催化燃燒廢氣處理設(shè)備中的催化劑起什么作用(下)
有機(jī)廢氣催化燃燒廢氣處理設(shè)備中的催化劑起什么作用,催化劑是一種能行進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速率,控制反應(yīng)方向,在反應(yīng)前后本身的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)作改動(dòng)的物質(zhì)。
①?gòu)U氣預(yù)處理,為了防止催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進(jìn)入床層之前有必要進(jìn)行預(yù)處理,以除掉廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。
②預(yù)熱設(shè)備,預(yù)熱設(shè)備包含廢氣預(yù)熱設(shè)備和催化劑燃燒器預(yù)熱設(shè)備。由于催化劑都有一個(gè)催化活性溫度,對(duì)催化燃燒來(lái)說(shuō)稱(chēng)催化劑起燃溫度,有必要使廢氣和床層的溫度抵達(dá)起燃溫度才調(diào)進(jìn)行催化燃燒,因而,有必要設(shè)置預(yù)熱設(shè)備。但關(guān)于排出的廢氣本身溫度就較高的場(chǎng)合,如橡膠、漆包線(xiàn)、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達(dá)300℃以上,則不必設(shè)置預(yù)熱設(shè)備。
預(yù)熱設(shè)備加熱后的熱氣可選用換熱器和床層內(nèi)布管的方法。預(yù)熱器的熱源可選用煙道氣或電加熱,現(xiàn)在選用電加熱較多。當(dāng)催化反應(yīng)初步后,可盡量以回收的反應(yīng)熱來(lái)預(yù)熱廢氣。在反應(yīng)熱較大的場(chǎng)合,還應(yīng)設(shè)置廢熱回收設(shè)備,以節(jié)省動(dòng)力。
預(yù)熱廢氣的熱源溫度一般都逾越催化劑的活性溫度。為保護(hù)催化劑,加熱設(shè)備應(yīng)與有機(jī)廢氣催化燃燒設(shè)備堅(jiān)持必定距離,這樣還能使廢氣溫度分布均勻。
從需求預(yù)熱這一點(diǎn)啟航,催化燃燒法最適用于連續(xù)排氣的凈化,若間歇排氣,不只每次預(yù)熱需求耗能,反應(yīng)熱也無(wú)法回收運(yùn)用,會(huì)構(gòu)成很大的動(dòng)力浪費(fèi),在規(guī)劃和選擇時(shí)應(yīng)留神這一點(diǎn)。
③催化燃燒設(shè)備,一般選用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的規(guī)劃按規(guī)范進(jìn)行,應(yīng)便于操作,修補(bǔ)便當(dāng),便于裝卸催化劑。
在進(jìn)行催化燃燒的工藝規(guī)劃時(shí),應(yīng)根據(jù)詳細(xì)情況,關(guān)于處理氣量較大的場(chǎng)合,規(guī)劃成分建式流程,即預(yù)熱器、反應(yīng)器獨(dú)立裝設(shè),其間用管道聯(lián)接。關(guān)于處理氣量小的場(chǎng)合,可選用催化燃燒爐,把預(yù)熱與反應(yīng)組合在一起,但要留神預(yù)熱段與反應(yīng)段間的距離。
在有機(jī)物廢氣的催化燃燒中,所要處理的有機(jī)物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆破,安全問(wèn)題十分重要。因而,一方面有必要控制有機(jī)物與空氣的混合比,使之在爆破下限;另一方面,催化燃燒系統(tǒng)應(yīng)設(shè)監(jiān)測(cè)報(bào)警設(shè)備和有效防爆方法。
催化劑的主要性能指標(biāo)
在空速較高,溫度較低的條件下,有機(jī)廢氣的燃燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化率接近100%,表明該催化劑的活性較高[9]。催化劑的活性分誘導(dǎo)活化、穩(wěn)定、衰老失活3個(gè)階段,有一定的使用限期,工業(yè)上使用催化劑的壽命一般在2年以上。使用期的長(zhǎng)短與最佳活性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關(guān),而穩(wěn)定性取決于耐熱、抗毒的能力。對(duì)催化燃燒所用催化劑則要求具有較高的耐熱和抗毒的性能。有機(jī)廢氣的催化燃燒一般不會(huì)在很?chē)?yán)格的操作條件下進(jìn)行,這是由于廢氣的濃度、流量、成分等往往不穩(wěn)定,因此要求催化劑具有較寬的操作條件適應(yīng)性。催化燃燒工藝的操作空速較大,氣流對(duì)催化劑的沖擊力較強(qiáng),同時(shí)由于床層溫度會(huì)升降,造成熱脹冷縮,易使催化劑載體破裂,因而催化劑要具有較大的機(jī)械強(qiáng)度和良好的抗熱脹冷縮性能。
有機(jī)廢氣催化燃燒設(shè)備特點(diǎn): 有機(jī)廢氣通過(guò)活性炭吸附,可將大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣濃縮為小風(fēng)量高濃度的廢氣,再進(jìn)入RCO裝置處理,可以節(jié)約運(yùn)行成本。廢氣進(jìn)行有效收集后,先進(jìn)行預(yù)處理,再進(jìn)入活性炭吸附裝置,氣體在活性炭床層保持一定的停留時(shí)間,氣體中的VOCs被吸附在活性炭表面,潔凈氣體從活性炭床層排出后可以直接通過(guò)引風(fēng)機(jī)排空,經(jīng)過(guò)RCO處理后的潔凈氣體通過(guò)熱交換到一定溫度后作為脫附風(fēng),通過(guò)活性碳床進(jìn)行脫附,從活性炭吸附裝置脫附出來(lái)的濃縮有機(jī)物進(jìn)入RCO裝置后通過(guò)貴金屬催化劑燃燒分解,分解溫度在200-250℃,有機(jī)廢氣被分解成二氧化碳和水,以此循環(huán),待廢氣脫附分解完成后排入煙筒后達(dá)標(biāo)排放。