催化燃烧与活性炭各自***点剖析及相组合剖析
催化燃烧工艺
工艺原理及适用范围
催化燃烧是运用贵金属催化剂下降废气中有机物的活化能,使有机物在较低的温度(一般在250~300oC左右,不同成分的有机物,其催化燃烧温度不一样)下产生无火焰燃烧。其原理是废气通过催化剂时,先被吸附至催化剂外表,然后在必定的温度下产生催化燃烧,到达净化的意图。现在有机废气处理中常用的催化一般为蜂窝状钯金属催化剂和铂金属催化剂,催化燃烧办法有电加热和燃气加热,燃烧类型有直接催化燃烧(CO)和蓄热式催化燃烧(RCO)。催化燃烧一般适用于小风量、高浓度、高温的气态有机物,且废气中不能含有硫、铅、及卤素等可使催化剂中毒的因子。
设计留意点
(1)能耗:催化燃烧需求在必定温度条件下进行,关于低温气体就有必要进行加热,风量越***其耗能越***,运转本钱也就进步;因而挑选此工艺时,在保证搜集功率的前提下,尽可能下降排风量,这样既可提高排气浓度提高废气单位热值,又可下降风量下降能耗;一起也要考虑热将尾气中热量进行收回。
(2)设备开机预热:设计时设备预热应为动态,而非静态预热;初始预热阶段运用的气体一般为空气,而非废气,待体系到达设计温度后方可切换为废气。
(3)安全:有机废气一般归于易燃易爆性气体,尽管浓度高可以收回运用有机物燃烧产生的部分热量,下降能耗,但在处理中有必要将其浓度操控在限范围内。一般需求设置泄爆片、可燃气体探测仪、应急排空阀、稀释阀、防火阀等。
(4)热收回办法:在能耗可承受范围的状况下,小风量一般选用简易的列管直接热交换收回热;关于能耗超出承受范围的,***风量一般需求选用蓄热式催化燃烧,可进步热收回功率。
活性炭吸脱附与催化燃烧组合工艺
工艺原理
实践运用中,活性炭吸附与催化燃烧,两者除了可以***自运用外,也可以组合运用。组合运用***要运用两者之间具有互补性的***点:活性炭吸附适用于***风量、低浓度废气,催化燃烧适用于小风量、高浓度废气,且活性炭在高温下被吸附的有机物可以脱附出来J。从另一个视点看,此组合工艺可视为活性炭的现场再生运用工艺,既减少了活性炭吸附饱满后的替换处置本钱,一起定时的浓缩脱附也防止了因活性炭吸附饱满未及时替换形成的超支排放危险。
设计关键
跟着催化燃烧废气处理中运用逐渐增多,相关技能也已趋于老练。在设计方面,***要是以下几个关键点:一是加热热交换与尾气热收回热交换的设计,二是对催化剂填料层的设计和催化剂选型,三是对设备运转操控和安全操控设计。
设计留意点
现在气体加热、热交换、催化剂填料层的设计,都可以查阅相关材料进行设计计算,但将这些设备组合为一个体系进行设计,因各设备厂商之间存在市场竞争联系和技能保密,关键的设计计算还无法查阅。现就体系在实践工程运用中,发现的一些问题归纳如下。
(1)活性炭升温文催化燃烧室升温操控。在运用脱附+催化燃烧时,应将催化燃烧室温度升至工作温度后,然后再对活性炭进行逐渐升温脱附;而有些厂家设计在催化燃烧室的温度没有到达设计温度时,就开端对活性炭进行升温脱附,此种状况形成脱附出的废气无法有用的通过催化燃烧室燃烧。
(2)催化燃烧室预热。催化室预热时,未对活动的气流进行动态加热,而是对催化室内的空气进行静态加热,导致一旦废气进入催化燃烧室,其催化室温度急速下降,形成达不到催化燃烧的温度。
(3)运用催化燃烧的热部分尾气作为活性炭脱附气体。催化燃烧的尾气温度较高,一般300℃左右,为下降能耗,部分厂家设计是运用处理后的尾气作为脱附热气。活性炭碳的脱附温度只需求80—90℃,运用尾气前有必要先对尾气进行降温处理,若不能将温度降至设计范围,就会存在活性炭着火的危险;并且脱附产生的有机废气是浓缩废气,其浓度较高,与高温气体触摸也会存在的危险。假如选用燃气加热,燃气燃烧产生的废气和燃气自身所含部分因子,也会对活性炭、催化剂形成晦气影响;再有燃气运用若操控欠***,天然气未燃烧直接进入催化设备,一旦燃烧也会产生,其危险比较电加热更***。
结束语
综上所述,对活性炭吸脱附与催化燃烧组合工艺,设计时应采纳相应对策防止上述问题的产生,从安全视点考虑,加热体系选用电加热,对脱附气体选用新风,其安全系数更高;从经济视点考虑,一般选用燃气加热,脱附气体选用尾气;但终选用何种办法还需现场具体状况来确认。若***自运用催化燃烧工艺,其不需求脱附加热,相应危险也比组合T艺会下降许多,至于选用哪种办法加热,也需求结合企业实践状况来确认。***自运用活性炭工艺,其运转存在***要危险是活性炭的替换周期,现在还没有简略有用的办法去确认,只能在设计时依照经历和计算参数给定一个主张值。