一、有機廢氣處理催化燃燒設(shè)備
催化燃燒是借助金屬催化劑,在一定溫度下200-450攝氏度下,對VOC有機廢氣進行氧化分解成無害無機物的設(shè)備,有節(jié)能,易操作,效率好,處理效果佳等優(yōu)點,成為當下一款比較實用的廢氣處理設(shè)備。
催化燃燒技術(shù)
(1) 認識一下催化劑 它是一種提升化學(xué)反應(yīng)效率和反應(yīng)靶向,并且性能穩(wěn)定不會輕易發(fā)生改變的物質(zhì)。
(2) 催化劑功用介紹 在分解反應(yīng)中,催化劑并不會改變反應(yīng)方向,只是放大了效果,并且本身結(jié)構(gòu)不會改變。催化劑加入了化學(xué)反應(yīng)過程,由于它的介入,增大了反應(yīng)途徑提高了反應(yīng)效果。
(3) 例如反應(yīng)X+Y=Z反應(yīng)過程通過中間物(XY)而成,
即: X+Y→[XY]→Z
正常情況下反應(yīng)效果慢,當用上催化劑W就不同了,優(yōu)化了反應(yīng)途徑: X+Y+2W→[XW]+[YW]→[ZW]+W→Z+2W
省略了XY-Z的途徑,優(yōu)化了反應(yīng)效果,并且催化劑本身沒改變。
(4)催化燃燒必要的部件
①初過濾系統(tǒng) 對廢氣初過濾,避免活性炭磚堵塞為后處理做準備。
②催化爐 由催化劑和金屬加熱棒構(gòu)成,作用是加熱到催化劑需要的溫度,約200-450攝氏度,提升催化劑的催化效果。采用優(yōu)質(zhì)鋼板制作并內(nèi)部鋪設(shè)不銹鋼襯板,采用不銹鋼高效加熱管,工作時升溫至200攝氏度以上方可脫附活性炭磚,脫附采用進口貴金屬催化劑,以蜂窩狀陶瓷材料為裁體,采用*的涂層材料,以貴金屬為活性的組分制得,具有高的催化活性、良好的熱穩(wěn)定性、長的使用壽命、小的氣流阻力、高強度等特點。
③催化燃燒吸附箱 采用優(yōu)質(zhì)鋼板激光剪裁,制作加工,強度高,外觀精美。內(nèi)部為高碘值防水蜂窩活性炭,活性炭可以分解吸附苯類、醇類、酮類、酯類、汽油類等有機廢氣?;钚蕴课娇捎糜诘蜐舛取⒋箫L(fēng)量的有機廢氣凈化;同時也可以用于高濃度、間歇排放的有機廢氣凈化。 活性炭吸附濃縮催化燃燒裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于涂裝、印刷、機電、家電、制鞋、塑料及各種化工車間里揮發(fā)或泄漏出的有害有機廢氣的凈化及臭味的消除。 使用阻燃劑使廢氣在較低溫度下發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解為CO2和H20,同時放出大量熱。 1)本設(shè)備起燃溫度低,反應(yīng)速率快,節(jié)省能源。催化燃燒過程中,催化劑起到降低VOCs分子與氧分子反應(yīng)的活化能,改變反應(yīng)途徑的作用。 2)處理效率高,不產(chǎn)生二次污染。本設(shè)備可處理95%以上有機廢氣,終產(chǎn)物主要為CO2和H20。由于催化燃燒溫度低,大量減少氮氧化合物的生成。輔助燃料消耗排放的CO2量在總CO2排放量中占很大比例,輔助能源消耗量減少,顯然減少了溫室氣體CO2排放量。
④風(fēng)機 本催化燃燒設(shè)備配置主排風(fēng)風(fēng)機,吸脫附風(fēng)機,補冷風(fēng)機3套風(fēng)機,日常使用打開主排風(fēng)風(fēng)機,催化燃燒時吸脫附風(fēng)機和補冷風(fēng)機運轉(zhuǎn),脫附時間到自動停止運行。全套PLC電控系統(tǒng)自動控制,操作簡單。
⑤配套安全部件 泄爆裝置、補冷風(fēng)補氮氣裝置、消防噴淋裝置、感應(yīng)裝置等。
催化燃燒過程為內(nèi)循環(huán),充分利用余熱和反應(yīng)過程產(chǎn)生的熱量來節(jié)能減排。
催化劑床層應(yīng)合理布局,既方便換裝又能充分發(fā)揮催化劑作用。
在催化分解過程中,由于溫度較高,高溫空氣和有機廢氣有爆燃風(fēng)險,因此必須控制有機廢氣濃度低于爆燃下限,應(yīng)對方法是實時監(jiān)測廢氣濃度,到達爆燃下限30%補冷風(fēng)機或補氮氣系統(tǒng)會運行,確保系統(tǒng)不會發(fā)生爆燃現(xiàn)象;另外催化爐會配置泄爆裝置,吸附箱配置消防噴淋系統(tǒng)等安全裝置。
二、催化劑構(gòu)成介紹
用氧化鋁做載體,上面附著金屬鉑或鈀,用陶瓷結(jié)構(gòu)做框架,上面涂一層氧化鋁,有活性的金屬鉑、鈀以小微粒分散在多孔結(jié)構(gòu)的氧化鋁層上。催化劑是成本較高的部件,要細心維護。
三、催化劑有可能中毒或者老化
在使用過程中,過多的雜質(zhì)顆粒堵塞催化劑,使催化劑活性降低叫做催化劑中毒。使用過程中應(yīng)定期檢查與清理催化劑床,避免中毒現(xiàn)象發(fā)生。
催化劑的活性成分流失過多,使催化劑催化效果下降,叫做催化劑老化。工作溫度過高,雜質(zhì)堆積到催化劑表面都會導(dǎo)致催化劑老化。因此要保持一個適當?shù)墓ぷ鳒囟龋?00-300攝氏度)和清潔的催化劑床層。
四、有機廢氣處理催化燃燒設(shè)備用途
石化、噴漆涂裝、電鍍、印刷、涂料生產(chǎn)、輪胎制造、塑料制造等行業(yè)的制造過程中產(chǎn)生的VOC有機揮發(fā)性氣體。氣體成分有苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴、含氧有機化合物、含氯、硫、磷及鹵素有機化合物,這些氣體直接排放會嚴重污染大氣。傳統(tǒng)的處理方式如光解催化、吸附收集、生物分解等方式易造成二次污染、處理效率低等。所以當下比較合適和可行的方式是催化燃燒廢氣處理設(shè)施。