工業(yè)廢氣催化燃燒處理設(shè)備
工藝原理
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。其反應過程為：
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進行一次升溫，再進加熱室將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起始溫度。經(jīng)過加熱的廢氣通過催化劑層使之燃燒。由于催化劑的作用，催化燃燒法廢氣燃燒的起始溫度約為250-300℃，大大低于直接燃燒法的燃燒溫度670-800℃，因此能耗遠比直接燃燒法低。同時在催化劑的活性作用下，反應后的氣體產(chǎn)生一定的熱量，高溫氣體再次進入熱交換器，經(jīng)換熱冷卻，終以較低的溫度經(jīng)風機排入大氣。
催化燃燒裝置裝有溫度探頭及補冷閥，當爐體催化室反應溫度超過設(shè)定上*，開啟補冷閥對進氣源進行稀釋，保護設(shè)備延長使用壽命，防止意外發(fā)生。
本裝置的主體結(jié)構(gòu)由凈化裝置主機、引風機及電器控制元件組成。凈化裝置主機是由換熱器、預熱室、催化床、阻火器和防爆器組成的整體結(jié)構(gòu)，爐體周邊整體保溫，保溫層厚100mm，爐體外表溫度≤環(huán)境溫度+30℃。
工業(yè)廢氣催化燃燒處理設(shè)備
1.主要部件說明
1) 阻火器
將設(shè)備和廢氣源之間的危險阻隔開來，保證處理設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備之間的安全，同時除去廢氣源中的粉塵。結(jié)構(gòu)為波紋網(wǎng)型，參照國家標準制造；更換快捷，清理方便。是本設(shè)備中安全設(shè)施之一。
2) 熱交換器
將有機氣體分解后的熱能和廢氣源冷氣流進行冷熱交換，置換熱能，提高廢氣源的溫度。當廢氣濃度達到一定值時，通過熱交換器的作用，可以保證設(shè)備在無運行功率的狀態(tài)下正常運轉(zhuǎn)，是催化凈化裝置中對廢氣源進行*次溫度提升的裝置，也是設(shè)備中節(jié)能設(shè)施之一；通過熱交換器內(nèi)部對氣流的合理控制，使交換器的效率保證在60%以上。結(jié)構(gòu)采用冷軋鋼板制，合理的布置，使冷熱氣流全面接觸進行能量置換。
3) 預熱室
廢氣源在進入催化燃燒室之前，經(jīng)溫度檢測儀檢測溫度達不到催化反應的條件，由布置在預熱室內(nèi)的電加熱系統(tǒng)進行溫度的第二次提升；電加熱元件為紅外線加熱管，由固定絕緣板固定，維護更換十分方便。
4) 催化反應室
達到溫度條件的有機廢氣源進入*級催化反應室；*催化反應室采用抽屜式，內(nèi)裝催化劑，中間分插電加熱元件，利用電加熱管加熱原理，使催化劑溫度達到反應溫度，使部份有機物進行分解，釋放出能量，直接使廢氣溫度提升，是本設(shè)備設(shè)計的第三溫度提升處，也叫催化升溫；溫度提升后的有機氣體進入催化固定床，內(nèi)置蜂窩狀催化劑，滿足反應條件的有機氣體在此*分解，廢氣變成潔凈氣體。本設(shè)施為催化凈化裝置的心臟。
5) 引風機
選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)通用風機，耐高溫低轉(zhuǎn)速，沒有二次污染。是整個裝置氣流運轉(zhuǎn)的動力源。配置減振臺座及減振器。
6) 控制系統(tǒng)
監(jiān)控所有動力點起動、停止、故障，反映整個運轉(zhuǎn)過程中氣體的升溫、氣體分解狀況，對設(shè)備整個過程進行*安全動力保護；可以根據(jù)廢氣源性質(zhì)及生產(chǎn)線狀態(tài)進行設(shè)定。主要控制元件選用進口產(chǎn)品。保證設(shè)備的良好運行、安全性及使用壽命。
7) 催化劑
催化劑是在化學反應中能改變反應溫度而本身的組成和重量在反應后保持不變的物質(zhì)。本裝置中選用的催化劑型號為TFJF型和HPA-8型，是處理各種不同類型有機廢氣的高效廣譜型催化劑。
TFJF型催化劑蜂窩陶瓷做載體，內(nèi)浸漬貴金屬鉑和鈀,具有高活性、高凈化效率、耐高溫及長使用壽命等特點；
主要技術(shù)性能參數(shù)：
外形尺寸 | 100×100×50mm |
孔穴尺寸 | ∮1.3mm |
孔穴密度 | 25.4個/cm2 |
孔壁厚度 | 0.5mm |
深層主晶相 | γ—Al2O3 |
比表面積 | 43m2/g |
堆積密度 | 0.8g/cm3 |
空速 | 1×104h-1 |
催化劑活性溫度 | 210℃ |
耐沖擊溫度 | 750℃ |
8) 電加熱元件
電加熱元件為電熱管，利用電加熱的輻射原理。電加熱管由φ16高溫薄管內(nèi)襯高溫氧化鎂及電加熱絲組成，具有效率高、散熱快、壽命長等特點，嚴格按照國家標準制作和驗收。其性能參數(shù)為：
每米加熱管的電功率為1kw | 冷態(tài)絕緣電阻為≥200MΩ |
熱態(tài)絕緣電阻為≥5MΩ | 老化時間3000小時 |
功率偏差±10% | 拉力≥998N |
2.性能特點
1) 能耗低：設(shè)備啟動，有機廢氣濃度高時，僅需15～30分鐘升溫至起燃溫度。
2) 安全可靠：設(shè)備配有阻火除塵系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報警系統(tǒng)及先進的自控系統(tǒng)。
3) 阻力小、凈化效率高：采用先進的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩陶瓷催化劑。
4) 使用壽命長：催化劑一般8000小時更換，并且載體可再生。
3、應用領(lǐng)域
1) 化工行業(yè)：各類有機化學品生產(chǎn)，藥物生產(chǎn)及各類樹脂生產(chǎn)工藝過程中的廢氣；
2) 汽車、摩托車、自行車行業(yè)金屬件和塑料件的表面涂裝廢氣；
3) 機械、船舶、家電、家具、建材等行業(yè)的金屬件和塑料件的表面涂裝廢氣；
4) 制鞋行業(yè)的“三苯”廢氣；
5) 印刷、印鐵制罐行業(yè)的各類廢氣；
6) 電子、漆包線生產(chǎn)過程中各類廢氣；
7) 瀝青、橡膠制品生產(chǎn)過程各類廢氣；
8) 食品加工過程各類廢氣。
4、PLC控制系統(tǒng)
1) 具有自動、手動兩種操作方式；
2) 自動運行時具有連鎖功能；
3) 運行時出現(xiàn)的異常情況時發(fā)出聲光報警及設(shè)備自動停止運行；
