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RTO之工业废气处理催化燃烧设备成套RCO吸附设备

发布时间:2020-10-23 09:44:00 点击:

RTO焚烧炉RTORCO专业生成厂家无锡泽川环境2020年10月23日讯 工业废气处理催化燃烧设备成套RCO吸附设备,催化燃烧设备,催化燃烧装置(RCO)RCO,是指蓄热式催化燃烧法,英文名为“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”。催化燃烧法是在催化剂的作用下,将VOCs在200~400℃的低温条件下分解为CO2和H2O,是净化碳氢化合物废气,消除恶臭的有效手段之一。

RCO技术已成为VOCs控制的主流技术。但关键问题在于如何提高催化剂的活性和稳定性,提高催化剂适用性,以及降低催化剂成本。RCO作用原理是:首先是催化剂对VOC分子的吸附,提高了反应物的浓度,其次是催化氧化阶段降低反应的活化能,提高了反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下,发生无氧燃烧,分解成CO2和H2O放出大量的热,与直接燃烧相比,具有起燃温度低,能耗小的特点,某些情况下达到起燃温度后无需外界供热,反应温度在200-400℃。

废气含有颗粒状喷雾和蒸发出来的气态有机溶剂污染物,为避免颗粒状漆雾影响后续的活性炭吸附过程,尾气先进入干式预过滤处理装置,将尾气中的颗粒状污染物截留下来,再进入活性炭吸附床进行吸附处理,废气中的气态有机污染物被吸附在活性炭表面,而干净的气流沿管道高空排放。经过一段时间的吸附,活性炭对污染物吸附达到一定的程度后,启动系统的活性炭脱附再生过程,将原来吸附在活性炭里的有机废气脱附出来,通过催化燃烧将气态有机污染物转化成二氧化碳和水蒸汽,经处理后的气流高空达标排放 。

催化燃烧设备分在线和离线两种形式:

所谓在线催化燃烧就是有机废气在风机引力作用下进入催化燃烧系统,首先经过干式过滤器(标配)对其中的颗粒物进行过滤,有机废气进入活性炭吸附箱,废气分子被活性炭吸附、浓缩,干净空气进入烟囱实现高空排放;随着活性炭趋于饱和,CO炉启动,对催化剂和炉内空气进行加热,热空气经补风阀调温后接入活性炭吸附箱,对活性炭进行脱附,脱附的高浓度废气分子进入CO炉,在催化剂的作用下发生无焰燃烧,实现高温氧化分解,最终生成二氧化碳和水蒸气排进烟囱;部分高温气体继续对吸附箱进行脱附,如此循环;

在线型催化燃烧设备工作时,其中2个吸附箱处于吸附状态,1个吸附箱处于备用状态。当需要进行脱附时,备用的箱体进入吸附状态,替换掉一个需要脱附的箱体,单独进行脱附。该箱体脱附完成后用以替换另一个需要脱附的箱体,从而实现活性炭箱体一直有2个处在吸附状态,保持对有机废气的24小时在线处理。

所谓离线催化燃烧设备就是废气经活性炭吸附后,将饱和的活性炭放置到高温脱附箱内。关闭箱门,启动设备总开关,设置反应时间。催化燃烧室内的加热管起先工作,将温度加热到设置的温度250℃后,风机启动,热风进入高温脱附箱内,活性炭进行脱附。通过管道有机废气进入催化燃烧室,进行无焰燃烧,放出热量,生成二氧化碳和水,反应后的气体经换热室进行热交换降低温度后再经阻火器后悔到管道内,当气体温度超过设置的温度时,冷风机补充冷风,降低温度后的气体回到高温脱附箱完成一次循环。

待处理的有机废气由风管引出后进入干式过滤器将颗粒物尘杂去除后进入活性炭吸附床,根据风量的大小确定吸附床数量(可为一吸一脱或多吸一脱),可通过阀门来切换,使气体进入不同的吸附床,该吸附床是交替工作的,气体进入吸附床后,气体中的有机物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面,从而使气体得以净化,净化后的气体再通过风机排向大气。

吸附废气采用蜂窝状活性碳;该产品具有强大的吸附性,其结构为多孔形蜂窝状,具有孔隙结构发达,比表面积大,流体阻力小等优点,能有效地吸附废气中的苯、甲苯、二甲苯等有害物质,易于清理,通风效果好。由于含有机物质(苯甲苯、二甲苯等)的气体经过活性碳时与表面产生强烈的混和,形成多级净化过 程,提高了净化效果,从而达到去除漆雾及有机物质、保证环境不受污染的目的, 保证废气排放符合国家GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》有关标准。

在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使得反应物富集于表面。借助催化剂的作用使得废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量的热能,从而达到去除废气中有害物质的目的。催化剂是一种能改变化学反应速度,而在反应前后其本身的化学性质没有改变的物质。催化剂通常是由催化活性材料和催化载体构成。催化活性材料一般是金属或金属氧化物。其中贵重金属催化剂主要有铂、钯和钌等,普通金属催化剂主要有铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及氧化物。催化载体是多孔材料,主要作用是使活性材料具有大的体表面积。催化载体分为金属载体、陶瓷载体和炭纤维载体。

催化燃烧,催化燃烧设备,催化燃烧废气处理设备,催化燃烧设备应用新型活性炭(多为蜂窝炭或纤维炭)吸附浓缩低浓度的有机废气,吸附接近饱和后引入热空气加热活性炭,使有机废气脱附出来进入催化燃烧床进行无焰燃烧净化处理,热气体在系统中循环使用或增设二级换热器进行热能回收。该法将低浓度的有机废气通过活性炭将其浓缩成高浓度的有机废气再通过催化燃烧彻底净化。该法吸取了吸附法和催化燃烧法的优点,克服了各自单独使用的缺点,是目前国内治理有机废气的成熟、实用的方法。

离线型催化燃烧设备工作时,其中2个吸附箱处于吸附状态,没有处于备用状态的吸附箱。当需要进行脱附时,吸附箱必须停止吸附状态,依次进行脱附。该箱体脱附完成后继续进行吸附,适合不连续排放废气的工矿使用。

热交换器(催化燃烧炉):将有机气体分解后的热能和废气源冷气流进行冷热交换,置换热能,提高废气源的温度。当废气浓度达到一定值时,通过热交换器的作用,可以保证设备在无运行功率(或低功率)的状态下正常运转,是催化净化装置中对废气源进行第一次温度提升装置,也是设备中节能设施之一;通过热交换器内部对气流的合理控制,使交换器的效率保证在 60%以上。结构采用不锈钢冲压成板式换热器,合理的布置, 使冷热气流全面接触,能量进行全面置换。

预热室:废气源在进入催化燃烧室之前,经温度检测仪检测,温度达不到催化反应的条件,由布置在预热室内的电加热系统进行温度的第二次提升;电加热组件为红外线加热管,由固定绝缘板固定,维护更换十分方便。

催化反应室:采用不锈钢焊接,顶部装有防爆装置,防止催化反应室分成二级设计,内有均流板和导流板,催化剂采用交错摆放,达到温度条件的有机废气进入第一级催化反应室反应;分二级反应的好处是当T3传感器检测到反应温度较高时马上减小进气浓度,避免二级催化剂温度过高,,内装蜂窝状催化剂交错摆放, 提高废气的净化效率.

催化燃烧设备主要由活性炭吸附装置+催化燃烧器两大部分组成,即吸附浓缩—催化燃烧法。催化燃烧设备采用双气路或者多气路连续工作,所设计的活性炭吸附装置可交替使用,一个催化燃烧室。

催化燃烧设备在工作时先将有机废气用活性炭吸附,当活性炭达到吸附饱和时停止吸附操作,然后在80~120℃的温度范围内使活性炭发生脱附;脱附下来的有机物浓度较原来提高几十倍并送入催化燃烧室进行催化燃烧反应,在贵金属催化剂表面于200~350℃条件下进行催化氧化反应,使其转化为无害的CO2和H2O。

催化燃烧反应是一个放热反应,这些反应后的热量通过热交换作用,将温度进行截留再利用。所以催化燃烧设备比较节能,它只消耗风机的功率。再生后的活性炭可用于下次吸附;在其中一个吸附床进行脱附时控制系统可自动打开另一个吸附床继续进行有机废气的吸附工作,这样两台或者多台吸附床切换运行可实现大工作量的连续废气处理作业。

产品技术性能与特点:

3.1采用吸附浓缩与催化燃烧相结合方法制作的本装置,原理先进,外形美观,结构独特,性能稳定,安全可靠,节能省力,操作、维修方便。

3.2本装置净化效率高,且不会产生二次污染,净化效率经中国环境科学研究院大气环境研究所检测,其结果为:苯>96%;甲苯>98;二甲苯>99%;臭气>92%。

3.3 本吸附箱具有炭层多,分布均匀、稳定、气流压降小,吸附性能好的优异性能,活性炭为蜂窝。

3.4 吸附器工作为2套吸附运转,吸附床再生脱附后切换到正常吸附工作。 

3.5催化燃烧器装填的是催化剂,具有阻力小,活性高,稳定性好的特点,当有机废气浓度达到2000PPM(如甲苯)时,就可维持自燃。催化燃烧器转换效率高,性能稳定。

3.6、利用余热,节能显著,本装置中活性炭脱附再生,均以热空气作为解吸介质,而此热气流均来自于系统内催化燃烧后的余热。脱附后的浓缩有机废气再进入催化燃烧器进行净化处理,不需另加能源,运行费用大大降低。就同样的处理量而言,约为传统催化燃烧法的十分之一左右,活性炭吸附的五分之一。

3.7、本装置整个系统自动化操作,运行操作十分方便。主要表现在:

3.7.1.催化燃烧加热部分为自动。脱附时由设在吸附箱内的温度检测仪信号反馈来实现脱附温度自动控制。

3.7.2.吸附箱饱和时,由气动来实现自动关闭风阀,自动开启催化燃烧装置及其脱附风机,实现整个设备的自动化。

3.7.3. 吸附箱吸附及脱附为全自动控制。

3.8、本设备中的控制柜(屏)均采用安全可靠,性能稳定的电气元件和线路构成,温度的调节、工作状态的控制均由电器自动执行,故本装置操作简便,运行状态稳定。

3.9 风机采用变频控制,以调节风量,使之风管内保持微负压状态。

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