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專業解讀——什么是催化燃燒設備?

發布時間:2021-01-26
催化燃燒設備是進行工業廢氣處理的常用設備,經常和活性炭裝置配合用來處理大流量、低濃度、低溫度的廢氣,由于其優越的性能,廣受企業青睞。
工作原理
有機廢氣由排風管引入干式過濾凈化器,出去有機廢氣中的漆霧、粉塵和水的有機廢氣吸附凈化設備,干凈的尾氣由風機出口煙囪排放。用熱空氣對吸附飽和后的凈化設備進行脫附再生,脫附下來的高濃度有機廢氣經換熱器進入催化床進行催化燃燒,生成CO2和H2O,并放出熱量。此熱空氣與脫附下來的廢氣進行換熱,使此氣體達到催化氧化的起燃溫度。

工作流程
凈化裝置根據吸附和催化燃燒兩個基本原理設計,即吸附濃縮和催化燃燒。凈化設備采用單床吸附凈化有機廢氣和催化燃燒單元活性炭再生。首先用活性炭吸附低濃度有機廢氣,達到飽和后停止吸附操作。然后,用熱風將有機物從活性炭中脫附出來,使活性炭再生,脫附后的有機物被濃縮(濃度增加幾十倍),送入催化燃燒室轉化為二氧化碳和水排放。當有機廢氣濃度達到2000ppm以上時,有機廢氣可在催化床內保持自燃,無需外加熱。燃燒后部分廢氣排入大氣,大部分進入吸附床進行活性炭的脫附和再生。這樣既能滿足燃燒和解吸所需的能量,又能達到節能的目的,再生后的活性炭可用于下一次吸附。
工藝流程
 
1——1號吸附床                    9 ——平臺
2——2號吸附床                    10——加熱爐
3——3號吸附床                    11——吸附風閥
4——4號吸附床                    12——脫附風閥
5——吸附管道
6——風機減噪間(風機)
7——風機減噪間(風機)
8——煙囪
催化燃燒工作流程

(1) 當1#吸附床進行脫附時,首先脫附風機啟動,脫附運行指示燈燃亮,脫附風機運行指示二極管燃亮,約50秒后電動脫附閥門T1、T2打開,相對應的閥門指示二極管燃亮。

(2) 經5分鐘延時后,蓄熱催化燃燒床內加熱器I啟動,延時15秒后加熱器II啟動,相對應紅色指示燈二極管燃亮。
(3) 脫附風機將加熱器所產生的熱空氣,在吸附床、催化床及其相應的風管內做閉式循環。催化床電加熱室和蓄熱催化燃燒室溫度開始上升,并由溫控儀表TC1、TC2顯示出逐漸升溫的適時值。
(4) 吸附床內的活性炭在熱空氣作用下進行脫附再生。此時脫附氣流溫控儀TC3開始顯示升溫,TC4顯示緩慢升溫。
(5) 當以上的溫度達到所設定的溫控區時,為控制溫度保持在設定區域內,此時調溫設備根據需要啟動。如控制加熱器、補冷風機啟動和排空閥門開啟和關閉等。當TC1超過設定溫度時,電動沖稀閥T15開啟;低于設定溫度時,電動沖稀閥T5關閉。當TC2超過設定溫度時,加熱器關閉;低于設定溫度時,加熱器重新開啟。當TC3超過設定溫度時,補冷風機啟動,電動閥門T13、T4開啟;低于設定溫度時,補冷風機停止,電動閥門T13、T14關閉。當TC4超過設定溫度時,全線停機并發出警報。
(6) 其他各個吸附床的脫附過程控制與上一樣,只是相應的脫附閥門序號作相應的變動
溫控儀設定參數:                                   表-06

測量部位名稱 設定下限值(℃) 設定上限值(℃) 顯示值
脫附氣流進口溫度(T4)
(TC4)
75 85 初調試時
氣流實時溫度
 
脫附氣流出口溫度(T3)
(TC3)
60 70 脫附正常流態
氣流實時溫度
電加熱室氣流溫度(T2)
(TC2)
260 320 氣流實時溫度
蓄熱催化燃燒室溫度(T1)
(TC1)
 
350 400 氣流實時溫度
 
脫附過程的三個階段如下
(1) 加熱階段:脫附風機和加熱器持續工作,TC2顯示持續上升溫度,TC1顯示緩慢上升溫度,TC3、TC4顯示更加緩慢的上升溫度。
(2) 反應階段:脫附風機和加熱器持續工作,TC2和TC3顯示的溫度上升到溫控區內,為保持恒溫電加熱器由持續工作改為斷續工作。TC1顯示的溫度迅速上升,超過TC2顯示的溫度并出現一個短暫的峰值。

(3) 結束階段:脫附風機持續工作,電加熱器斷續工作。TC2顯示的溫度繼續保持在溫控區內。TC1顯示的溫度迅速回落,回到TC2顯示的溫度附近。TC3顯示的溫度也繼續保持在溫控區內。當加熱室溫度超過設定值時,停加熱器;當蓄熱催化燃燒室溫度超過設定值時,開稀釋閥;當吸附床進風口溫度超過設定值時,開啟補冷風機及相應閥門。脫附時當閥門出現故障則停止進行脫附,同時報警。每次脫附風機開啟5分鐘后再開電加熱器。脫附時間可以設定為8小時。脫附停止時先停加熱器,20分鐘后再停脫附風機和相應的閥門。
(4) 當將總控制開關置于“自動”方式時,1#吸附床的2個電動閥門X1、X2打開,并給出反饋信號,流程圖上相對應的指示燈燃亮。延時60秒后脫附風機啟動運行。如果該床的1個或2個電動閥出現故障未打開,給出一個反饋信號,同時蜂鳴器報警。系統自動轉換到2#吸附床運行。當1#吸附床運行吸附累積時間到達設定時間時,1#吸附床停止運行,1#吸附床閥門X1、X2關閉,且脫附指示燈燃亮。系統就這樣反復循環自動運行。
(5) 當系統出現任何不正?,F象時,按下“急停”按鈕,系統停止運行,并報警。
催化燃燒設備

1.該設備設計原理先進、用材獨特,性能穩定,結構簡便,安全可靠,節能省電,無二次污染。設備占地面積小,重量輕。吸附床采用抽屜式結構,裝填方便,便于更換。
2.采用新型的活性炭吸附材料—蜂窩狀塊形活性炭,適用于大風量下使用。
3.催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑,阻力小,活性高。
4.吸附有機物廢氣的活性炭床,用催化燃燒后的熱空氣進行脫附再生,脫附后的氣體再送催化燃燒室進行凈化,不需外部能量,運行費用低,節能效果顯著。


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