催化燃燒與活性炭各自***點(diǎn)剖析及相組合剖析

 

催化燃燒工藝

 

工藝原理及適用范圍

 

催化燃燒是運(yùn)用貴金屬催化劑下降廢氣中有機(jī)物的活化能，使有機(jī)物在較低的溫度(一般在250～300oC左右，不同成分的有機(jī)物，其催化燃燒溫度不一樣)下產(chǎn)生無火焰燃燒。其原理是廢氣通過催化劑時(shí)，先被吸附至催化劑外表，然后在必定的溫度下產(chǎn)生催化燃燒，到達(dá)凈化的意圖?，F(xiàn)在有機(jī)廢氣處理中常用的催化一般為蜂窩狀鈀金屬催化劑和鉑金屬催化劑，催化燃燒辦法有電加熱和燃?xì)饧訜幔紵愋陀兄苯哟呋紵?CO)和蓄熱式催化燃燒(RCO)。催化燃燒一般適用于小風(fēng)量、高濃度、高溫的氣態(tài)有機(jī)物，且廢氣中不能含有硫、鉛、及鹵素等可使催化劑中毒的因子。

 

設(shè)計(jì)留意點(diǎn)

 

(1)能耗：催化燃燒需求在必定溫度條件下進(jìn)行，關(guān)于低溫氣體就有必要進(jìn)行加熱，風(fēng)量越***其耗能越***，運(yùn)轉(zhuǎn)本錢也就進(jìn)步;因而挑選此工藝時(shí)，在保證搜集功率的前提下，盡可能下降排風(fēng)量，這樣既可提高排氣濃度提高廢氣單位熱值，又可下降風(fēng)量下降能耗;一起也要考慮熱將尾氣中熱量進(jìn)行收回。

 

(2)設(shè)備開機(jī)預(yù)熱：設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)備預(yù)熱應(yīng)為動(dòng)態(tài)，而非靜態(tài)預(yù)熱;初始預(yù)熱階段運(yùn)用的氣體一般為空氣，而非廢氣，待體系到達(dá)設(shè)計(jì)溫度后方可切換為廢氣。

 

(3)安全：有機(jī)廢氣一般歸于易燃易爆性氣體，盡管濃度高可以收回運(yùn)用有機(jī)物燃燒產(chǎn)生的部分熱量，下降能耗，但在處理中有必要將其濃度操控在限范圍內(nèi)。一般需求設(shè)置泄爆片、可燃?xì)怏w探測儀、應(yīng)急排空閥、稀釋閥、防火閥等。

 

(4)熱收回辦法：在能耗可承受范圍的狀況下，小風(fēng)量一般選用簡易的列管直接熱交換收回?zé)?關(guān)于能耗超出承受范圍的，***風(fēng)量一般需求選用蓄熱式催化燃燒，可進(jìn)步熱收回功率。

 

活性炭吸脫附與催化燃燒組合工藝

 

工藝原理

 

實(shí)踐運(yùn)用中，活性炭吸附與催化燃燒，兩者除了可以***自運(yùn)用外，也可以組合運(yùn)用。組合運(yùn)用***要運(yùn)用兩者之間具有互補(bǔ)性的***點(diǎn)：活性炭吸附適用于***風(fēng)量、低濃度廢氣，催化燃燒適用于小風(fēng)量、高濃度廢氣，且活性炭在高溫下被吸附的有機(jī)物可以脫附出來J。從另一個(gè)視點(diǎn)看，此組合工藝可視為活性炭的現(xiàn)場再生運(yùn)用工藝，既減少了活性炭吸附飽滿后的替換處置本錢，一起定時(shí)的濃縮脫附也防止了因活性炭吸附飽滿未及時(shí)替換形成的超支排放危險(xiǎn)。

 

設(shè)計(jì)關(guān)鍵

 

跟著催化燃燒廢氣處理中運(yùn)用逐漸增多，相關(guān)技能也已趨于老練。在設(shè)計(jì)方面，***要是以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是加熱熱交換與尾氣熱收回?zé)峤粨Q的設(shè)計(jì)，二是對催化劑填料層的設(shè)計(jì)和催化劑選型，三是對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)操控和安全操控設(shè)計(jì)。

 

設(shè)計(jì)留意點(diǎn)

 

現(xiàn)在氣體加熱、熱交換、催化劑填料層的設(shè)計(jì)，都可以查閱相關(guān)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，但將這些設(shè)備組合為一個(gè)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，因各設(shè)備廠商之間存在市場競爭聯(lián)系和技能保密，關(guān)鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算還無法查閱?，F(xiàn)就體系在實(shí)踐工程運(yùn)用中，發(fā)現(xiàn)的一些問題歸納如下。

 

(1)活性炭升溫文催化燃燒室升溫操控。在運(yùn)用脫附+催化燃燒時(shí)，應(yīng)將催化燃燒室溫度升至工作溫度后，然后再對活性炭進(jìn)行逐漸升溫脫附;而有些廠家設(shè)計(jì)在催化燃燒室的溫度沒有到達(dá)設(shè)計(jì)溫度時(shí)，就開端對活性炭進(jìn)行升溫脫附，此種狀況形成脫附出的廢氣無法有用的通過催化燃燒室燃燒。

 

(2)催化燃燒室預(yù)熱。催化室預(yù)熱時(shí)，未對活動(dòng)的氣流進(jìn)行動(dòng)態(tài)加熱，而是對催化室內(nèi)的空氣進(jìn)行靜態(tài)加熱，導(dǎo)致一旦廢氣進(jìn)入催化燃燒室，其催化室溫度急速下降，形成達(dá)不到催化燃燒的溫度。

 

(3)運(yùn)用催化燃燒的熱部分尾氣作為活性炭脫附氣體。催化燃燒的尾氣溫度較高，一般300℃左右，為下降能耗，部分廠家設(shè)計(jì)是運(yùn)用處理后的尾氣作為脫附熱氣?；钚蕴刻嫉拿摳綔囟戎恍枨?0—90℃，運(yùn)用尾氣前有必要先對尾氣進(jìn)行降溫處理，若不能將溫度降至設(shè)計(jì)范圍，就會(huì)存在活性炭著火的危險(xiǎn);并且脫附產(chǎn)生的有機(jī)廢氣是濃縮廢氣，其濃度較高，與高溫氣體觸摸也會(huì)存在的危險(xiǎn)。假如選用燃?xì)饧訜?，燃?xì)馊紵a(chǎn)生的廢氣和燃?xì)庾陨硭糠忠蜃?，也?huì)對活性炭、催化劑形成晦氣影響;再有燃?xì)膺\(yùn)用若操控欠***，天然氣未燃燒直接進(jìn)入催化設(shè)備，一旦燃燒也會(huì)產(chǎn)生，其危險(xiǎn)比較電加熱更***。

 

結(jié)束語

 

綜上所述，對活性炭吸脫附與催化燃燒組合工藝，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采納相應(yīng)對策防止上述問題的產(chǎn)生，從安全視點(diǎn)考慮，加熱體系選用電加熱，對脫附氣體選用新風(fēng)，其安全系數(shù)更高;從經(jīng)濟(jì)視點(diǎn)考慮，一般選用燃?xì)饧訜?，脫附氣體選用尾氣;但終選用何種辦法還需現(xiàn)場具體狀況來確認(rèn)。若***自運(yùn)用催化燃燒工藝，其不需求脫附加熱，相應(yīng)危險(xiǎn)也比組合T藝會(huì)下降許多，至于選用哪種辦法加熱，也需求結(jié)合企業(yè)實(shí)踐狀況來確認(rèn)。***自運(yùn)用活性炭工藝，其運(yùn)轉(zhuǎn)存在***要危險(xiǎn)是活性炭的替換周期，現(xiàn)在還沒有簡略有用的辦法去確認(rèn)，只能在設(shè)計(jì)時(shí)依照經(jīng)歷和計(jì)算參數(shù)給定一個(gè)主張值。