第二章設(shè)備原理
1.催化燃燒工作原理
催化燃燒是典型的氣一固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程
中,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反
應(yīng)速率,加快了反應(yīng)的進(jìn)行。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下,發(fā)生無焰燃燒,并
氧化分解為C○2和H2○,同時放出大量熱能,從而達(dá)到去除廢氣中的有害物的方法。在將廢氣進(jìn)行催
化燃燒的過程中,廢氣經(jīng)管道由風(fēng)機(jī)送入熱交換器,將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起燃溫度,再通
過催化劑床層使之燃燒,由于催化劑的存在,催化燃燒的起燃溫度約為250-300℃,大大低于直接燃
燒法的燃燒溫度650-8σ0℃.因此能耗遠(yuǎn)比直接燃燒法為低
2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
設(shè)備設(shè)計(jì)原理先進(jìn)、用材獨(dú)特、性能穩(wěn)定、操作簡便、節(jié)能省力、可靠、無二次污染,運(yùn)行
成本低。脫附時間和脫附周期可根據(jù)使用情況而定,一般一個炭箱脫附時件5-10小時,周期為10-15天
脫附一次。吸附有機(jī)物廢氣的活性碳床,可用催化燃燒后的廢氣進(jìn)行脫附再生,脫附后的氣體再送入
催化燃燒室進(jìn)行凈化,無需外加能量,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,節(jié)能效果顯著。催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴
金屬催化劑,阻力小、活性高,當(dāng)有機(jī)蒸汽濃度達(dá)到2000PPM以上時,可維持自燃,全自動控制,操
作簡易,維護(hù)方便。
3. 工藝流程及適用范圍
該吸附濃縮-蓄熱式催化燃燒設(shè)備(RCO)是由
三個單元吸附器組成,可同時進(jìn)行吸附操作也可獨(dú)
立進(jìn)行吸附操作,把大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣濃
縮成小流量、高濃度的有機(jī)廢氣。濃縮后的高濃度
氣體連接到蓄熱式催化燃燒設(shè)備進(jìn)行氧化處理(高溫
吹脫燃燒)即吸附材料活性炭的再生,恢復(fù)其吸附性,
再生操作不可同時進(jìn)行,同一時間只能單個吸附器
進(jìn)行脫附操作。該處理工藝可廣泛用于石油、化工、
橡膠、油漆、涂裝、家具、家電、印刷等行業(yè)中產(chǎn)生的低濃度有機(jī)廢氣的凈化處理,可處理的有機(jī)物
質(zhì)種類包括苯類、酮類、醇類、醚類和烷烴類等。具體見工藝流程圖。
4.工藝說明
車間排放的噴漆廢氣由風(fēng)機(jī)抽動經(jīng)風(fēng)管引出后經(jīng)過預(yù)處理(噴淋塔和干式過濾器)后,初步凈化
后的氣體進(jìn)入活性炭吸附器,氣體有機(jī)物被活性炭吸附,氣體得到凈化,凈化后的氣體由煙囪排出
本工藝中,吸附器3-7個,其中1個吸附器進(jìn)行脫附,其余吸附器進(jìn)行吸附。根據(jù)需要開啟,可實(shí)
現(xiàn)吸附過程的持續(xù)工作。飽和后的吸附器,通過氣動閥門切換到脫附狀態(tài),啟動催化床內(nèi)的電加熱和
脫附風(fēng)機(jī),脫附出來的高濃度有機(jī)廢氣送入催化燃燒設(shè)備,在電加熱和催化劑的作用下,氣體中的有
機(jī)物質(zhì)分解成CO2和H2O氣體得到凈化。凈化后的氣體經(jīng)蓄熱體回收部分熱量后排出,一部分回至
RCO內(nèi)的換熱器提升溫度后與新鮮空氣混合至需要的再生溫度,用于脫附活性炭使用,另一部分直接
排入煙囪排出。本系統(tǒng)采用PLC自動控制,監(jiān)測、控制設(shè)備的運(yùn)行。
第三章主要設(shè)備及參數(shù)
本吸附濃縮——-蓄熱式催化燃燒設(shè)備由:吸附器、蓄熱式催化燃燒設(shè)備(RCO)、混流箱、熱交換
器、吸附氣動閥門、脫附氣動閥門、脫附風(fēng)機(jī)和控制系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理風(fēng)量為
7500-100000m3/h
1.吸附器
吸附器的作用是吸附凈化氣體中的有機(jī)物質(zhì),氣體通過吸附器后,氣體中的有機(jī)物質(zhì)被活性炭
吸附而截留,氣體得到凈化。本系統(tǒng)中的吸附器有3-7臺,每臺的設(shè)計(jì)處理風(fēng)量為2500-15000m3/h,
總處理風(fēng)量7500-100000m3/h單臺吸附器的技術(shù)參數(shù)如下
活性炭:活性炭規(guī)格100×100;
熱電偶:數(shù)量6-14支,量程0-200℃
2.蓄熱式催化燃燒設(shè)備(Rc0)
蓄熱式催化燃燒設(shè)備(RCO）的作用是把從活性炭上脫附岀來的有機(jī)氣體進(jìn)行催化分解,分解
成無毒的C02和H20,達(dá)到凈化氣體的目的,同時為活性炭再生提供熱空氣。其設(shè)計(jì)參數(shù)如
設(shè)計(jì)處理風(fēng)量:2000、4000m3/h;
風(fēng)壓：4000Pa
催化劑:蜂窩陶瓷催化劑
啟動熱功率:數(shù)量21-36支,380V
熱電偶:數(shù)量2支。量程0-500℃;
3.混流箱
混流箱主要作用是風(fēng)量均衡器,對過高溫的排放氣體進(jìn)行降溫操作。
4.熱交換器
熱交換器主要作用是對高溫氣體進(jìn)行降溫,對低溫氣體進(jìn)行升溫操作。
5.脫附風(fēng)機(jī)
型號:高壓離心風(fēng)機(jī)9-9.No5c,功率4KW(2-5萬風(fēng)量)
9-9No5.5,功率5.5KW(5-10萬風(fēng)量）
6. 控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)采用PLC自動控制,其中PLC、變頻器、繼電器、接觸器、空氣開關(guān)等采用知名品牌。
系統(tǒng)要求有手動、自動功能,設(shè)備正常運(yùn)行采用自動功能,調(diào)試檢修采用手動功能？刂葡到y(tǒng)的控
制設(shè)備有氣動閥、脫附風(fēng)機(jī)、補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)、電加熱器、溫度、時間、壓力這幾個參數(shù)。用戶可根據(jù)控
制工藝的要求修改設(shè)備的控制溫度、時間參數(shù)、報(bào)警功能、脫附溫度、脫附風(fēng)機(jī)、閥門、熱電偶故
障、溫度過高,產(chǎn)生報(bào)警(聲光報(bào)警器)、急停功能。按下急停功能,系統(tǒng)全部停止。關(guān)閉所有氣
動閥門,斷電保護(hù)功能。系統(tǒng)突然停電,需要關(guān)閉所有氣動閥門？刂齐娤洳捎梅烙觌姽裰谱鳌
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