主要是利用焚燒爐在催化劑的作用下將有機廢氣進行燃燒或氧化轉(zhuǎn)化為水和CO2,適用于漆包線、機械、電機、化工、儀表、汽車、發(fā)動機、塑料、電器等行業(yè)的有機廢氣凈化。
催化燃燒由于起燃溫度低,是一種較為理想的通過催化反應(無明火)處理有機污染物的方法,具有適用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單、凈化效率高、節(jié)能、無二次污染等優(yōu)點,已在國內(nèi)外廣泛應用。我公司研發(fā)的催化燃燒凈化裝置具有操作簡單、自動化程序高、能有效的處理各種有機廢氣污染物,處理濃度<=10g/m3,深受廣大客戶的歡迎。催化燃燒處理技術(shù)結(jié)構(gòu)及原理:催化燃燒凈化裝置主要由阻火器、熱交換器、催化反應床、風機這幾個主要部件組成,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較*。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧化物。催化燃燒法是將有機污染物的廢氣、在催化劑鉑、鈀等催化劑的作用下,可以在較低溫度下將廢氣中的有機污染物氧化成二氧化碳和水。
催化燃燒是典型的氣-固相催化反應,其實質(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,使反應物分子富集于表面提高了反應速率,加快了反應的進行。借助催化劑可使有機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CO2和H2O,同時放出大量熱能,從而達到去除廢氣中的有害物的方法。在將廢氣進行催化燃燒的過程中,廢氣經(jīng)管道由風機送入熱交換器,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650-800℃,因此能耗遠比直接燃燒法為低。
催化燃燒法,簡稱RCO,是在催化劑的作用下,將VOCs在200~400℃的低溫條件下分解為CO2和H2O,是凈化碳氫化合物等有機廢氣、消除惡臭的有效手段之一。在有機廢氣特別是回收價值不大的有機廢氣凈化方面,比如化工、噴漆、絕緣材料、漆包線、涂料生產(chǎn)等行業(yè)應用較廣。
催化燃燒性能特點
1、用金屬鉑、鈀鍍在蜂窩陶瓷載體上作為催化劑、凈化效率高達97-99%,設備壽命長、且可再生、氣體流暢阻力小;
2、設施完備:阻火除塵器、泄壓孔、超溫報警等保護設施全;
3、預熱15-30分鐘全功率加熱。工作時只消耗見機功率即可,當廢氣濃度較低時,自動間歇補償加熱;
4、余熱可以返回烘道用來烘干工作,降低原烘道中消耗功率;也可供工廠其它方面熱能回用
催化燃燒處理注意事項
1、廢氣成分中,不能含有下列物質(zhì);有高粘性的油脂類。如磷、鉍、砷、銻、汞、鉛、錫;高濃度的粉塵;
2、設備選型時,注明廢氣的成分、濃度及出口溫度;
3、設備安裝場所無腐蝕性氣體,并有良好的防雨措施;
4、設備所需電源為:三相交流380V頻率50Hz;
催化燃燒適用范圍
1、用于有機溶劑的凈化處理如:苯類、醇類、酯類、酚類、醚類、烷類等混合性有機廢氣;
2、適用于漆包線、機械、電機、化工、儀表、汽車、發(fā)動機、塑料、電器等行業(yè)的有機廢氣凈化;
3、適用于各種烘道、印刷油墨、電機絕緣處理等烘干流水線等。
催化燃燒廢氣處理設備催化劑的重要作用,催化燃燒反應原理是有機廢氣在較低溫度下在催化劑的作用下被*氧化和分解,達到凈化氣體目的。催化燃燒是典型的氣固相催化反應,其原理是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低反應的活化能,同時使反應物分子富集在催化劑表面上以提高反應速率。借助于催化劑,有機廢氣可以在較低的起燃溫度下無焰燃燒并且釋放大量熱量,同時氧化分解成CO2和H2O。
1.什么是低溫催化劑
低溫催化劑性能指標:起燃溫度≤200℃,氧化轉(zhuǎn)化效率≥95%,孔密度200-400cpsi,抗壓強度≥8MPa。
2.VOCs催化劑在催化燃燒系統(tǒng)中的作用與影響
通常VOCs的自燃燒溫度較高,通過催化劑的活化,可降低VOCs燃燒的活化能,從而降低起燃溫度,減少能耗,節(jié)約成本。
另外:一般(無催化劑存在)的燃燒溫度都會在600℃以上,這樣的燃燒會產(chǎn)生氮氧化物,就是常說的NOx,這也是要嚴格控制的污染物。催化燃燒是沒有明火的燃燒,一般低于350℃,不會有NOx生成,因此更為安全和環(huán)保。
3.廢氣預處理可延長催化劑和催化燃燒設備的壽命原因分析
廢氣可能含有一些對催化劑有害成分,如果已知有這樣的化學物質(zhì)存在,則要對廢氣做預處理,否則這些有害成分會對催化劑的壽命產(chǎn)生很大影響。
廢氣應經(jīng)過預處理(除塵除油除濕)再通入催化倉?;覊m、積碳及高沸粘性物附著于催化劑表面,覆蓋催化劑活性位點,會導致催化劑催化作用,因此,應盡量避免灰塵及高沸粘性物的引入。
較高濕度環(huán)境中,水蒸氣和油霧漆霧在高溫下容易與催化劑發(fā)生作用,造成催化劑燒結(jié)失活,因此應盡量減少水蒸氣和油霧漆霧進入催化劑床層。
4.催化燃燒系統(tǒng)廢氣濃度控制的重要性
合適的廢氣濃度可以保證催化燃燒系統(tǒng)安全高效的處理廢氣,同時有利于延長設備和催化劑的使用壽命。
濃度過低:大量的能量用于加熱空氣,能耗高,反應放熱不足以維持系統(tǒng)的自熱燃燒,這種工況建議對廢氣進行濃縮。
濃度過高:燃爆風險;溫升過高,燃燒溫度過高(長時間高于600度),對設備和催化劑都有傷害,這種工況建議加新風稀釋廢氣至爆炸下限以下。
5.催化燃燒設備啟動和停車注意事項
系統(tǒng)啟動前,新鮮空氣預熱催化劑,然后預熱廢氣至250度以上方可引入催化倉;系統(tǒng)停車前,先切斷廢氣,繼續(xù)加熱催化劑并通入新鮮空氣,保溫0.5小時,再切斷電源。
6.催化劑中毒說明
某些化學物質(zhì)會使催化劑中毒,例如含磷,硫,鉛,汞,砷及鹵素等的有機或無機物對催化劑的破壞作用很強,將導致催化劑的失活,無法恢復活性。
7.影響催化劑壽命的因素
催化劑的使用請嚴格遵照催化劑的使用工況說明。影響催化劑壽命的因素有:廢氣的預處理狀況即廢氣的潔凈度,催化倉的溫度,鹵素和催化劑的毒物,以及催化燃燒設備的操作規(guī)程等。
催化劑的主要性能指標
在空速較高,溫度較低的條件下,有機廢氣的燃燒反應轉(zhuǎn)化率接近,表明該催化劑的活性較高[9]。催化劑的活性分誘導活化、穩(wěn)定、衰老失活3個階段,有一定的使用限期,工業(yè)上實用催化劑的壽命一般在2年以上。使用期的長短與活性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關,而穩(wěn)定性取決于耐熱、抗毒的能力。對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。有機廢氣的催化燃燒一般不會在很嚴格的操作條件下進行,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性。催化燃燒工藝的操作空速較大,氣流對催化劑的沖擊力較強,同時由于床層溫度會升降,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械強度和良好的抗熱脹冷縮性能。