1 改進VOCs催化燃燒裝備的原因(yīn)
揮發性有機物(Volatile Organic Compounds, 簡稱VOCs),是大氣(qì)汙染控(kòng)製的重(chóng)要對象,近幾年針對(duì)VOCs排放(fàng)出台多項環保標準。國內工業VOCs淨化行(háng)業目前處於漸熱狀態,在有機揮發性廢氣催化(huà)燃燒裝備中,多數環保企業采(cǎi)用蓄熱式催化燃燒裝置,該(gāi)技術方法采取兩室、三室及以上的蓄熱(rè)催(cuī)化燃(rán)燒(shāo)器,使VOCs 氣體發生催化氧化(huà)反應(yīng),產生的熱量存儲於蓄熱載體中,通過頻繁切換閥(fá)體(切變氣體流(liú)動管路),達(dá)到冷、熱流體熱量交換的目的。
蓄熱式催化燃燒裝(zhuāng)備可以實現自給供熱,具有比(bǐ)較好的應用效果。然而,裝備本身存在著運行操作不能完全連續(xù)化(huà)、設備製造成本(běn)較高、裝備使用時(shí)占用體積較大、安裝調試中對電(diàn)氣控製要(yào)求較高等缺點,對此,需要設計一種操作簡單、可實現連續化運作、低成本的一體化VOCs廢氣淨化裝備。
2 改進後的VOCs連續催化燃燒裝備
本公司結合生產、施工的相關經驗,對過程裝備進行改進,改進後的結構中包括以下幾個部分:①有機廢氣進口管、出口管;②廢氣進口濃度檢測控製器、催化劑床(chuáng)層進口(kǒu)溫度檢測控製器;③廢(fèi)氣換熱器、電加熱(rè)棒、處理器上蓋板、氣流隔板(bǎn);④催化劑床層、催化劑支撐板。
改進後的催化燃燒(shāo)器可以(yǐ)進行連續化操作,有機廢(fèi)氣進(冷氣)和出口(熱氣)均經過(guò)廢氣換熱器的進出端,冷側流體與熱(rè)側流體在換熱器中進行連續熱交換,利用熱(rè)量傳(chuán)遞性質,熱流體的熱量經過壁傳熱、對流傳(chuán)熱過程傳(chuán)遞至冷流體中;廢氣換熱器的冷側出口氣,經過電(diàn)加熱棒區域,對含VOCs廢氣進行加熱升溫;經加熱的廢(fèi)氣順著壓力梯度會越過氣流隔板進入催化劑床層,廢氣在VOCs催化劑表麵發生催化氧化作用,可以實現在較低溫度下廢氣催化燃燒,放出氧化反應熱。氣流順(shùn)著催(cuī)化劑宏觀孔道流動,經支(zhī)撐板後進入廢(fèi)氣換熱器(qì),與冷流體間接接觸換熱,從廢氣(qì)換熱器的(de)熱側出口流出,繼而(ér)完成排放。
工業催化燃(rán)燒廢氣淨化環保設備主要由阻火器(qì)、熱(rè)交換(huàn)器(qì)、催化反應床(chuáng)、風機這幾(jǐ)個主要部件組成,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。催化(huà)燃燒所用的催化劑為具(jù)有(yǒu)大比表麵的貴金屬和金屬氧化物。催化燃燒法是將有機汙染物的廢(fèi)氣、在催化劑鉑、鈀等催(cuī)化(huà)劑的作用下,可以(yǐ)在(zài)較(jiào)低溫度下將廢氣中的有機汙染物氧化成二氧化碳和水(shuǐ)。
有機廢氣經幹式過濾器去除部分(fèn)粉塵、顆粒物,然後將符合吸附(fù)條件的有機廢氣送(sòng)入活性炭吸附箱進行吸附淨化,淨化後的(de)潔淨氣體由主排風機排入大氣中。吸附裝置配有備用吸附箱1套,當活性炭吸附飽和後通(tōng)過控製閥門切換至催化燃燒脫附狀態;脫附再生係統采用在線脫附再生,即吸附過程為連續式處理工藝,在備用吸附裝(zhuāng)置投入使用同時,飽和吸附箱則進行(háng)脫附工作,脫附後活性炭箱預備至下次循環使用(yòng)。
催(cuī)化燃燒(shāo)反應原理是(shì)有機廢氣(qì)在較低溫度下(xià)在催化劑的作用下被完全(quán)氧化和分解,達到淨化(huà)氣體的目的。催化燃(rán)燒是典型的氣固(gù)相催化反應,其原理是活性氧參與深度氧化作用。在(zài)催化燃燒(shāo)過程中,催化劑的作用(yòng)是降低反應(yīng)的(de)活化能,同時使反應物分子富(fù)集在催化劑表麵上以提高反應速(sù)率。借助於催化劑,有機廢氣可以在較低的(de)起燃溫度下無焰燃燒並且在釋放大量熱量,同時氧化(huà)分解成CO2和H2O。
揮發性有機物(Volatile Organic Compounds, 簡稱VOCs),是大氣(qì)汙染控(kòng)製的重(chóng)要對象,近幾年針對(duì)VOCs排放(fàng)出台多項環保標準。國內工業VOCs淨化行(háng)業目前處於漸熱狀態,在有機揮發性廢氣催化(huà)燃燒裝備中,多數環保企業采(cǎi)用蓄熱式催化燃燒裝置,該(gāi)技術方法采取兩室、三室及以上的蓄熱(rè)催(cuī)化燃(rán)燒(shāo)器,使VOCs 氣體發生催化氧化(huà)反應(yīng),產生的熱量存儲於蓄熱載體中,通過頻繁切換閥(fá)體(切變氣體流(liú)動管路),達(dá)到冷、熱流體熱量交換的目的。
蓄熱式催化燃燒裝(zhuāng)備可以實現自給供熱,具有比(bǐ)較好的應用效果。然而,裝備本身存在著運行操作不能完全連續(xù)化(huà)、設備製造成本(běn)較高、裝備使用時(shí)占用體積較大、安裝調試中對電(diàn)氣控製要(yào)求較高等缺點,對此,需要設計一種操作簡單、可實現連續化運作、低成本的一體化VOCs廢氣淨化裝備。
2 改進後的VOCs連續催化燃燒裝備
本公司結合生產、施工的相關經驗,對過程裝備進行改進,改進後的結構中包括以下幾個部分:①有機廢氣進口管、出口管;②廢氣進口濃度檢測控製器、催化劑床(chuáng)層進口(kǒu)溫度檢測控製器;③廢(fèi)氣換熱器、電加熱(rè)棒、處理器上蓋板、氣流隔板(bǎn);④催化劑床層、催化劑支撐板。
改進後的催化燃燒(shāo)器可以(yǐ)進行連續化操作,有機廢(fèi)氣進(冷氣)和出口(熱氣)均經過(guò)廢氣換熱器的進出端,冷側流體與熱(rè)側流體在換熱器中進行連續熱交換,利用熱(rè)量傳(chuán)遞性質,熱流體的熱量經過壁傳熱、對流傳(chuán)熱過程傳(chuán)遞至冷流體中;廢氣換熱器的冷側出口氣,經過電(diàn)加熱棒區域,對含VOCs廢氣進行加熱升溫;經加熱的廢(fèi)氣順著壓力梯度會越過氣流隔板進入催化劑床層,廢氣在VOCs催化劑表麵發生催化氧化作用,可以實現在較低溫度下廢氣催化燃燒,放出氧化反應熱。氣流順(shùn)著催(cuī)化劑宏觀孔道流動,經支(zhī)撐板後進入廢(fèi)氣換熱器(qì),與冷流體間接接觸換熱,從廢氣(qì)換熱器的(de)熱側出口流出,繼而(ér)完成排放。
工業催化燃(rán)燒廢氣淨化環保設備主要由阻火器(qì)、熱(rè)交換(huàn)器(qì)、催化反應床(chuáng)、風機這幾(jǐ)個主要部件組成,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。催化(huà)燃燒所用的催化劑為具(jù)有(yǒu)大比表麵的貴金屬和金屬氧化物。催化燃燒法是將有機汙染物的廢(fèi)氣、在催化劑鉑、鈀等催(cuī)化(huà)劑的作用下,可以(yǐ)在(zài)較(jiào)低溫度下將廢氣中的有機汙染物氧化成二氧化碳和水(shuǐ)。
有機廢氣經幹式過濾器去除部分(fèn)粉塵、顆粒物,然後將符合吸附(fù)條件的有機廢氣送(sòng)入活性炭吸附箱進行吸附淨化,淨化後的(de)潔淨氣體由主排風機排入大氣中。吸附裝置配有備用吸附箱1套,當活性炭吸附飽和後通(tōng)過控製閥門切換至催化燃燒脫附狀態;脫附再生係統采用在線脫附再生,即吸附過程為連續式處理工藝,在備用吸附裝(zhuāng)置投入使用同時,飽和吸附箱則進行(háng)脫附工作,脫附後活性炭箱預備至下次循環使用(yòng)。
催(cuī)化燃燒(shāo)反應原理是(shì)有機廢氣(qì)在較低溫度下(xià)在催化劑的作用下被完全(quán)氧化和分解,達到淨化(huà)氣體的目的。催化燃(rán)燒是典型的氣固(gù)相催化反應,其原理是活性氧參與深度氧化作用。在(zài)催化燃燒(shāo)過程中,催化劑的作用(yòng)是降低反應(yīng)的(de)活化能,同時使反應物分子富(fù)集在催化劑表麵上以提高反應速(sù)率。借助於催化劑,有機廢氣可以在較低的(de)起燃溫度下無焰燃燒並且在釋放大量熱量,同時氧化(huà)分解成CO2和H2O。
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