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產(chǎn)品概述
活性炭吸附、脫附+催化燃燒是新一種新型的VOCs處理設(shè)備。它是將吸附濃縮單元和熱氧化單元有機(jī)結(jié)合起來的一種方法,主要適用于較低濃度有機(jī)氣體,且不宜采用直接燃燒或催化燃燒法和吸附回收法處理的有機(jī)廢氣,尤其適用于大風(fēng)量的處理場(chǎng)合,可獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效果。經(jīng)吸附凈化并脫附后轉(zhuǎn)換成小風(fēng)量、高濃度的有機(jī)廢氣,對(duì)其進(jìn)行熱氧化處理,并將有機(jī)物燃燒釋放的熱量有效利用。
設(shè)備原理
根據(jù)吸附(高效率)和催化燃燒(節(jié)能)兩個(gè)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì),采用雙氣路連接工作,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 縮較原來提高幾十倍)并送完催化燃燒燃燒成二氧化碳及水蒸氣排除。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)入吸附;在脫附時(shí),凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行,即適合連續(xù)操作,也適合于間斷操作。
工作流程
1 內(nèi)部加熱元件產(chǎn)生熱能后,通過風(fēng)機(jī)和連接管道將熱空氣吹入活性炭床,使活性炭床升溫;
2 經(jīng)過吸附工藝的活性炭在溫度變化后,有機(jī)物從活性炭中氣化解析出來,在風(fēng)機(jī)負(fù)壓引導(dǎo)下有機(jī)物通過托附管道進(jìn)入催化燃燒床再次升溫并與填裝在催化燃燒床內(nèi)部的貴金屬催化 劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有機(jī)物的達(dá)到二次分解凈化;
3 當(dāng)催化床溫度達(dá)到 250~3000℃時(shí),有機(jī)物即可開始反應(yīng),利用廢氣燃燒產(chǎn)生的熱空氣循環(huán)使用,反應(yīng)后的熱量達(dá)到一定值時(shí)加熱元件可以停止工作(即為無功率運(yùn)行狀態(tài)); 活性炭脫附后的小風(fēng)量、高濃度有機(jī)廢氣入換熱器進(jìn)行換熱,實(shí)現(xiàn)對(duì)余熱的回收,換熱器后通過加熱器(采用多組加熱管進(jìn)行加熱)對(duì)廢氣進(jìn)一度升溫,升溫后的有機(jī)廢氣達(dá) 到廢氣在催化劑作用下的起燃溫度。廢氣進(jìn)入催化燃燒床,在催化劑的作用下,高溫裂解成 CO2 和 H2O,有機(jī)成分得到凈化,同時(shí)有機(jī)廢氣裂解釋放出熱量使氣體溫度進(jìn)一步升高, 凈化后的尾氣經(jīng)過兩級(jí)換熱器實(shí)現(xiàn)余熱的回收利用。
4 催化燃燒的預(yù)熱廢氣加熱采用無污染、運(yùn)行穩(wěn)定的電加熱方式,電熱管分成多組、由電控箱自動(dòng)控制,采用 PLC 與系統(tǒng)溫度聯(lián)鎖控制,當(dāng)廢氣溫度低于一定溫度時(shí)(可設(shè)定)電 熱管會(huì)自動(dòng)連通電源給廢氣加熱,當(dāng)廢氣溫度高于一定溫度時(shí)(可設(shè)定)電熱管會(huì)自動(dòng)斷開一組、兩組、多組或者全部電源以節(jié)約電能及達(dá)到安全運(yùn)行。當(dāng)托附氣體中的廢氣濃度 達(dá)到 2000mg/m3 左右,基本可以實(shí)現(xiàn)熱量的平衡,不需要開啟電加熱,達(dá)到節(jié)約能源的目的。催化燃燒反應(yīng)是典型的氣一固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是在一定溫度下,共同吸附于 催化劑表面的有機(jī)物(VOCs)于來自空氣中的氧發(fā)生催化氧化反應(yīng),氧化分解成無害的 CO2 和 H2O,并釋放反應(yīng)熱的過程。借助催化劑大幅降低有機(jī)物的起燃溫度,進(jìn)行無 焰燃燒,減少預(yù)熱能耗及 NOx 的生成;
5 活性炭脫附再生流程:當(dāng)吸附床吸附飽和后,可啟動(dòng)脫附風(fēng)機(jī)對(duì)該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過催化床的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預(yù)熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫 度提高到 280℃,再通過催化劑,有機(jī)物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為 CO2 和 H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一步提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進(jìn)來的冷 風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對(duì)活性炭進(jìn)行脫附。當(dāng)脫附溫度過高時(shí)可啟動(dòng)補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)冷,使脫附氣體溫 度定在一個(gè)適合的范圍內(nèi)。活性炭吸附床內(nèi)溫度超過報(bào)警值。
產(chǎn)品點(diǎn)評(píng)
產(chǎn)品配置
產(chǎn)品案例
√ 該設(shè)備設(shè)計(jì)原理、用材、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、安全可靠、 節(jié)能省力、無二次污染。
√ 設(shè)備占地面積小,重量輕。吸附床采用抽屜 式結(jié)構(gòu),裝填方便,便于更換。
√ 耗電小,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(dāng)有機(jī)廢氣濃度達(dá)到 2000mg/h 以上時(shí),可維持自燃。
√ 安全設(shè)計(jì):在催化凈化裝置前后均有阻火除塵系統(tǒng),設(shè)備頂部有泄壓系統(tǒng);
√ 優(yōu)秀的控制系統(tǒng):采用的PLC可編程控制器和具備良好人機(jī)界面的觸摸屏,輕松實(shí)現(xiàn)操作參數(shù)調(diào)整、優(yōu)化操作; 可靈活切換試車、自動(dòng)、待機(jī)等多種操作模式; 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開停車操作; 現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備如風(fēng)機(jī)電機(jī)和溫度傳感器及壓力變送器等為隔爆器,防爆等級(jí)為EXDI。
√ 設(shè)備內(nèi)外均設(shè)有靜電裝置,高空管道設(shè)有避雷裝置;
√ 設(shè)備內(nèi)設(shè)有多點(diǎn)溫控點(diǎn),同時(shí)設(shè)有自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),設(shè)有超溫自動(dòng)降溫系統(tǒng);
√ 設(shè)備有風(fēng)機(jī)過載保護(hù)、超溫保護(hù)、防火連鎖保護(hù),在設(shè)備進(jìn)口設(shè)有安全防火閥門,當(dāng)出現(xiàn)高溫時(shí),防火閥關(guān)閉,直排閥門自動(dòng)打開;
√ 脫附時(shí)當(dāng)控制和監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤或失靈時(shí),溫度控制儀會(huì)發(fā)生報(bào)警自動(dòng)停止加熱, 并且補(bǔ)冷系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開,當(dāng)脫附風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)突然出現(xiàn)故障加熱系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)連鎖,加 熱會(huì)自動(dòng)停止,并且補(bǔ)冷系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開,并啟動(dòng)直排系統(tǒng);
√ 脫附過程中間歇注入 97% 氮?dú)?,脫附程序完畢后注?97% 氮?dú)膺M(jìn)入活性炭吸附床, 排除因活性炭自身儲(chǔ)熱自燃帶來的安全隱患。
活性炭催化燃燒設(shè)計(jì)注意點(diǎn)
(1)能耗:催化燃燒需要在一定溫度條件下進(jìn)行,對(duì)于低溫氣體就必須進(jìn)行加熱,風(fēng)量越大其耗能越大,運(yùn)行成本也就提高;因此選擇此工藝時(shí),在確保收集效率的前提下,盡可能降低排風(fēng)量,這樣既可提升排氣濃度提升廢氣單位熱值,又可降低風(fēng)量降低能耗;同時(shí)也要考慮熱將尾氣中熱量進(jìn)行回收。
(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)熱階段利用的氣體一般為空氣,而非廢氣,待系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)溫度后方可切換為廢氣。
(3)安全:有機(jī)廢氣一般屬于易燃易爆性氣體,雖然濃度高可以回收利用有機(jī)物燃燒產(chǎn)生的部分熱量,降低能耗,但在處理中必須將其濃度控制在爆炸限范圍內(nèi)。一般需要設(shè)置泄爆片、可燃?xì)怏w探測(cè)儀、應(yīng)急排空閥、稀釋閥、防火閥等。
(4)熱回收方式:在能耗可接受范圍的情況下,小風(fēng)量一般采用簡(jiǎn)易的列管直接熱交換回收熱;對(duì)于能耗超出接受范圍的,大風(fēng)量一般需要采用蓄熱式催化燃燒,可提高熱回收效率。
活性炭吸附脫附+催化燃燒處理裝置采用吸附+脫附組合工藝來處理大風(fēng)量、中低濃度的有機(jī)廢氣,可處理的有機(jī)溶劑包括苯類、酮類、脂類、醇類、醛類、醚類、烷類和其混合類。
可廣泛應(yīng)用于涂裝行業(yè)、印刷行業(yè)、機(jī)電行業(yè)、塑料行業(yè)、制鞋、家電、電子、燈飾、五金、汽車、家具及各種化工車間里揮發(fā)貨泄露出的有害有機(jī)廢氣的凈化機(jī)臭味的消除,適用大風(fēng)量、中低濃度的、不宜直接燃燒或催化燃燒和吸附回收處理的有機(jī)廢氣,尤其是對(duì)大風(fēng)量、低濃度的處理場(chǎng)合,均可獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
活性炭吸附脫附+催化燃燒只是其中一種組合工藝,該種組合工藝,由于處理高效,運(yùn)行穩(wěn)定,投資成本低,在 涂裝行業(yè)、印刷行業(yè)、機(jī)電行業(yè)、塑料行業(yè)、制鞋、家電、電子、燈飾、五金、汽車、家具及各種化工車間,得到大量應(yīng)用。