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          催化氧化設備運行參數及處理效率

          發布人:亞格環保設備   發布時間:2020-04-26

          催化氧化裝置的大小由大處理風量來決定,一般大處理風量可達到30000 m3/h(標準狀態下,下同),根據處理廢氣中 VOCs 的質量濃度與成分對催化劑種類與用量進行選擇。由于催化劑氧化處理的合適溫度在 350 ℃左右,因此需通過燃燒室對廢氣進行預加熱。為防止溫度過高或過低導致工況溫度異常,可將熱電偶信號輸送至可編程邏輯控制器(PLC)控制盤面板以便于監測與讀數,并設置溫度警報以防高溫下催化劑燒焦或低溫下催化劑處理活性過低的現象發生。燃燒器用加熱燃料通常采用液化氣(LG)或液化石油氣(LPG),如果部分廠區因消防原因無上述燃料供應,也可采用電加熱的方式進行廢氣加熱。根據燃料不同熱值與所處理廢氣的風量大小、入口溫度等參數進行熱量衡算,確認燃氣的用量。由于所處理的廢氣中含有 VOCs 成分,其本身在燃燒過程中也能提供的熱量,經驗上認為當 VOCs 質量濃度達到 2 000 mg/m3 左右時所產生的熱量可以滿足燃氣外加的熱能需求。該部分熱量考慮在熱量衡算中,以免溫度過高導致催化劑被燒毀的現象發生。綜上所述,廢氣流量、燃氣流量、入口出口溫度及燃燒室溫度均為監控的運行參數。

          催化燃燒處理裝置的效率在適合溫度(350℃左右)下可達到 95%以上,入口廢氣的濃度不同處理效率有所不同,濃度越高處理效率越高[3]。影響處理效率的因素包括:(1)催化劑中毒(含有硫、磷、硅等的化合物);(2)溫度過低,催化劑活性不足。

          當處理廢氣中含有容易使催化劑中毒的物質時,可在催化劑室前設置前處理設備,即增加前處理催化劑。工程中常采用蜂窩狀的陶瓷類前處理劑來去除硫等物質。同樣,廢氣的組成不同,前處理劑的選擇也不同。此外,當溫度過低時,氧化催化劑對廢氣中 VOCs 的氧化效率會大幅減弱,因此需要在裝置中設置熱電偶及傳感器,使即時溫度能及時顯示在 PLC 盤柜顯示屏中,并設置低溫輕故障警報,當溫度過低時自動點燃燃燒加熱器進行升溫。

          20世紀80年代末研制設計了固定床吸附+催化燃燒處理系統。該系統是將吸附材料裝填在固定床中,再將吸附床與催化燃燒裝置組合成凈化處理系統。該工藝系統的原理與上述蜂窩轉輪吸附+催化燃燒技術基本相同,但由于單件吸附床的吸附與脫附過程分開進行,在操作上克服了蜂窩轉輪凈化系統吸、脫附易串氣的缺點。經不斷改進,系統配置更加合理,凈化,運行節能,在技術上達到水平。該工藝系統非常適合處理大氣體量、低濃度的VOCs廢氣,其單套系統的廢氣處理量可以從幾千m3/h到十幾萬m3/h。該技術是我國自主創新的VOCs廢氣治理工藝,自1989年在國內推廣,到目前已有數百套該類系統與裝置在使用。已經成為國內工業VOCs廢氣治理的主流產品之一,并預計在未來仍將有很大的應用前景。

          利用催化燃燒法進行工業有機廢氣治理,已普遍應用于汽車噴涂、磁帶制造和飛機零部件噴涂等。催化燃燒技術將揮發出來的大量有機溶劑充分燃燒。催化劑采用多孔陶瓷載體催化劑,催化前的預熱溫度視VOCs種類而不同:聚氨酯380℃480℃,聚酯亞胺480℃580℃;有機物濃度約1600mg/m3,凈化效率平均為99%。


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