催化燃燒裝置工作原理

根據(jù)吸附（效率高）和催化燃燒（節(jié)能）兩個基本原理設(shè)計，采用雙氣路連續(xù)工作，一個催化燃燒室，兩個吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附，當快達到飽和時停止吸附，然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生；脫附下來的有機物已被濃縮（濃度較原來提高幾十倍）并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度達到2000mg/m3以上時，有機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，達到節(jié)能的目的。再生后的可進入下次吸附；在脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進行，既適合于連續(xù)操作，也適合于間斷操作。

催化燃燒廢氣處理裝置工藝流程說明:
 

廢氣經(jīng)阻火器過濾后，通過主進閥、旁通閥的同步反向切換調(diào)節(jié)進入熱交換器，熱交換器的熱氣升高溫度后進入預熱室、經(jīng)過預熱室的加熱使廢氣升溫到催化起燃溫度（250度）然后進入催化反應(yīng)床，在催化劑的活性作用下，有機廢氣進行氧化反應(yīng)生成無害的水和二氧化碳，并放出的熱量。反應(yīng)后的高溫氣體再次進入熱交換器，經(jīng)換熱后，以較低的溫度經(jīng)引風機排入大氣。催化燃燒是借助催化劑在低溫下（200－400度）實現(xiàn)對有機物的氧化，因此，操作簡單、凈化效率高，在有機廢氣特別是回收價值大的有機廢氣凈化等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。不同的排放場合和不同的廢氣，有不同的催化燃燒廢氣處理工藝流程。

但無論采取哪種工藝流程，都由如下工藝單元組成：

廢氣預處理--－預熱裝置--－催化脫附。

1、預處理

  因廢氣中含有一定量的粘性塵雜，若未經(jīng)去除直接進入吸附裝置，極易造成吸附材料（蜂窩狀活性炭）的微孔堵塞，嚴重影響吸附效果、增加系統(tǒng)阻力、影響通風效果甚系統(tǒng)造成安全隱患，因此本工藝在噴漆廢氣進入吸附床前設(shè)置高效水洗凈化塔和脫水除霧器作為預處理器，高效去除廢氣中的粉塵及粘性顆粒等塵雜物質(zhì)，從而確保由原配套風機抽風引入的廢氣中所含塵雜在進入固定吸附床得到有效的攔截過濾。
 

采用堿洗吸收可高效脫除廢氣中的顆粒物、可溶性有機廢氣、酸性氣體和可以與堿液反應(yīng)的有機成分。堿液洗滌塔采用兩級洗滌、兩級吸收凈化和一層脫水除霧結(jié)構(gòu)，可高效脫除廢氣中的有害成分，為后續(xù)處理工藝提供相對潔凈的預處理。

 2、吸附

去除塵雜后的廢氣，經(jīng)過合理的布風，使其均勻地通過固定吸附床內(nèi)的活性炭層的過流斷面，在一定的停留時間，由于活性炭表面與有機廢氣分子間相互引力的作用產(chǎn)生物理吸附（又稱范德華吸附），每套裝置設(shè)三臺吸附床，即廢氣從兩臺吸附床經(jīng)過，另一臺處于脫附再生階段或備用階段，從而使吸附過程可連續(xù)進行，不影響車間生產(chǎn)。

3、催化脫附

活性炭達到飽和狀態(tài)的吸附床應(yīng)停止吸附，通過閥門切換進入脫附狀態(tài)，過程如下：啟動脫附風機、開啟相應(yīng)閥門和遠紅外電加熱器，對催化燃燒床內(nèi)部的催化劑進行預熱，同時產(chǎn)生一定量的熱空氣，當床層溫度達到設(shè)定值時將熱空氣送入吸附床，活性炭受熱解吸出高濃度的有機氣體，經(jīng)脫附風機引入催化燃燒床，在貴金屬催化劑的作用下于一個較低的溫度進行無焰催化燃燒，將有機成分轉(zhuǎn)化為無毒、無害的 CO2 和 H2O，同時釋放出大量的熱量，可維持催化燃燒所需的起燃溫度，使廢氣燃燒過程基本不需外加的能耗（電能），并將部分熱量回用于吸附床內(nèi)活性炭的解吸再生，從而大大降低了能耗。

催化燃燒特點：

1.不產(chǎn)生氮氧化物(NOX)等二次污染物；

2.高效的熱量回收率，熱回收效率≥95%。

3.占地面積小僅為同行業(yè)同類產(chǎn)品的70%~80%，且設(shè)備基礎(chǔ)無特殊要求。

4.余熱可返回烘道，降低原烘道中消耗功率；也可作其它方面的熱源。

5.使用壽命長，催化劑一般兩年更換，并且載體可再生。

6.操作方便，設(shè)備工作時，實現(xiàn)自動控制，安全可靠。

7.安全性高、凈化效率高達99%以上；

8.設(shè)備啟動，僅需15～30分鐘升溫至起燃溫度，耗能僅為風機功率，濃度較低時自動補償。

9.采用當今先進的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑，比表面積大，阻力小，凈化率高。

催化燃燒裝置：

選型公式

  1、確保有機廢氣不外逸的小風量VA

       VA=K·3600·f·V0(m3/h)

       V0=氣體不外逸的小吸入速度0.5～0.7m/s

       f——設(shè)備的敞口面積之和（m2）

       k——安全系數(shù)1.05～1.10

   2、 確保溶劑的揮發(fā)濃度小于1/4混合氣體爆炸下*安全濃度VB

       每班有機溶劑消耗量（g）

       VB= 混合氣體的安全濃度（g/m3）×每班實際工作時間（h）

       綜合：VA、VB計算結(jié)果來確定設(shè)備的型號，這樣更可靠、更安全 

適用范圍：

該裝置能對苯、醇、酮、酯、汽油類等有機溶劑的廢氣進行吸附凈化，更適用于低濃度大風量或高濃度間歇排放廢氣的作業(yè)環(huán)境，它能有效地凈化環(huán)境、消除污染、改善工作環(huán)境，確保工人身體健康，治理達標排放。因此，化工、輕工、涂裝、電子、機電、印刷、家電、制鞋、電池（電瓶）、塑料、薄膜、橡膠、涂料、制藥、家具、船舶、汽車、石油等行業(yè)產(chǎn)生的有害有機廢氣的凈化及臭味的消除均可選用。