催化燃烧装置

催化燃烧装置工作原理

根据吸附（效率高）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计，采用双气路连续工作，一个催化燃烧室，两个吸附床交替使用。先将有机废气用活性炭吸附，当快达到饱和时停止吸附，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生；脱附下来的有机物已被浓缩（浓度较原来提高几十倍）并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000mg/m3以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。这样可满足燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。再生后的可进入下次吸附；在脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，既适合于连续操作，也适合于间断操作。

催化燃烧废气处理装置工艺流程说明:
 

废气经阻火器过滤后，通过主进阀、旁通阀的同步反向切换调节进入热交换器，热交换器的热气升高温度后进入预热室、经过预热室的加热使废气升温到催化起燃温度（250度）然后进入催化反应床，在催化剂的活性作用下，有机废气进行氧化反应生成无害的水和二氧化碳，并放出的热量。反应后的高温气体再次进入热交换器，经换热后，以较低的温度经引风机排入大气。催化燃烧是借助催化剂在低温下（200－400度）实现对有机物的氧化，因此，操作简单、净化效率高，在有机废气特别是回收价值大的有机废气净化等领域应用广泛。不同的排放场合和不同的废气，有不同的催化燃烧废气处理工艺流程。

但无论采取哪种工艺流程，都由如下工艺单元组成：

废气预处理--－预热装置--－催化脱附。

1、预处理

  因废气中含有一定量的粘性尘杂，若未经去除直接进入吸附装置，极易造成吸附材料（蜂窝状活性炭）的微孔堵塞，严重影响吸附效果、增加系统阻力、影响通风效果甚系统造成安全隐患，因此本工艺在喷漆废气进入吸附床前设置高效水洗净化塔和脱水除雾器作为预处理器，高效去除废气中的粉尘及粘性颗粒等尘杂物质，从而确保由原配套风机抽风引入的废气中所含尘杂在进入固定吸附床得到有效的拦截过滤。
 

采用碱洗吸收可高效脱除废气中的颗粒物、可溶性有机废气、酸性气体和可以与碱液反应的有机成分。碱液洗涤塔采用两级洗涤、两级吸收净化和一层脱水除雾结构，可高效脱除废气中的有害成分，为后续处理工艺提供相对洁净的预处理。

 2、吸附

去除尘杂后的废气，经过合理的布风，使其均匀地通过固定吸附床内的活性炭层的过流断面，在一定的停留时间，由于活性炭表面与有机废气分子间相互引力的作用产生物理吸附（又称范德华吸附），每套装置设三台吸附床，即废气从两台吸附床经过，另一台处于脱附再生阶段或备用阶段，从而使吸附过程可连续进行，不影响车间生产。

3、催化脱附

活性炭达到饱和状态的吸附床应停止吸附，通过阀门切换进入脱附状态，过程如下：启动脱附风机、开启相应阀门和远红外电加热器，对催化燃烧床内部的催化剂进行预热，同时产生一定量的热空气，当床层温度达到设定值时将热空气送入吸附床，活性炭受热解吸出高浓度的有机气体，经脱附风机引入催化燃烧床，在贵金属催化剂的作用下于一个较低的温度进行无焰催化燃烧，将有机成分转化为无毒、无害的 CO2 和 H2O，同时释放出大量的热量，可维持催化燃烧所需的起燃温度，使废气燃烧过程基本不需外加的能耗（电能），并将部分热量回用于吸附床内活性炭的解吸再生，从而大大降低了能耗。

催化燃烧特点：

1.不产生氮氧化物(NOX)等二次污染物；

2.高效的热量回收率，热回收效率≥95%。

3.占地面积小仅为同行业同类产品的70%~80%，且设备基础无特殊要求。

4.余热可返回烘道，降低原烘道中消耗功率；也可作其它方面的热源。

5.使用寿命长，催化剂一般两年更换，并且载体可再生。

6.操作方便，设备工作时，实现自动控制，安全可靠。

7.安全性高、净化效率高达99%以上；

8.设备启动，仅需15～30分钟升温至起燃温度，耗能仅为风机功率，浓度较低时自动补偿。

9.采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大，阻力小，净化率高。

催化燃烧装置：

选型公式

  1、确保有机废气不外逸的小风量VA

       VA=K·3600·f·V0(m3/h)

       V0=气体不外逸的小吸入速度0.5～0.7m/s

       f——设备的敞口面积之和（m2）

       k——安全系数1.05～1.10

   2、 确保溶剂的挥发浓度小于1/4混合气体爆炸下*安全浓度VB

       每班有机溶剂消耗量（g）

       VB= 混合气体的安全浓度（g/m3）×每班实际工作时间（h）

       综合：VA、VB计算结果来确定设备的型号，这样更可靠、更安全 

适用范围：

该装置能对苯、醇、酮、酯、汽油类等有机溶剂的废气进行吸附净化，更适用于低浓度大风量或高浓度间歇排放废气的作业环境，它能有效地净化环境、消除污染、改善工作环境，确保工人身体健康，治理达标排放。因此，化工、轻工、涂装、电子、机电、印刷、家电、制鞋、电池（电瓶）、塑料、薄膜、橡胶、涂料、制药、家具、船舶、汽车、石油等行业产生的有害有机废气的净化及臭味的消除均可选用。