有機廢氣催化燃燒設備的工作原理及工藝流程

 

(1)催化燃燒設備概述:

催化燃燒技術為污染物的處理提供了******的經濟解決方案。催化技術處理有機廢氣凈化效率高，能耗低，二氧化碳和水產品無害，無二次污染。催化凈化效率一般在97%以上。是高濃度、小流量有機廢氣的***技術。

催化燃燒凈化法和直接燃燒凈化法一樣，屬于熱破壞法，其機理是氧化和熱裂解，將廢氣中的有機成分熱分解，分解成無毒的二氧化碳和水。然而，對于高濃度有機廢氣的處理，催化分解通常被認為是***理想的方法。原因是催化燃燒的溫度遠低于熱焚燒，且效率高、能耗低、壓降小、所需設備體積小、成本低、無氮氧化物。催化燃燒凈化設備可廣泛用于各行業產生的高濃度有機廢氣的凈化處理。可處理的有機物質類型包括苯、酮、酯、醇、醚、烷基和其他催化燃燒。

(2)催化燃燒原理:

1.催化劑的定義:催化劑是一種能夠提高化學反應速度、控制反應方向并在反應前后保持其化學性質不變的物質。

2.催化機理:在一個化學反應過程中，催化劑的加入并不能改變原有的化學平衡，只能改變化學反應的速度，而催化劑本身的性質在反應前后并沒有變化。催化劑本身參與了反應，改變了反應的原有方式，降低了反應的活化能，加快了反應速度。

(3)催化燃燒系統的組成:

1.催化燃燒過程由不同的排放場合和不同的廢氣組成，有不同的工藝流程。無論采用哪種工藝流程，都由以下工藝單元組成。

2.廢氣預處理:為了避免催化劑床層堵塞和催化劑中毒，廢氣在進入床層之前必須進行預處理，以去除廢氣中的粉塵、液滴和催化劑毒物。

3.預熱裝置:預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因為所有的催化劑都有一個催化活性溫度，這個溫度被稱為催化燃燒的催化劑起燃溫度，廢氣和床層的溫度必須達到起燃溫度才能進行催化燃燒，并且必須設置預熱裝置。但對于廢氣本身溫度較高的場合，如漆包線、***緣材料、烤漆等，溫度可以達到300℃以上，所以沒有必要設置預熱裝置。

4.預熱裝置加熱的熱氣可采用換熱器和床內布管的方式。煙氣或電加熱可作為預熱器的熱源。目前使用較多的是電加熱。當催化反應開始時，廢氣可以盡可能地用回收的反應熱預熱。反應熱高時，應設置余熱回收裝置，以節約能源。

預熱后廢氣的熱源溫度一般超過催化劑的活性溫度。為了保護催化劑，加熱裝置應與催化燃燒裝置保持一定的距離，這也可以使廢氣溫度分布均勻。在有機廢氣的催化燃燒中，待處理的有機廢氣在高溫下與空氣混合時容易爆炸，因此安全問題非常重要。因此，一方面必須控制有機物與空氣的混合比在爆炸下限；另一方面，催化燃燒系統應配備監控報警裝置和防爆措施。

(4)催化燃燒設備的應用及范圍:

該設備適用于各種工業燃煤鍋爐。處理風量為1000-15000m3/h、氣體濃度為4000-9000mg/m3的有機廢氣，以及其他一般要求濃度和流量相對穩定的場合。

(5)催化燃燒設備的***點:

1.催化燃燒工藝用于凈化有機廢氣，可以同時去除各種有機污染物。它具有工藝流程簡單、設備緊湊、運行可靠的***點。

2.采用電加熱/燃油(氣)加熱啟動，操作方便，運行成本低。

3.工藝有多重安全保護措施，確保系統安全運行。

4.整個過程不產生廢水，凈化過程不產生二次污染。

5.凈化效率高，去除率一般可達97%以上。

6.該工藝和設備可廣泛應用于各行業產生的高濃度有機廢氣的凈化處理。可處理的有機物種類包括苯、酮、酯、醇、醚、烷基等。