催化燃燒處理廢氣全過程

 

催化燃燒處理廢氣是一種廢氣辦理辦法，它首要是經(jīng)過將廢氣中的碳?xì)浠衔镌跍囟容^低的條件下敏捷氧化成水和二氧化碳。該項(xiàng)技術(shù)早在20世紀(jì)40年代末就現(xiàn)已呈現(xiàn)，經(jīng)過不斷的變革，該項(xiàng)技術(shù)逐步被廣泛應(yīng)用于油漆、橡膠加工、塑料加工、樹脂加工、皮革加工、食品業(yè)、鑄造業(yè)、絕緣材料、印刷工業(yè)等行業(yè)廢氣凈化。

 

一、有機(jī)廢氣催化燃燒的過程

 

催化燃燒處理廢氣是選用低溫氧化技術(shù)，即在貴金屬催化劑作用下，將有機(jī)氣體加熱到分化溫度使氣體凈化。在高濃度低風(fēng)量廢氣環(huán)境下運(yùn)用作用好。有機(jī)廢氣催化燃燒設(shè)備是典型的氣固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參加的深度氧化作用。在催化凈化過程中，催化劑的作用是下降活化能，一起催化劑外表具有吸附作用，使反應(yīng)物分子富集于外表提高了反應(yīng)速率，加快了反應(yīng)的進(jìn)行；憑借催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下，發(fā)生無焰燃燒，并氧化分化為CO2和H2O，一起放出很多熱能，然后到達(dá)去除廢氣中的有害物。

 

在將廢氣進(jìn)行催化凈化的過程中，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求的開始溫度。經(jīng)過預(yù)熱的廢氣，經(jīng)過催化劑層使之燃燒。因?yàn)榇呋瘎┑淖饔茫呋紵◤U氣燃燒的開始溫度約為250～300攝氏度，大大低于直接燃燒法的燃燒溫度650～800攝氏度，高溫氣體再次進(jìn)入熱交換器，經(jīng)換熱冷卻，終以較低的溫度經(jīng)風(fēng)機(jī)排入大氣。

 

二、優(yōu)缺點(diǎn)剖析

 

催化燃燒處理廢氣優(yōu)點(diǎn)

 

1、起燃溫度低，節(jié)省能源，能耗低

 

有機(jī)廢氣催化燃燒與直接燃燒比較，具有起燃溫度低、能耗低的顯著特點(diǎn)。在某些狀況下，催化燃燒到達(dá)起燃溫度后便無需外界供熱。燃燒不受碳?xì)浠衔餄舛鹊募s束。設(shè)備發(fā)動僅需 15-30 分鐘升溫至起燃溫度(有機(jī)廢氣處理濃度較高時(shí))耗能僅為風(fēng)機(jī)效率。

 

2、適用范圍廣

 

催化燃燒設(shè)備簡直能夠處理一切的烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體。關(guān)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、無收回價(jià)值的廢氣，選用吸附--催化燃燒法的處理作用更好。

 

3、處理效率高，無二次污染

 

用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的凈化率一般都在95%以上，終產(chǎn)品為無害的CO2和H2O (雜原子有機(jī)化合物還有其他燃燒產(chǎn)品)，且因?yàn)槿紵郎囟鹊?，能很多削減NOX的生成，因而不會形成二次污染。

 

4、操作便利、安全可靠

 

設(shè)備作業(yè)完成主動控制，安全可靠，設(shè)備配有阻火系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報(bào)警系統(tǒng)及先進(jìn)的自控系統(tǒng)；占地面積小，且設(shè)備根底無特殊要求。

 

催化燃燒處理廢氣缺點(diǎn)

 

盡管催化燃燒法處理效率高，但工藝條件要求嚴(yán)厲，不允許廢氣中含有影響催化劑壽命和處理效率的塵粒和霧滴，也不允許有使催化劑中毒的物質(zhì)，以防催化劑中毒，因而選用催化燃燒技術(shù)處理有機(jī)廢氣有必要對廢氣作前處理，工程項(xiàng)目投入本錢高；一起因處于高溫環(huán)境下，管道、設(shè)備很簡略損壞，假如蓄熱體發(fā)生結(jié)塊，則運(yùn)用壽命將大大縮短。

 

三、工藝流程介紹

 

依據(jù)對廢氣加熱辦法的不同，催化燃燒處理廢氣工藝能夠分為慣例催化燃燒工藝和蓄熱催化燃燒工藝。

 

在挑選催化燃燒工藝時(shí)應(yīng)進(jìn)行熱量平衡核算。當(dāng)廢氣中所含的有機(jī)物燃燒后所發(fā)生的熱量能夠堅(jiān)持催化劑床層自我克制燃燒時(shí)，應(yīng)選用慣例催化燃燒工藝；當(dāng)廢氣中所含的有機(jī)物燃燒后所發(fā)生的熱量不能夠 堅(jiān)持催化劑床層自我克制燃燒時(shí)，宜選用蓄熱催化燃燒工藝。

 

四、工藝規(guī)劃要求

 

1.廢氣收集

 

廢氣收集系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)遵從GB50019的規(guī)則。

 

廢氣應(yīng)與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)共同，宜不影響工藝操作。在確保收集才能的前提下，應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡略，便于設(shè)備和保護(hù)辦理。

 

確認(rèn)集氣罩的吸氣口方位、結(jié)構(gòu)和氣體流速時(shí)，應(yīng)使罩口呈微負(fù)壓狀況，且罩內(nèi)負(fù)壓均勻。

 

集氣罩的吸氣方向應(yīng)盡可能與污染氣流運(yùn)動方向共同，防止吸氣罩周圍氣流紊亂，防止或削弱攪擾氣流和送風(fēng)氣流等對吸氣氣流的影響。

 

當(dāng)廢氣發(fā)生點(diǎn)較多、互相間隔較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)分設(shè)多套收集系統(tǒng)。

 

2.預(yù)處理

 

預(yù)處理設(shè)備應(yīng)依據(jù)廢氣的成分、性質(zhì)和污染物的含量進(jìn)行挑選。

 

進(jìn)入催化燃燒設(shè)備前廢氣中的顆粒物含量高于10mg/m3時(shí)，應(yīng)選用過濾等辦法進(jìn)行預(yù)處理。

 

過濾設(shè)備兩頭應(yīng)裝設(shè)壓差計(jì)，當(dāng)過濾器的阻力超越規(guī)則值時(shí)應(yīng)及時(shí)整理或替換過濾材料。

 

當(dāng)廢氣中有機(jī)物濃度較高時(shí)，應(yīng)選用稀釋等辦法調(diào)理至滿意要求。

 

3.催化燃燒

 

催化劑的作業(yè)溫度應(yīng)低于700℃，并能接受900℃短時(shí)刻高溫沖擊。規(guī)劃工況下催化劑運(yùn)用壽命應(yīng)大于8500h。

 

規(guī)劃工況下蓄熱式催化燃燒設(shè)備中蓄熱體的運(yùn)用壽命應(yīng)大于24000h。

 

催化燃燒設(shè)備的規(guī)劃空速宜大于10000h-1，但不該高于40000h-1 。

 

進(jìn)入燃燒室的氣體溫度應(yīng)到達(dá)氣體組分在催化劑上的起燃溫度，混合氣體按照起燃溫度最高的組分確認(rèn)。

 

催化燃燒設(shè)備的壓力丟失應(yīng)低于2kPa。

 

辦理后發(fā)生的高溫?zé)煔庖诉M(jìn)行熱能收回。

 

4.二次污染控制

 

廢氣預(yù)處理所發(fā)生的廢水應(yīng)進(jìn)行會集處理，并到達(dá)相應(yīng)排放規(guī)范后排放。

 

預(yù)處理發(fā)生的粉塵和廢渣以及替換后的過濾材料和催化劑的處理應(yīng)契合國家固體廢棄物處理與處置的相關(guān)規(guī)則。

 

當(dāng)催化燃燒后發(fā)生二次污染物時(shí)應(yīng)采納吸收等辦法進(jìn)行處理后合格排放。

 

5.安全辦法

 

辦理系統(tǒng)應(yīng)有事端主動報(bào)警設(shè)備，并契合安全生產(chǎn)、事端防備的相關(guān)規(guī)則。

 

辦理系統(tǒng)與主體生產(chǎn)設(shè)備之間的管道系統(tǒng)應(yīng)設(shè)備阻火器(防火閥)，阻火器功能應(yīng)按照HJ/T389中5.4的規(guī)則進(jìn)行查驗(yàn)。

 

風(fēng)機(jī)、電機(jī)和置于現(xiàn)場的電氣外表等應(yīng)不低于現(xiàn)場的防爆等級。

 

排風(fēng)機(jī)之前應(yīng)設(shè)置濃度沖稀設(shè)備。當(dāng)反應(yīng)器出口溫度到達(dá)600℃時(shí)，控制系統(tǒng)應(yīng)能報(bào)警，并主動敞開沖稀設(shè)備對廢氣進(jìn)行稀釋處理。

 

催化燃燒設(shè)備應(yīng)具有過熱保護(hù)功能。

 

催化燃燒設(shè)備應(yīng)進(jìn)行全體保溫，外外表溫度不該高于60℃。

 

管路系統(tǒng)和催化燃燒設(shè)備的防爆泄壓規(guī)劃應(yīng)契合GB50160的要求。

 

辦理設(shè)備應(yīng)具有短路保護(hù)和接地保護(hù)功能，接地電阻應(yīng)小于4Ω。

 

在催化燃燒設(shè)備鄰近應(yīng)設(shè)置消防設(shè)備。

 

室外催化燃燒設(shè)備應(yīng)設(shè)備契合GB50057規(guī)則的避雷設(shè)備。

 

6.檢驗(yàn)注意事項(xiàng)

 

工程檢驗(yàn)

 

工程檢驗(yàn)應(yīng)依據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目(工程)竣工檢驗(yàn)辦法》安排進(jìn)行。

 

工程設(shè)備、施工完成后應(yīng)首要對相關(guān)儀器外表進(jìn)行校驗(yàn)，然后依據(jù)工藝流程進(jìn)行分項(xiàng)調(diào)試和全體調(diào)試。

 

經(jīng)過全體調(diào)試，各系統(tǒng)工作正常，技術(shù)指標(biāo)到達(dá)規(guī)劃和合同要求后發(fā)動試運(yùn)轉(zhuǎn)。

 

竣工環(huán)境保護(hù)檢驗(yàn)

 

竣工環(huán)境保護(hù)檢驗(yàn)應(yīng)按《建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)檢驗(yàn)辦理辦法》的規(guī)則進(jìn)行。 工程檢驗(yàn)前辦理工程應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)和功能實(shí)驗(yàn)，功能實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容首要包含：

 

廢氣中非甲烷總烴和國家或當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)排放規(guī)范中所規(guī)則的污染物進(jìn)出口濃度(至少檢測三次)；

 

風(fēng)量；

 

催化燃燒設(shè)備的凈化效率；

 

系統(tǒng)壓力降；

 

耗電量或燃?xì)夂牧康取?/div>