天津RCO催化燃燒設(shè)備生產(chǎn)廠家
天津RCO催化燃燒設(shè)備生產(chǎn)廠家
一、催化燃燒凈化有機(jī)廢氣
噴漆廢氣凈化處理方法,目前比較廣泛使用的有液體吸收法、直接燃燒法、催化燃燒法和活性炭吸附等四種不同的方法?;钚蕴课椒▋艋士蛇_(dá)95%以上,若無再生裝置,則運(yùn)行費(fèi)用太高;液體吸收法凈化率只有60%~80%,這種方法實(shí)際應(yīng)用存在吸收效率不高、油霧夾帶現(xiàn)象,一般難以達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn),而且存在著二次污染問題;催化燃燒法凈化率也可達(dá)95%,但適合于處理高濃度、 小風(fēng)量且廢氣溫度較高的有機(jī)廢氣,而噴漆廢氣中的“三苯”濃度一般低于 300mg/m3,因此采用催化燃燒法處理也不合適。目前大部分工廠在處理噴漆廢氣時(shí)采用水簾洗滌裝置或顆粒炭吸附法,水簾洗滌法處理后的噴漆廢氣一般達(dá)不到《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-96中的標(biāo)準(zhǔn)。顆粒炭吸附法一般未采取再生措施,設(shè)施運(yùn)行一定時(shí)間后需更換新炭,因此運(yùn)行成本較高。
針對噴漆廢氣的特點(diǎn)和結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀,現(xiàn)采取吸附-催化燃燒法來處理 “三苯”等有機(jī)廢氣比較合理,由于噴漆廢氣經(jīng)水幕機(jī)洗滌后仍具有粘性并含有一定的水分,因此在吸附床前應(yīng)增加預(yù)處理部分以除去漆物顆粒和水分。
二、工藝流程
工藝流程圖
注: 1、 表示溫度控制器;
2、 閥門開關(guān);
3、 -1、 -2、 -3,炭箱上的溫度控制開關(guān),通過控制器空氣連通大氣上的閥門開關(guān)開啟;
4、 -4燃燒溫度檢測器;
5、 -5加熱溫度空氣器,將溫度反饋給控制器,以此控制脫附風(fēng)機(jī)和加熱管的工作與否;
6、 -6溫度控制器,控制連通冷風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)閥開口大?。?br />7、 表示閥門,與時(shí)間繼電器連接,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間結(jié)束后,通往大氣一端的閥門開口打開。
設(shè)備效果圖
(一)設(shè)備各部分:
1、前處理設(shè)備 干式處理器(例如:V型濾紙漆霧過濾器、板式過濾器、濾筒式除塵器等根據(jù)客戶要求及實(shí)際情況選擇)處理粉塵、漆霧顆粒。
2、多單元分流組合式吸附系統(tǒng) 含有三個吸/附單元,正常工作時(shí)是兩吸一脫。每個單元上各設(shè)置一組吸附閥門和一組脫附閥門。當(dāng)該單元在吸附時(shí)間內(nèi)時(shí),脫附閥門關(guān)閉,吸附閥門打開,有機(jī)廢氣從上部吸附閥門進(jìn)入,通過活性炭,被活性炭吸附凈化后,氣體通過下面的吸附閥門經(jīng)風(fēng)機(jī)作用排出大氣;活性炭脫附時(shí),吸附閥門關(guān)閉,脫附閥門打開,該單元形成閉合通道進(jìn)行脫附工作。每個脫附箱內(nèi)安裝有溫度感應(yīng)器,當(dāng)箱內(nèi)溫度超過設(shè)置的溫度時(shí),反饋給控制器,與大氣相連的閥門打開向箱內(nèi)補(bǔ)充冷氣降低溫度。若溫度過高,活性炭發(fā)生燃燒,控制器啟動緊急預(yù)案,打開噴淋裝置,同時(shí)切斷電源。
3、阻火器 又名防火器,應(yīng)用火焰通過熱導(dǎo)體的狹小孔隙時(shí),由于熱量損失而熄滅的原理設(shè)計(jì)制造。其作用是防止外部火焰竄入存有易燃易爆氣體的設(shè)備、管道內(nèi)或阻止火焰在設(shè)備、管道間蔓延。
4、換熱室 燃燒后產(chǎn)生的高溫氣體和低溫氣體利用換熱器進(jìn)行熱能傳遞,既能使未處理的有機(jī)廢氣溫度上升,有利于其在催化室中發(fā)生反應(yīng)節(jié)省能量,又能使凈化過的氣體溫度降低不影響后面設(shè)備的使用。
5、催化燃燒 催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過熱交換器預(yù)熱到200~400℃,再進(jìn)入燃燒室,通過催化劑床時(shí),碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應(yīng)的活化能,碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低的溫度下迅速氧化,產(chǎn)生二氧化碳和水。
(三)工作原理:
采用干式處理器裝置結(jié)合活性炭纖維吸附-催化燃燒工藝處理噴漆廢氣的流程,由于整個系統(tǒng)集吸附-脫附-催化燃燒于一體。為保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行,吸附器采用多單元分流組合式結(jié)構(gòu),正常運(yùn)行時(shí),處在脫附狀態(tài)的只有一個單元,而其它兩個單元處于吸附或冷卻狀態(tài)。三個吸/脫單元按一定的時(shí)間順序交替進(jìn)行吸脫工作。
設(shè)備啟動后,有機(jī)廢氣收集后經(jīng)過干式處理器過濾粉塵和漆霧后進(jìn)入多單元分流組合式系統(tǒng)。吸/脫-3首*入脫附狀態(tài),吸附閥門關(guān)閉,脫附閥門打開。經(jīng)過前處理的廢氣進(jìn)入前兩個單元吸附,凈化后的氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)作用排入大氣。當(dāng)吸/脫-3單元脫附結(jié)束后,脫附閥門關(guān)閉,吸附閥門打開,同時(shí)吸/脫-1單元開始進(jìn)行脫附,關(guān)閉吸/脫-1吸附閥門,打開吸/脫-1脫附閥門,進(jìn)行脫附,此時(shí)吸/脫-2和吸/脫-3進(jìn)行吸附工作。
脫附過程:用60~80℃熱風(fēng)進(jìn)行脫附,解吸出的高濃度有機(jī)廢氣經(jīng)阻火器后進(jìn)入熱交換室,經(jīng)熱能交換,氣體溫度上升,后進(jìn)到催化燃燒室(內(nèi)含三組加熱管,根據(jù)溫度感應(yīng)器測到的溫度來確定加熱管工作的數(shù)量)進(jìn)行無焰燃燒,放出熱量,生成氣態(tài)二氧化碳和水。反應(yīng)后的氣體經(jīng)換熱室進(jìn)行熱交換降低溫度后再經(jīng)阻火器后回到管道內(nèi),管道上安裝有溫度感應(yīng)器-6,當(dāng)氣體溫度超過設(shè)置的溫度時(shí),冷風(fēng)機(jī)補(bǔ)充冷風(fēng)(控制風(fēng)量的開關(guān)閥門開口程度由超過設(shè)置溫度的大小來確定,使氣體溫度降低防止活性炭因溫度過高失活),降溫后的氣體回到高溫脫附箱完成一次循環(huán)。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)備設(shè)置的脫附時(shí)間時(shí)(一般設(shè)置2小時(shí)),氣體凈化達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),與大氣相連的閥門打開,氣體排出。加熱管停止工作,冷風(fēng)機(jī)和連接大氣的閥門打開同時(shí)向里面補(bǔ)充冷風(fēng)降溫,此過程大約1小時(shí),當(dāng)吸/脫-1內(nèi)的溫度感應(yīng)器測到溫度低于設(shè)置的溫度時(shí),吸/脫-1的整個脫附過程結(jié)束。
每個脫附箱內(nèi)安裝噴淋裝置,若溫度過高,活性炭發(fā)生燃燒,控制器啟動緊急預(yù)案,打開噴淋裝置,同時(shí)切斷電源。
整個過程中接收到的溫度信號反饋給控制器,由控制器控制每個單元吸附和脫附時(shí)的氣動閥門由控制器按設(shè)定時(shí)差有序開關(guān),整個電控裝置自動控制,并配有自動報(bào)警系統(tǒng)。
三、反應(yīng)機(jī)理
1、主要反應(yīng)方程式:
2、吸附-催化燃燒工藝是活性炭吸附和催化燃燒的組合工藝,有機(jī)廢氣經(jīng)過了吸附-脫附和催化燃燒三個過程:首先利用活性炭的多孔性和空隙表面的張力把有機(jī)廢氣中的溶劑吸附在活性炭的空隙中,使所排廢氣得到凈化;當(dāng)活性炭吸附飽和后,用高溫脫附再生;被脫附出來的有機(jī)物廢氣在催化劑的作用下,能在較低溫度的狀況轉(zhuǎn)化為無毒無害的二氧化碳和水??芍摴に囉幸韵聝?yōu)點(diǎn):
(1)起燃溫度低,節(jié)省能源 有機(jī)廢氣催化燃燒與直接燃燒相比,具有起燃溫度低、能耗低的顯著特點(diǎn)。催化燃燒達(dá)到起燃溫度后便無需外界供熱。
(2)適用范圍廣 催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體。對于有機(jī)化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無回收價(jià)值的廢氣,采用吸附-催化燃燒法的處理效果更好。
(3)該工藝采用吸附-脫附-催化燃燒組合工藝。整個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了凈化過程閉環(huán)操作,有機(jī)物廢氣凈化率一般都在95%以上,終產(chǎn)物為無害的CO2和H2O(其他原子有機(jī)化合物還有其他燃燒產(chǎn)物),且由于燃燒溫度低,能大量減少NOX的生成。處理*,無二次污染。
(4)該系統(tǒng)組合緊湊,充分利用熱源,節(jié)省設(shè)備投資和操作費(fèi)用。首先在催化燃燒階段不需要外加熱源就可以分解為水和二氧化碳。其次該工藝設(shè)備在運(yùn)行過程中大限度地利用了有機(jī)廢氣中有機(jī)成分的熱值。
四、凈化裝置特點(diǎn)
1、由于噴漆廢氣經(jīng)水幕機(jī)洗滌后仍具有粘性并含有一定水分,因此在吸附床前增加除漆裝置和脫水裝置。除漆裝置過濾材料由多層金屬過濾網(wǎng)、焦炭等組成,采用折板式結(jié)構(gòu),過濾風(fēng)速采用0.4m/s,保證漆霧去除率達(dá)99%以上,并過濾片采用抽屜式結(jié)構(gòu),便于裝卸和清洗。脫水裝置由折板、巖棉等組成,過濾風(fēng)速采用0.5m/s,可有效去除廢氣中的水分。為了保證吸附處理的連續(xù)性,除漆裝置和脫水裝置均采用一用一備。
2、 吸附劑采用的活性炭纖維性能*:其比表面積大(800~1200m2/g),微孔發(fā)達(dá)(微孔體積占總孔體積的80%左右),孔徑分布廣 ,吸附容量大(比粒狀活性炭大幾倍至幾十倍),吸附速度快,而且再生容易快速 (一般3~5min),脫附*,經(jīng)多次吸附脫附后仍保持原有的吸附性能,特別是對ppm級的吸附質(zhì)仍保持很高的吸附量(蜂窩碳或顆粒碳此時(shí)的吸附能力則大大降低),因此對有機(jī)廢氣的凈化率高;同時(shí)因活性碳纖維耐熱性能好,且吸附層很薄,不會產(chǎn)生類似顆粒碳或蜂窩碳吸附裝置因熱積蓄而易產(chǎn)生燃燒爆炸的危險(xiǎn)。
3、吸附床采用*的“多單元分流組合式吸附床”,吸附床有3個單元,剛開始時(shí)是第1和第2個單元在吸附,第3個單元在脫附,一定時(shí)間后,切換為第2和第3個單元在吸附,第1個單元在脫附,如此反復(fù)循環(huán)運(yùn)行。這樣一方面保證生產(chǎn)的連續(xù)性,另一方面利用多單元的循環(huán)交替切換可使吸附劑用量大大減少,不但使吸附床的體積大大減少,而且高價(jià)炭纖維因使用量少也不會造成造價(jià)高的問題,因此設(shè)備重量輕,投資小,占地少,結(jié)構(gòu)緊湊。
4、在催化燃燒床的進(jìn)口以及鉑(Pt)催化劑層之間布置電加熱管,結(jié)合內(nèi)循環(huán)管路,可使床層的預(yù)熱時(shí)間短(電加熱管一般在開機(jī)時(shí)預(yù)熱17min左右后停止加熱,以后利用催化燃燒熱來維持整個系統(tǒng)的熱平衡),同時(shí)采用高效率的熱交換器,并用高性能的輕質(zhì)耐火材料保溫,這樣不僅使廢氣的催化燃燒*,同時(shí)熱利用效率高,運(yùn)行成本低。
5、采用程序控制器,通過氣動元件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工藝過程的全部自動化,整個系統(tǒng)運(yùn)行過程中電腦實(shí)行適時(shí)“記憶”,如遇突然停電等,電腦會記憶當(dāng)時(shí)工作狀態(tài),待來電等電腦會自動指令延續(xù)上次的狀態(tài)運(yùn)行下去,這樣可以避免出現(xiàn)某些單元過飽和現(xiàn)象,達(dá)到zuijia治理效果,同時(shí)出現(xiàn)異常故障時(shí)電腦會指令自動停機(jī)并發(fā)出聲光報(bào)警,因此,操作簡單、安全、可靠,自動化水平較高,可實(shí)現(xiàn)無人操作。
五、注意事項(xiàng)
1、廢氣成分中,不含下列物質(zhì):
(1)有高粘性的油脂類。
(2)磷、鉍、砷、銻、汞、鉛、錫。
(3)高濃度的粉塵
2、設(shè)備選型時(shí),請注明廢氣成份、濃度及出口溫度。
3、設(shè)備安裝場所無腐蝕性氣體,并有良好的防雨措施。
4、 設(shè)備所需電源為:三相交流380V,頻率50HZ。
5、 設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品存放地,安全距離符合國家或者相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定并在附近應(yīng)設(shè)置消防設(shè)施。
6、室外催化燃燒裝置應(yīng)安裝符合GB5007規(guī)定的避雷裝置。
7、在凈化設(shè)施運(yùn)行過程中,除漆裝置中的多層金屬網(wǎng)約3周清洗1次,少部分的焦炭約3個月更換1次,少部分廢炭可送附近的燃煤鍋爐處理或當(dāng)其它燃料使用。
8、 有特殊要求時(shí),請注明。