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催化燃烧设备的废气治理经验和适用范围

2022-02-27 21:35:16

催化燃烧设备是根据几年废气治理经验研制成功的速率好节能、无二次污染的新型废气处理设备,经众多的用户使用,该项处理技术已经达到国内同类产品的水平。该装置主要适用于不宜采用直接燃烧或催化燃烧法及吸附回收法处理的有用废气,对大风量、低浓度的处理场合,可获得满意的处理效果。

催化燃烧技术是在较低温度下,在催化剂作用下使废气中可燃组份氧化生,从而使气体净化处理的一种废气处理方法,该方法适用于处理可燃或高温下可生的VOCs。催化燃烧技术优点是能耗低、无二次污染、工艺操作简单、可用来恶臭、对可燃组份浓度和热值限制小、大部分VOCs在200℃~400℃即可完成反应、辅助燃料消耗少且大量减少NOx产生、适用于气态和气溶胶态污染物治理;缺点是工艺条件要求严格、不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理速率的尘粒和雾滴,不允许有使催化剂中毒物质、处理前须对废气作前处理、不适于处理燃烧过程中产生大量硫氧化物和氮氧化物的VOCs废气。

高温焚烧技术主要应用于处理组份较为复杂且浓度较不错的VOCs气体。目前,已应用于实践的炉型主要有三种,一是直接焚烧炉,二是对流换热式焚烧炉,三是蓄热式焚烧炉。实际应用中,需参考待处体组份等诸多物理和化学性质来选用适宜炉型以及焚烧参数。高温焚烧技术主要应用于制漆工业废气处理以及工业废气处理等。

生物氧化技术是利用微生物氧化、代谢、消化等过程,对物进行自然生、降解,转化为和水等,流程是含VOCs气体进入设备,行加湿处理,然后通入生物滤床,沿着滤床均匀地缓缓移动,通过平流、扩散和吸附等综合效应进入填料液膜中,进一步到生物膜中,与滤床上滤料表面生物菌种进行接触,在微生物作用下发生一系列生物化学反应,催化燃烧设备使得气体中VOCs被生、降解。生物氧化技术优点是成本还行、设备统一、二次污染小、工艺过程简单等;缺点是速率低、周期较长、设备体积大、处理过程缓慢、对VOCs处理普适性差、难以应用于混合VOCs废气、只能降解某些物、一些生物菌种需要额外加入营养物质、生物菌种对降解温度及pH值等环境条件要求高。

催化燃烧设备的适用范围:

1、适用于各种烘道、油漆喷涂流水线,印刷油墨、电机绝缘处理等烘干流水线等。

2、适用于漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、发动机、塑料、电器等行业的有用废气净化。

3、用于有用溶剂的净化处理如:苯类、醇类、酯类、酚类、醚类、烷类等混合性有用废气。

催化燃烧设备主要由活性炭吸附箱、阻火器、热交换器,催化反应床,风机这几个主要部件组成。与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较全部。催化燃烧用的是表面具有贵金属和金属氧化物的催化剂,将有用污染物的废气在催化剂铂、钯的作用下,可以在较低的温度下将废气中的有用污染物氧化成二氧化碳和水。催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。

催化燃烧装置与冷凝技术的结合使用体现在以下的三个方面

1、在进料口与挤压机的出入口处将产生的废气进行收集,这时水蒸气会进入一层的冷凝处理阶段,在冷凝的过程中会产生冷凝水,冷凝水会通过特别方式进行收集待处理。

2、收集到的废气会通过蒸汽换热器的方式进行加热,加热的作用是加大催化氧化的处理速率,在热的废气得催化氧化后,气体需要进行一次循环以降升温后携带的热量传递给未处理的废气部分,这个过程可以降低能耗,节约热能成本,在利用金属催化剂,常压状态下与空气中的氧气等氧化剂多次的催化氧化反应处理后,废气可以达到化工企业的排放标准,然后被排放至大气中,也可将其送入热风干燥系统中,利用其携带的热量进行干燥处理,该处理方式可以降低生产的成本。

3、进入二层冷凝处理阶段,也就是在上一层冷凝的基础上进行进一步冷凝,以提升冷凝处理的效果,在这个处理的过程中会产生环乙烷,环乙烷作为一种化工原料可以进行收集再利用。这时前两级的废气已经得了充足的冷凝、除雾,在风力输送固体的过程中与吹热风对颗粒进行干燥过程中产生的废气会被收集进来进行集中的除雾处理。在除雾处理中,会产生橡胶生产中使用的填充油,在此可以进行收集和再利用,这时所有的废气都已得充足收集。

催化燃烧设备被普遍应用于有用废气治理方面,虽然催化燃烧设备在废气处理方面使得一把好手,但是再好的设备都有它的局限性所在,下面我们就来对催化燃烧设备的局限性进行分析:

1、废气浓度,如果浓度低风量大可以配套转轮吸附浓缩设备。

2、废气可燃组分的浓度处于爆炸上下限的中间,即爆炸限范围之内,则采用直接燃烧是不适当的,因为会导致火焰沿着废气管道向后燃烧,从而导致气体在管道内的爆炸。

3、废气中不能含有催化剂中毒失活的物质如焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等,如果有需要前端预处理去掉。

一般来说,稳定的直接燃烧法,废气中有用物的浓度应在爆炸下限的10%以下。(这是比较重要的)燃烧法一般在处理废气组分较杂,废气中污染因子浓度较不错的情况下使用。

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