催化燃燒設(shè)備的設(shè)計要求

 

隨著環(huán)境污染的加劇，***家積極倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)和廢氣治理。目前，現(xiàn)有的催化燃燒設(shè)備不僅可以處理廢氣，還可以實(shí)現(xiàn)回收利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

催化燃燒設(shè)備主要由活性炭吸附裝置和催化燃燒器組成，即吸附濃縮-催化燃燒法。催化燃燒設(shè)備采用雙氣路或多氣路連續(xù)工作，設(shè)計的活性炭吸附裝置可與一個催化燃燒室交替使用。催化燃燒設(shè)備工作時，有機(jī)廢氣***先被活性炭吸附，當(dāng)活性炭達(dá)到吸附飽和時，停止吸附操作，然后活性炭在80~120℃的溫度范圍內(nèi)脫附；脫附后的有機(jī)物送入催化燃燒室進(jìn)行催化燃燒反應(yīng)，在200 ~ 350℃的貴金屬催化劑表面進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無害的CO2和H2O。催化燃燒反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，這些反應(yīng)后的熱量可以通過熱交換被截留和再利用。因此，催化燃燒設(shè)備是節(jié)能的，只消耗風(fēng)機(jī)的功率。再生后的活性炭可用于下一次吸附。當(dāng)一個吸附床脫附時，控制系統(tǒng)可以自動打開另一個吸附床繼續(xù)吸附有機(jī)廢氣，從而可以切換兩個或多個吸附床運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)***工作量的連續(xù)廢氣處理。

 

催化燃燒設(shè)備的主要問題是催化劑容易中毒，不耐高溫。容易使催化劑中毒的物質(zhì)包括焦油、油煙、粉塵、鉛化合物、硫、磷和鹵素化合物等。為了保持催化劑的活性，通常需要設(shè)置預(yù)處理設(shè)備，提前去除這些容易使催化劑中毒的物質(zhì)。常用的預(yù)處理設(shè)備主要有噴淋塔、低溫等離子設(shè)備、袋式過濾器等。

 

催化燃燒設(shè)備可以處理幾乎所有的烴類有機(jī)廢氣和惡臭氣體，適合處理的VOCs濃度范圍廣。該方法對成分復(fù)雜、濃度低、流量***、成分多、無回收價值的揮發(fā)性有機(jī)化合物廢氣具有******的處理效果?？蓮V泛用于電線、電纜、漆包線和機(jī)械

 

準(zhǔn)確設(shè)計有機(jī)廢氣催化燃燒設(shè)備的各種參數(shù)和尺寸通常并不容易，需要各種設(shè)計和計算來確定反應(yīng)器的類型和所需催化劑的體積。如果廢氣可能含有使催化劑中毒的物質(zhì)，應(yīng)設(shè)計單***的預(yù)處理系統(tǒng)來處理它們。廢氣催化燃燒設(shè)備的設(shè)計應(yīng)該注意什么？

 

1.應(yīng)盡可能減少廢氣處理量，以降低設(shè)備投資和運(yùn)行成本。例如，它與活性炭吸附和脫附裝置一起使用?；蛘咴谠搭^改善通風(fēng)設(shè)施。

 

2.如果揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度很高，必須注意確保催化劑不會過熱，管道氣流中揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度不應(yīng)超過安全水平。

 

3.進(jìn)入催化劑床的廢氣溫度必須略高于催化反應(yīng)的起燃溫度，以確保反應(yīng)。不完全燃燒會產(chǎn)生其他污染物，比原來的廢氣危害更***。

 

4.如果廢氣中含有鹵素或硫化合物，應(yīng)對處理后的凈化氣體進(jìn)行清洗，以去除酸性氣體。有些催化劑甚至需要提前從廢氣中去除這些化合物。

 

5.為了確保催化劑溫度高于催化起燃溫度但低于650℃，應(yīng)***先確定離開催化劑床的合適出口溫度。對于燃燒輔助燃料的催化燃燒設(shè)備，當(dāng)出口凈化氣溫度過高時，應(yīng)考慮熱量回收。

 

6.所需的催化劑量主要取決于催化劑的類型、所需的凈化率、廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的組成和反應(yīng)溫度。如果反應(yīng)器中的停留時間和孔隙率已知，就可以確定所需的催化劑體積。

 

7.設(shè)計應(yīng)確保來自催化氧化器的廢氣流速和濃度盡可能保持恒定。例如，流速和濃度波動很***，尤其是濃度過高時，會導(dǎo)致催化劑過熱和過早老化。

 

8.廢氣中含有的顆粒物會導(dǎo)致催化劑表面積碳，由于燃燒不完全，碳會被有機(jī)物覆蓋。因此，如果系統(tǒng)設(shè)計過程中廢氣中存在顆粒物，應(yīng)在設(shè)備前端增加預(yù)處理設(shè)施。