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活性炭吸附脫附催化燃燒技術(shù)原理
廣東天清佳遠(yuǎn)環(huán)境科技有限公司(Csky)是一家專(zhuān)業(yè)從事工業(yè)煙氣凈化、工業(yè)粉塵治理、工業(yè)VOCs飛起治理整體解決方案、設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造、售后一體的環(huán)保治理設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)服務(wù)商。
催化燃燒設(shè)備廢氣處理過(guò)程主要包括三部分吸附氣體過(guò)程、脫附氣體過(guò)程,催化燃燒過(guò)程。
1、吸附氣體流程:利用活性炭的物理特性對(duì)VOCs有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附,利用蜂窩狀活性炭比表面積大、吸附能力強(qiáng)的特性,將有機(jī)廢氣吸附到活性炭的微孔中,待活性炭吸附飽和后,隨即進(jìn)行脫附氣體過(guò)程。
2、脫附氣體流程:當(dāng)活性炭微孔吸附飽和時(shí),將不能再進(jìn)行吸附,此時(shí)利用催化床產(chǎn)生的高溫?zé)犸L(fēng)對(duì)吸附飽和后的活性炭進(jìn)行升溫脫附,活性炭微孔中的VOCs有機(jī)物遇高溫后自動(dòng)脫離活性炭,使活性炭脫附再生,脫附后的VOCs氣體隨即進(jìn)入催化燃燒室進(jìn)行催化燃燒。
3、脫附下來(lái)的VOCs有機(jī)廢氣已被濃縮,其濃度是原來(lái)的幾十倍甚至幾百倍并被送入催化燃燒室進(jìn)行催化燃燒,在250~350℃的高溫以及催化劑的催化氧化作用下,VOCs有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)化為無(wú)害的CO2和H2O排出,從而使氣體得以凈化。
催化燃燒反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),催化燃燒處理后的潔凈空氣一部分直接排到大氣,大部分熱氣被再次回收利用,主要用于活性炭的脫附再生。所以催化燃燒設(shè)備既能滿足燃燒和脫附所需熱能,又能達(dá)到節(jié)能的目的,再生后的活性炭可用于下次吸附。
有時(shí)為了增加催化燃燒設(shè)備的使用壽命,可以在催化燃燒設(shè)備之前加設(shè)一臺(tái)預(yù)處理設(shè)備,例如噴淋塔、干式過(guò)濾器或者除塵器,這些設(shè)備可以過(guò)濾廢氣中的顆粒物及粘性成分。
活性炭吸附脫附催化燃燒工藝過(guò)程
吸附氣體流程:待處理的有機(jī)廢氣由風(fēng)管引出后進(jìn)活性炭吸附床,氣體進(jìn)入吸附床后,氣體中的有機(jī)物質(zhì)被活性炭吸附而著附在活性炭的表面,從而使氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過(guò)風(fēng)機(jī)排向大氣。
脫附氣體流程:當(dāng)吸附床吸附飽和后,停止主風(fēng)機(jī);關(guān)閉吸附箱進(jìn)出口閥門(mén)。啟動(dòng)脫附風(fēng)機(jī)對(duì)該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預(yù)熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過(guò)催化劑,有機(jī)物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過(guò)換熱器,與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對(duì)活性炭進(jìn)行脫附。當(dāng)脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)冷,使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個(gè)合適的范圍內(nèi);
活性炭吸附脫附催化燃燒產(chǎn)品技術(shù)原理
、活性炭吸附脫附催化燃燒產(chǎn)品技術(shù)原理;根據(jù)活性炭吸附和催化燃燒節(jié)能兩個(gè)基本原理設(shè)計(jì),采用雙氣路連續(xù)工作,一個(gè)催化燃燒室,兩個(gè)吸附床交替使用。先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附,當(dāng)快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附,然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來(lái)使活性炭nbsp;nbsp; ;脫附下來(lái)的有機(jī)物已被濃縮(濃度較原來(lái)提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000PPm以上時(shí),有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃,不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭nbsp;nbsp; 。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能,達(dá)到節(jié)能的目的。后的可進(jìn)入下次吸附;在脫附時(shí),凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行,既適合于連續(xù)操作,也適合于間斷操作。
活性炭吸附脫附催化燃燒設(shè)備
催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng),它借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能,使其在較低的起燃溫度200~ 300℃下進(jìn)行無(wú)焰燃燒,有機(jī)物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面,同時(shí)產(chǎn)生CO2和H2O,并放出大量的熱量,因其氧化反應(yīng)溫度低,所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過(guò)程,使其多數(shù)形成分子氮(N2)。
催化燃燒過(guò)程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過(guò)熱交換器預(yù)熱到200~400℃,再進(jìn)入燃燒室,通過(guò)催化劑床時(shí),氧和有機(jī)氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上,增加了氧和有機(jī)氣體接觸碰撞的機(jī)會(huì),提高了活性,使有機(jī)氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O,同時(shí)產(chǎn)生熱量,從而使得有機(jī)氣體變成無(wú)毒無(wú)害氣體。將濃縮的有機(jī)廢氣引入主要設(shè)備,有機(jī)廢氣經(jīng)內(nèi)裝加熱裝置從活性炭層中將有機(jī)物分離后,通過(guò)催化劑的作用分解成水和二氧化碳,同時(shí)釋放能量,由熱交換裝置置換能量,用于維護(hù)設(shè)備自燃的能源。
催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成,如右圖所示。其凈化原理是:未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前,先經(jīng)過(guò)熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室,在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度,氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行,凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣。