蓄熱式/催化燃燒設(shè)備是使用催化技術(shù)來(lái)加快空氣凈化的方法,催化燃燒工藝主要有:直接催化氧化技術(shù)、蓄熱式催化氧化技術(shù)、冷凝-催化氧化技術(shù)、吸附濃縮-催化氧化技術(shù)四類。
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蓄熱式催化燃燒:
1.催化氧化(CO)技術(shù)是繼高溫(TO)技術(shù)后的氣體有機(jī)污染物的有效處理方法。蓄熱式催化氧化(RCO)技術(shù)是在催化氧化(CO)的基礎(chǔ)上采用了一系列節(jié)能設(shè)計(jì)和材料選擇繼而發(fā)展成為現(xiàn)代先進(jìn)的有機(jī)廢氣處理技術(shù),它的先進(jìn)性主要表現(xiàn)在:低溫氧化條件,避免了RTO由于高溫而產(chǎn)生二次氣態(tài)污染物-氮氧化物(HOx)-的問(wèn)題,符合國(guó)際上越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)要求,同時(shí)大幅低運(yùn)行溫度使運(yùn)行能量大量節(jié)約。
2.催化氧化(CO)技術(shù)的基本原理是:利用不同有機(jī)物在不同特征催化劑表面接觸發(fā)生氧化反應(yīng)所需能量,大大小于其直接氧化所需能量的基本原理;將有機(jī)廢氣處理設(shè)備的工作溫度從800℃降至400℃,甚至更大幅度的溫度降低,使運(yùn)行能量得到大幅度的節(jié)約。高溫焚化(TO)時(shí)由于高溫使空氣中的氮?dú)馀c氧氣發(fā)生較強(qiáng)的氧化反應(yīng)產(chǎn)生新的二次氣態(tài)污染物-氮氧化物(HOx)而催化氧化(CO)的低溫反應(yīng)條件有效地控制了HOx的產(chǎn)生。
3.蓄熱式催化氧化(RCO)技術(shù)是在催化氧化(CO)的基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),它主要采用了先進(jìn)的熱交換設(shè)計(jì)技術(shù)和新型畜熱材料的選擇。傳統(tǒng)熱交換設(shè)計(jì)技術(shù)的交換效率一般在50–70%,提高熱交換效率意味著呈幾何倍數(shù)地增加設(shè)備制造成本且大幅度增大熱交換設(shè)備的體積;蓄熱式熱交換采用了現(xiàn)代先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,使設(shè)備體積和制造成本得到有效控制的同時(shí)將換熱效率提高到95%甚至更高
一、工藝流程
RCO處理工藝主要分為三個(gè)部分:催化劑載體吸附廢氣成分------廢氣成分與活性物質(zhì)在催化劑表面進(jìn)行反應(yīng)-----反應(yīng)產(chǎn)物從催化劑表面脫附
①催化劑載體吸附廢氣
廢氣中的有機(jī)廢氣成分被催化劑載體(一般是TiO2、活性氧化鋁、沸石、分子篩等)吸附捕捉,廢氣在載體內(nèi)部轉(zhuǎn)移到催化劑表面
②廢氣與活性物質(zhì)在催化劑表面反應(yīng)
空氣中的活性成分,一般是氧氣,接觸到催化劑表面。在催化劑的作用下與有機(jī)廢氣成分發(fā)生類似于燃燒的化學(xué)反應(yīng)。該燃燒反應(yīng)沒(méi)有明火燃燒,一般反應(yīng)溫度在200℃~300℃之間。當(dāng)燃燒釋放的熱量無(wú)法維持反應(yīng)溫度時(shí),會(huì)考慮采用蓄熱室或外加熱裝置維持反應(yīng)溫度。
③反應(yīng)產(chǎn)物從催化劑載體脫附
有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)催化燃燒的反應(yīng)產(chǎn)物一般是CO2和H2O,此類成分在催化劑吸附載體內(nèi)吸附容量小,易于脫附。脫附后,催化劑載體重新恢復(fù)吸附性能。在反應(yīng)過(guò)程中,吸附-催化燃燒-脫附持續(xù)進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)廢氣的凈化和排放。一般反應(yīng)尾氣有較高的溫度,會(huì)通過(guò)換熱器或熱空氣循環(huán)裝置將熱量用于預(yù)熱進(jìn)氣、或維持反應(yīng)艙室的溫度。
二、工藝流程圖
一、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、反應(yīng)溫度低
催化燃燒技術(shù)所需要的反應(yīng)溫度低,需要的加熱裝置功率小,能耗低。當(dāng)廢氣中VOCs成分含量較高時(shí),反應(yīng)放熱經(jīng)熱交換系統(tǒng)能維持燃燒室所需的反應(yīng)溫度,可無(wú)需輻熱裝置。
2、適用范圍廣
催化燃燒技術(shù)RCO、蓄熱燃燒技術(shù)RTO、吸附濃縮-脫附燃燒技術(shù)等適用范圍廣,對(duì)于中高濃度的各類有機(jī)廢氣,均可選擇適用的處理技術(shù)。
3、處理效率高、無(wú)二次污染
用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣,凈化效率可達(dá)95%以上。被燃燒的有機(jī)廢氣產(chǎn)生的產(chǎn)物為無(wú)害的CO2和H2O,且 由于燃燒反應(yīng)溫度較低,不會(huì)產(chǎn)生熱力型NOX。缺點(diǎn)是工藝條件要求嚴(yán)格,被處理廢氣中不能含有影響催化劑壽命和處理效率的塵粒、霧滴及鹵素成分,因此采用催化燃燒技術(shù)處理有機(jī)廢氣時(shí),必須對(duì)被處理對(duì)象有充分的分析和了解,并對(duì)廢氣在進(jìn)入催化燃燒裝置前進(jìn)行預(yù)處理。蓄熱式燃燒技術(shù)、直接燃燒裝置等則無(wú)此要求。
蓄熱式/催化燃燒設(shè)備主要用于化工、印刷、涂裝、塑料、石化等行業(yè)產(chǎn)生的有害有機(jī)廢氣處理。