停止吸附,然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭循環:
四、在脫附時,凈化操作可用另一個吸附床進行,既適合于連續操作,也適合于間斷操作。
五、燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭循環。這樣可達到燃燒和吸附所需的熱能,達到節能的目的。循環后的可進入下次吸附;
六、脫附下來的有機物已被濃縮(濃度較原來提升幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二碳及水蒸氣排出。
當有機廢氣的濃度達到2000PPm以上時,有機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,用于活性炭循環。這樣可達到燃燒和吸附所需的熱能,達到節能的目的。循環后的可進入下次吸附;在脫附時,凈化操作可用另一個吸附床進行,既適合于連續操作,也適合于間斷操作。應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來進入催化燃燒床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二層換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒全部凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前治理有機廢氣的成熟、實用的方法。
催化燃燒RCO是典型的氣-固相催化反應,其實質是活性氧參與的作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使反應物分子富集于表面提升了反應速率,加快了反應的進行。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下,發生無焰燃燒,并為CO2和H2O,同時放出大量熱能,從而達到去掉廢氣中的不好的物的方法。在將廢氣進行催化燃燒的過程中,廢氣經管道由風機送入熱交換器,將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起燃溫度,再通過催化劑床層使之燃燒,由于催化劑的存在,催化燃燒的起燃溫度約為250-300℃,低于直接燃燒法的燃燒溫度650-800℃,因此能耗遠比直接燃燒法為低。
其二、催化燃燒CO各裝置的作用特點
催化燃燒CO對于生產型企業來說已經并不陌生了,在選擇時也掌握了很多方法和技巧,但是其實在安裝時也有很多要注意的問題,廢氣成分中,不能含有下列物質:有高粘性的油脂類。如磷、鉍、砷、銻、汞、鉛、錫;高濃度的粉塵,設備選型時,注明廢氣的成份、濃度及出口溫度。設備安裝場所無腐蝕性氣體,并有良好的防雨措施。注明是否有特別要求。
催化燃燒CO催化床是催化燃燒CO的關鍵部分。從催化劑的角度,不但要求催化劑的數量滿足設備的設計需求,同時也要求設備在運行中通過催化床每個部分的流速和溫度相同,這樣才能確定每一塊催化劑的空速和溫度是一致的。如果催化床中流速和溫度不一致,使得溫度低、流速快的局部催化劑負荷過大,使用壽命縮短,從而導致VOCs凈化效果的下降。因此做到催化床氣流分布和溫度分布的均勻是確定催化燃燒CO高凈化速率和長使用壽命的關鍵。可見氣流分配和溫度均一化是催化劑反應床設計的核心技術。
催化燃燒CO在現實生活中比較常見,它主要由預處理裝置、預熱裝置、催化燃燒CO、性能穩定裝置組成。催化燃燒CO是對有機廢氣進行廢氣處理的一種設備,催化燃燒CO是根據風量進行定制的,不同的企業廢氣出風量不同,所用的設備也不同根據廢氣濃度的含量不同,脫附時間也不同。
催化燃燒CO活性炭的脫附過程都是在線脫附,當活性炭吸附飽和后設備會自動進行脫附活性炭進行脫附時會根據箱體的多少進行三吸一脫或者是四吸一脫等,就是脫附的時候并不是全部脫附,只有一個箱體在脫附,其余的箱體仍然在工作。這樣是不會影響工廠的使用。催化燃燒CO根據廢氣含量的不同和每天工作時間的不同,設定脫附時間。一般7-15天進行脫附。脫附時間為3-5小時。
催化燃燒CO的脫附時間主要由活性炭的填充量和活性炭的碘值來決定。活性炭的填充量高,碘值高,催化燃燒CO的脫附時間間隔就比較長,如果催化燃燒CO選用的活性炭碘值低,而且設備里活性炭的填充量又少,催化燃燒CO就很容易達到飽和像這種催化燃燒CO一般的脫附時間為3-5天就要脫附一次,這樣就很大的浪費電量。增加使用費用,而且活性炭的使用壽命短,好的活性炭一般2-3年較換一次,像這種需要經常需要脫附的催化燃燒CO的活性炭基本一年就需要替換一次。
催化燃燒CO各裝置的作用特點:
1、催化燃燒CO:一般采用固定床催化反應器。反應器的設計按規范進行,應便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。
2、廢氣預處理:廢氣中含有很多成分,其中就有一些粉塵。為了避免粉塵堵塞設備,所以廢氣要先經過預處理,把粉塵去掉。
3、性能穩定裝置:為膜片泄壓性能穩定,安裝在主機的頂部。當設備運行發生意外事故時,可及時裂開泄壓,防止意外事故發生。
4、預熱裝置:預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。催化劑有一個燃點,在達到相應溫度后才能進行催化燃燒,因此,需要先預熱。
催化燃燒CO的優點:
1、廢氣燃燒產生的熱能再利用,節約成本。
2、無火焰燃燒,所以穩定性好,凈化率還不錯。
3、設備成本不高,運行成本不算高。
4、全自動操作,簡易上手。
5、不產生氮物(NOX)等二次污染物。
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