吸附脫附催化燃燒廢氣處理工藝簡(jiǎn)介

1、 吸附-催化燃燒法原理

吸附濃縮-催化燃燒法，該設(shè)備采用多氣路連續(xù)工作，設(shè)備多個(gè)吸附床可交替使用。含有機(jī)物的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)的作用，經(jīng)過活性炭吸附層，有機(jī)物質(zhì)被活性炭特有的作用力截留在其內(nèi)部，吸附去處效率達(dá)80%，吸附后的潔凈氣體排出；經(jīng)過一段時(shí)間后，活性炭達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，停止吸附，此時(shí)有機(jī)物已被濃縮在活性炭?jī)?nèi)，之后按照PLC自動(dòng)控制程序?qū)柡偷幕钚蕴看才c脫附后待用的活性炭床進(jìn)行交替切換。CO（催化氧化設(shè)備）自動(dòng)升溫將熱空氣通過風(fēng)機(jī)送入活性炭床使碳層升溫將有機(jī)物從活性炭中“蒸”出，脫附出來的廢氣屬于高濃度、小風(fēng)量、高溫度的有機(jī)廢氣。

催化燃燒法：VOC-CH 型有機(jī)氣體催化凈化裝置，是利用催化劑使有害氣體中的可燃組分在較低的溫度下氧化分解的凈化方法。對(duì)于 CnHm 和有機(jī)溶劑蒸汽氧化分解生成CO2和H2O并釋放出大量熱量。

圖1 VOC-CO原理圖

活性炭脫附出來的高濃度、小風(fēng)量、高溫度的有機(jī)廢氣經(jīng)阻火除塵器過濾后，進(jìn)入特制的板式熱交換器，和催化反應(yīng)后的高溫氣體進(jìn)行能量間接交換，此時(shí)廢氣源的溫度得到第一次提升；具有一定溫度的氣體進(jìn)入預(yù)熱器，進(jìn)行第二次的溫度提升；之后進(jìn)入第一級(jí)催化反應(yīng)，此時(shí)有機(jī)廢氣在低溫下部份分解，并釋放出能量，對(duì)廢氣源進(jìn)行直接加熱，將氣體溫度提高到催化反應(yīng)的最佳溫度；經(jīng)溫度檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)，溫度符合催化反應(yīng)的溫度要求，進(jìn)入催化燃燒室，有機(jī)氣體得到徹底分解，同時(shí)釋放出大量的熱量；凈化后的氣體通過熱交換器將熱能轉(zhuǎn)換給出冷氣流，降溫后氣體由引風(fēng)機(jī)排空。

有機(jī)物利用自身氧化燃燒釋放出的熱量維持自燃，如果脫附廢氣濃度足夠高，CO 正常使用需要很少的電功率甚至不需要電功率加熱，做到真正的節(jié)能、環(huán)保，同時(shí)，整套裝置安全、可靠、無任何二次污染。

2、 處理工藝流程

根據(jù)行業(yè)要求及減少用戶投資成本、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，擬采用濕法除塵、干式過濾、活性炭吸附、催化燃燒脫附的方式對(duì)噴漆房污染綜合治理，其中吸附濃縮-催化燃燒法工藝流程圖如下：

圖2 噴漆廢氣處理工藝流程圖

本處理裝置工藝采用濕法除塵+干式過濾＋吸附＋催化凈化裝置，工作方式為：一個(gè)濕式除塵塔+干式過濾器＋若干個(gè)吸附床，經(jīng)過除塵過濾去除漆霧后，有機(jī)廢氣進(jìn)入吸附床中進(jìn)行吸附工作，凈化后的氣體由風(fēng)機(jī)排入排氣筒達(dá)標(biāo)排放。日常工作時(shí)吸附床中一個(gè)進(jìn)行脫附再生工作，其余進(jìn)行吸附工作。脫附時(shí)啟動(dòng)催化燃燒器中的電預(yù)熱器，待溫度達(dá)到起燃溫度時(shí)，由脫附風(fēng)機(jī)和補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)補(bǔ)入系統(tǒng)中的冷風(fēng)，經(jīng)混合后調(diào)到適當(dāng)溫度（140℃，其中廢氣中有機(jī)成分沸點(diǎn)：甲苯110.6℃，二甲苯138-144℃）后送入吸附床進(jìn)行脫附操作，吹脫出的高濃度有機(jī)廢氣（可濃縮10-20倍）與燃燒后的熱廢氣在熱交換器中進(jìn)行熱交換得到預(yù)熱后送入燃燒室，在燃燒室中升到起燃溫度后由催化劑將有機(jī)物氧化分解為無害的CO2和H2O。燃燒后的廢氣經(jīng)脫附出的氣體熱交換溫度降低至180-200℃后用于脫附，多余廢氣排入排氣筒。

由多個(gè)吸附床輪流進(jìn)行吸附和脫附再生，吸附與脫附之間切換，連續(xù)運(yùn)行（工作時(shí)間可根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況調(diào)節(jié)）。本工程設(shè)計(jì)廢氣濃度100ppm，濃縮后有機(jī)廢氣濃度可達(dá)到5000mg/m3以上，在燃燒器啟動(dòng)通過電加熱升溫至起燃溫度后，可維持自燃。

氣體進(jìn)口處設(shè)一直排口，裝有電動(dòng)閥門控制，在設(shè)備不工作時(shí)，直排口始終打開，當(dāng)吸附裝置風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，直排閥門自動(dòng)打開，進(jìn)行檢修作業(yè)。脫附再生采用催化凈化裝置，裝置進(jìn)出口均安裝阻火器，整個(gè)系統(tǒng)采用PLC 控制。

催化燃燒系統(tǒng)配置，廢氣的吸附濃縮主要利用的是活性炭的吸附作用。設(shè)備由幾套活性炭吸附箱組成，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)先打開第一套活性炭吸附箱，將工業(yè)廢氣進(jìn)行吸附濃縮，第一套活性炭吸附飽和后，再打開第二套活性炭吸附箱進(jìn)行與第一套活性炭吸附箱類似的吸附過程，在第二套活性炭吸附箱工作的同時(shí)，第一套活性炭吸附箱發(fā)生解吸。依此類推，系統(tǒng)里的活性炭吸附箱循環(huán)的進(jìn)行著吸附和解吸的過程，解吸后的工業(yè)廢氣進(jìn)入催化燃燒設(shè)備，最終廢氣被氧化分解成無毒無害的小分子化合物，達(dá)標(biāo)排放。

催化燃燒設(shè)備主要由換熱器、催化床、電加熱器、燃燒室、蓄熱體等幾大部件組成。加熱管首先加熱催化燃燒設(shè)備，通過風(fēng)機(jī)的作用，提供活性炭解吸所用的溫度（80～120℃），解吸后的有機(jī)廢氣再進(jìn)入催化燃燒設(shè)備內(nèi)部，在燃燒室通過催化床的作用，在250~350℃溫度下對(duì)廢氣進(jìn)行氧化分解，分解成小分子化合物，例如水和二氧化碳。通過換熱器將達(dá)標(biāo)后的氣體熱量回收利用，達(dá)到節(jié)能的目的。

催化燃燒法幾乎適用于所有排放烴類苯類等等臭味化合物的工業(yè)生產(chǎn)過程，如：涂裝、印刷、機(jī)電、家電、制鞋、塑料、化工行業(yè)、有機(jī)化學(xué)品合成、合成制藥、合成樹脂、汽車、摩托車、“三苯”廢氣、自行車行業(yè)、機(jī)械、船舶、家電、家具、建材等行業(yè)等生產(chǎn)工藝過程中的廢氣處理，催化燃燒適用不同濃度、不同風(fēng)量廢氣處理。

催化燃燒系統(tǒng)配置通常需要依據(jù)處理廢氣的溫度來定，因?yàn)闇囟鹊牟煌瑢?duì)材質(zhì)的選擇會(huì)有不同。比如說溫度較高的廢氣處理，建議選擇304不銹鋼材質(zhì)的催化燃燒設(shè)備，因廢氣溫度和廢氣屬性會(huì)對(duì)設(shè)備形成化學(xué)反應(yīng)及腐蝕性。

反之，如果處理的廢氣溫度不高，對(duì)于壽命要求或者預(yù)算略低，需耐酸堿的廢氣處理，建議選擇201材質(zhì)，價(jià)格上稍微比304不銹鋼材質(zhì)的低一些，性價(jià)比相對(duì)較好，是304不銹鋼的替代材料。

如果企業(yè)對(duì)預(yù)算要求比較嚴(yán)格，而且屬于臨時(shí)過渡性投入的話，建議選擇鍍鋅板材質(zhì)的催化燃燒設(shè)備，相對(duì)價(jià)格比304不銹鋼催化燃燒設(shè)備和201的催化燃燒設(shè)備的價(jià)格低很多，性能略差些。主要原因在于他們?cè)牧铣杀静町愝^大，還有人工加工成本和時(shí)間成本。

催化燃燒設(shè)備制作安裝技術(shù)要求

(1)?吸附濃縮催化燃燒法治理工程應(yīng)按照國家相關(guān)的基本建設(shè)程序或技術(shù)改造審核程序進(jìn)行。總體設(shè)計(jì)應(yīng)滿足《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》和《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》的規(guī)定。

(2)?治理工程應(yīng)遵循綜合治理、循環(huán)利用、達(dá)標(biāo)排放、總量控制的原則。治理工藝設(shè)計(jì)應(yīng)本著成熟可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用原則，并考慮節(jié)能、安全、操作簡(jiǎn)便，確定主要工藝流程。同時(shí)考慮其前瞻性。

(3)?治理工程應(yīng)與生產(chǎn)工藝水平向適應(yīng)，治理設(shè)備應(yīng)作為生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分進(jìn)行管理，治理設(shè)備應(yīng)與產(chǎn)生廢氣的相應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。

(4)?治理工程在建設(shè)、運(yùn)行過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣及其他污染物的治理與排放，應(yīng)執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，防止二次污染。(5)?經(jīng)過治理后的污染物排放應(yīng)符合國家或地區(qū)相關(guān)大氣污染物排放的相關(guān)規(guī)定（大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB?16297-1996?二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）。排氣筒的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足GB?50051的規(guī)定。

(6)污染物與污染負(fù)荷

1）吸附法治理有機(jī)廢氣的范圍、進(jìn)氣的濃度要求和限值，以及不適用于處理的廢氣情況，如對(duì)含有顆粒物及氣溶膠類物質(zhì)，需通過干法或濕法過濾等方式預(yù)先除去。

2）由于有機(jī)物的易燃性和存在爆炸的危險(xiǎn)，在有機(jī)廢氣的治理中安全性是首先需要考慮的因素。對(duì)有機(jī)物的濃度要求一般規(guī)定為控制在其爆炸極限下限的25%以下。3）粉塵易于附著在吸附劑的表面上，少量的粉塵就會(huì)對(duì)吸附劑的吸附能力、使用壽命產(chǎn)生很大的影響因此經(jīng)過預(yù)處理以后廢氣中的顆粒物含量應(yīng)低于5mg/m3。

2?工程構(gòu)成

治理工程由主體工程系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。主體工程系統(tǒng)通常包括廢氣收集、預(yù)處理和催化燃燒等單元，若治理工程產(chǎn)生二次污染時(shí)，還應(yīng)包括二次污染的治理設(shè)施。

輔助系統(tǒng)包括電氣儀表、控制系統(tǒng)、廢氣檢測(cè)和排水等單元。?

3?場(chǎng)址選擇與總圖布置

場(chǎng)址選擇與總圖布置應(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn)GB?50187規(guī)定執(zhí)行。

治理設(shè)備的布置應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)向的影響，以減少有害氣體、噪聲等對(duì)環(huán)境的影響。如果在下風(fēng)向無居民區(qū)，應(yīng)布置在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。

對(duì)于有機(jī)廢氣的治理，在場(chǎng)址選擇中主要考慮有機(jī)物的易燃和爆炸的危險(xiǎn)，應(yīng)按照消防要求留出消防通道和安全保護(hù)距離。同時(shí)要考慮因地制宜地利用廠區(qū)空間，降低治理成本。

催化燃燒廢氣處理設(shè)備定做流程，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、一企一策、單獨(dú)定制——是我公司對(duì)每一個(gè)客戶的承諾，我們針對(duì)國內(nèi)生產(chǎn)環(huán)境及實(shí)際工況量身定制車間環(huán)保解決方案。國內(nèi)廠家定制，化繁為簡(jiǎn)，全面考慮企業(yè)問題簡(jiǎn)化應(yīng)用。

每一次都會(huì)充分考慮到客戶在環(huán)保設(shè)備上的投入成本，通過廢氣粉塵處理設(shè)備組合式搭配，獲取更好的處理效果降低對(duì)設(shè)備投入使用的成本，發(fā)揮最大的使用效果。

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保技術(shù)指導(dǎo)。

RCO催化分解裝置由預(yù)處理裝置、預(yù)熱裝置、催化燃燒裝置、防爆裝置組成。

①廢氣預(yù)處理：為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，廢氣在進(jìn)入床層之前須進(jìn)行預(yù)處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。

②預(yù)熱裝置：預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因?yàn)榇呋瘎┒加幸粋€(gè)催化活性溫度，對(duì)催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度，須使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒，因此，須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對(duì)于排出的廢氣本身溫度就較高的場(chǎng)合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達(dá)300℃以上，則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。

工業(yè)廢氣處理RCO設(shè)備

③催化燃燒裝置：一般采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)按規(guī)范進(jìn)行，應(yīng)便于操作，維修方便，便于裝卸催化劑。

④防爆裝置：為膜片泄壓防爆，安裝在主機(jī)的頂部。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行發(fā)生意外事故時(shí)，可及時(shí)裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

廢氣處理設(shè)備RCO

催化燃燒設(shè)備RCO設(shè)備與傳統(tǒng)的設(shè)備相比，其優(yōu)勢(shì)在于:

(1)起燃溫度低，能耗少，燃燒易達(dá)穩(wěn)定，甚至到起燃溫度后無需外界傳熱就能完成氧化反應(yīng)。

(2)適應(yīng)氧濃度范圍大，噪音小，無二次污染，且燃燒緩和，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，操作管理也很方便。

RCO催化燃燒設(shè)備

(3) 凈化效率高，污染物(如NOx及不完全燃燒產(chǎn)物等)的排放水平較低。

(4) 催化燃燒法使用的行業(yè)范圍較廣，例如：涂裝、印刷、機(jī)電、家電、制鞋、塑料、化工行業(yè)、有機(jī)化學(xué)品合成、合成制藥、合成樹脂、汽車等行業(yè)等生產(chǎn)工藝過程中的廢氣處理。

催化燃燒廢氣處理設(shè)備簡(jiǎn)介

定制RCO催化燃燒 有機(jī)廢氣處理成套設(shè)備

催化燃燒設(shè)備簡(jiǎn)單介紹