有机废气催化燃烧设备的工作原理及工艺流程

未知, 2021-04-02 15:03, 次浏览

(1)催化燃烧设备概述:

催化燃烧技术为污染物的处理提供了******的经济解决方案。催化技术处理有机废气净化效率高，能耗低，二氧化碳和水产品无害，无二次污染。催化净化效率一般在97%以上。是高浓度、小流量有机废气的***技术。

催化燃烧净化法和直接燃烧净化法一样，属于热破坏法，其机理是氧化和热裂解，将废气中的有机成分热分解，分解成无毒的二氧化碳和水。然而，对于高浓度有机废气的处理，催化分解通常被认为是***理想的方法。原因是催化燃烧的温度远低于热焚烧，且效率高、能耗低、压降小、所需设备体积小、成本低、无氮氧化物。催化燃烧净化设备可广泛用于各行业产生的高浓度有机废气的净化处理。可处理的有机物质类型包括苯、酮、酯、醇、醚、烷基和其他催化燃烧。

(2)催化燃烧原理:

1.催化剂的定义:催化剂是一种能够提高化学反应速度、控制反应方向并在反应前后保持其化学性质不变的物质。

2.催化机理:在一个化学反应过程中，催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡，只能改变化学反应的速度，而催化剂本身的性质在反应前后并没有变化。催化剂本身参与了反应，改变了反应的原有方式，降低了反应的活化能，加快了反应速度。

(3)催化燃烧系统的组成:

1.催化燃烧过程由不同的排放场合和不同的废气组成，有不同的工艺流程。无论采用哪种工艺流程，都由以下工艺单元组成。

2.废气预处理:为了避免催化剂床层堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前必须进行预处理，以去除废气中的粉尘、液滴和催化剂毒物。

3.预热装置:预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为所有的催化剂都有一个催化活性温度，这个温度被称为催化燃烧的催化剂起燃温度，废气和床层的温度必须达到起燃温度才能进行催化燃烧，并且必须设置预热装置。但对于废气本身温度较高的场合，如漆包线、***缘材料、烤漆等，温度可以达到300℃以上，所以没有必要设置预热装置。

4.预热装置加热的热气可采用换热器和床内布管的方式。烟气或电加热可作为预热器的热源。目前使用较多的是电加热。当催化反应开始时，废气可以尽可能地用回收的反应热预热。反应热高时，应设置余热回收装置，以节约能源。

预热后废气的热源温度一般超过催化剂的活性温度。为了保护催化剂，加热装置应与催化燃烧装置保持一定的距离，这也可以使废气温度分布均匀。在有机废气的催化燃烧中，待处理的有机废气在高温下与空气混合时容易爆炸，因此安全问题非常重要。因此，一方面必须控制有机物与空气的混合比在爆炸下限；另一方面，催化燃烧系统应配备监控报警装置和防爆措施。

(4)催化燃烧设备的应用及范围:

该设备适用于各种工业燃煤锅炉。处理风量为1000-15000m3/h、气体浓度为4000-9000mg/m3的有机废气，以及其他一般要求浓度和流量相对稳定的场合。

(5)催化燃烧设备的***点:

1.催化燃烧工艺用于净化有机废气，可以同时去除各种有机污染物。它具有工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠的***点。

2.采用电加热/燃油(气)加热启动，操作方便，运行成本低。

3.工艺有多重安全保护措施，确保系统安全运行。

4.整个过程不产生废水，净化过程不产生二次污染。

5.净化效率高，去除率一般可达97%以上。