1、制作材料,催化燃烧设备制作材料有碳钢材料、不锈钢304材质、不锈钢201材料,材料的厚度有1.5mm、2mm、3mm、4mm、5mm等等,材料越好,厚度越厚,做出的催化燃烧设备就越耐用,使用寿命就越长,当然价格也越高。
2、活性炭,催化燃烧设备的脱附时间主要由活性炭的填充量和活性炭的碘值来决定。活性炭的填充量高,碘值高,催化燃烧设备的脱附时间间隔就比较长,如果催化燃烧设备选用的活性炭碘值低,而且设备里活性炭的填充量又少,催化燃烧设备就很容易达到饱和像这种催化燃烧设备一般的脱附时间为3-5天就要脱附一次,这样就很大的浪费电量。增加使用费用,而且活性炭的使用寿命短,好的活性炭一般2-3年更换一次,像这种需要经常需要脱附的催化燃烧设备的活性炭基本一年就需要更换一次
3、电器控制,催化燃烧设备系统PLC采用SIEMENS公司SIMATICS7-200SMART系列,对催化燃烧炉CO进行集中控制,同时,配置人机界面(10寸中文触摸屏),对整个系统运行工况进行实时监控。
CO催化燃烧炉内的高温传感器返馈氧化室内的溫度信号提供给燃烧机,以便燃烧机的大小火的控制,使氧化室内的溫度保持稳定;当氧化室内的溫度_过上限溫度,系统将自动报警,燃烧机阀组将自动切断气燃料供给,当氧化室内的溫度低于下限溫度,燃烧机会自动补偿。
CO氧化室内的压力传感器返馈氧化室内的压力信号提供给PLC,当氧化室内的压力出现异常时,系统会自动报警。
CO脱附风机采用变频控制,风机的频率(实际处理风量)和生产线的使用状况信号连锁,从而_CO的废气处理量和生产线的实际废气排放风量吻合。
催化燃烧设备电气控制柜
Ø采用国产高品质控制柜。
Ø控制箱/柜优先底部进出线,控制柜带底座。
Ø穿线管采用镀锌钢管,控制柜、线管桥架、设备外壳接地。
Ø控制柜内预留220V/10A三孔的维修插座一个。
风机控制
Ø废气主引风机采用变频器进行控制,根据需要任意调节风量。
催化燃烧设备脱附风机采用变频器控制,与溫度_温报警连锁。
催化燃烧废气处理设备电器控制元器件的品牌质量同样决定催化燃烧设备的价格。当然还有很多。
催化燃烧设备选型参考,催化燃烧用的是表面具有贵金属和金属氧化物的催化剂,将有机污染物的废气在催化剂铂、钯的作用下,可以在较低的溫度下将废气中的有机污染物氧化成二氧化碳和水。催化剂的加入并不能改变原本的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速率,而在反映前后,催化剂自身的特性并不产生变化。
活性炭吸附催化燃烧中的活性炭是通过活性加工处理后的碳,其具有比表面积大,孔隙度多的特点,使其具有较强吸咐能力。颗粒碳比表面通常可达700—1200m2/g,其孔的直径的大小范围在1.5nm一5um间。其吸咐方法主要通过2种方式:一是活性炭与气体分子间的范德华力,当气体分子通过活性炭表层,范德华力起主导作用时,气体分子先被吸咐至活性炭外表层,低于活性炭孔的直径的分子经內部扩散转移至内表层,进而做到吸咐的功效,此为物理吸咐;二是吸咐质与吸附剂表层原子间的化学键合成,此为化学吸咐。活性炭吸附通常可用于大风量、低浓度、低湿度、低含尘的有机废气。
不同行业领域的工艺流程形成的废气、烟气成分、烟气量和烟气浓度均不相同,因此,我们在收到您的后,多半会坚持实地考察,到您的工厂、车间实地考察废气、烟气现状,按照该工厂工艺生产工艺,分析废气、烟气来源组成及产气量,废气、烟气内各种物质的含量和特性,落实措施,如此一来,我们才能做到因地制宜、个例处理,同时,力求降低废气、烟气处理运作成本,节省工业废气、烟气处理设备的耗能。
催化燃烧机器设备型号选择及注意事项:
1废气成分中,不含以下物质:有高粘性的油脂类。磷、铋、砷、锑、汞、铅、锡等高浓度的粉尘
2机器设备型号选择时,请标明废气成份、浓度及出口温度。
3安装设备场地无腐蚀性气体,并有良好的防雨措施。
4机器设备所需电源为:三相交流380V,频率50HZ。
5有特别要求时,请标明。
有机废气处理工艺前处理系统,在有机废气处理中通常会有颗粒物、漆雾、重金属、卤素化合物等混合物。因此,在有机废气净化之前应把这些混合物进行严格净化,以免影响后级净化效果。前处理通常选用前处理器、水帘式净化器、喷淋净化器、除尘器、高效除尘器等配套净化设备及附件。
有机废气通常是易燃易爆、有毒有害气体,在设计有机废气处理工艺中安全要素为原则。所以挥发性有机物的浓度安全指标必须爆炸下限1/4值以下运作。有经验的设计师会考虑到突发性浓度挥发。如生产商工艺配方投料失误,生产线温度或压力参数异常等均要有应急控制和措施。尤其在化工行业,这个问题尤为重要。所以,选择有丰富经验的有机废气净化专业显得尤为重要。电控及自控是有机废气治理工程系统的指挥中心,所以电控原理设计要简洁、可靠。电气元件要安全、可靠。应有良好的工作环境。
催化燃烧机器设备处理有机废气工艺流程说明
本VOCs废气治理机器设备工艺流程主要包括四大系统:预处理(杂质去除)、吸附气体、脱附催化燃烧和控制系统。
(1)预处理:预处理主要用干式过滤器去除废气中的粉尘颗粒物和水气,以防止杂质影响活性炭的吸附效果。干式过滤器采用无纺布干式过滤棉和玻璃纤维网二级过滤设计,可高效除去气体中的杂质,净化效率达97%以上。
(2)气体吸附系统:经过预处理后的废气进入活性炭吸附床,吸附床共有六个(吸附饱和后进行离线脱附),可通过气动阀门来切换,使气体进入不同的吸附床,该吸附床是交替工作的,气体进入吸附床后,气体中的有机物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面,从而使气体得以净化,净化后的达标气体再通过风机排向大气。
(3)脱附-催化燃烧体系:吸附床吸附饱合后,新鲜空气在脱附风机提供驱动力的作用下经过二次换热器达到100-120℃后进入到饱合吸附箱,将浓缩的有机分子脱附进入到催化燃烧设备。高浓度的有机废气先通过一次换热器预热,再通过发热管加热区,使高浓度废气达到催化燃烧所需溫度(240-280℃),经过催化区在催化剂作用下开展无焰燃烧分解H2O和CO并释放大量热2,反映后的高温洁净气体通过热交换回收绝大多数热能后排放至大气。当有机废气浓度值达到2000ppm之上时,催化燃烧运作后,可保持自然,不需再另加能量,运作花费低,节能成效显著。
体系内设有安控程序:当脱附溫度过高时可运作补冷风机开展补冷,使脱附气体溫度平稳在一个适合的范围内。活性炭吸附床内溫度超出报警值,自動开启火灾应急自動喷淋系统或氮气应急处理。
(4)控制系统:PLC自動控制系统对设备中的风机、预热器、溫度和电动阀门等开展操纵。当体系溫度达到设定的催化溫度时,体系自動停止预热器的加热,当溫度不足时,体系又重启预热器,使催化溫度保持在一个适度的范围;当催化床的溫度过高时,开启补冷风阀,向催化床体系内及时补充新鲜空气,可有效地操纵催化床的溫度,避免 催化床的溫度过高。除此之外,体系中还有阻火器,可有效地避免 火焰回串。当活性碳吸附床脱附时溫度过高时,自動开启补冷风机降低体系溫度,溫度超出报警值,自動开启火灾应急自動喷淋和氮气灭火系统,保证设备运作安全靠谱。
催化燃烧技术做为新型的VOCs处理工艺中的一种,因为其净化率高,燃烧温度低(通常小于350℃),燃烧沒有明火,不会有NOx等二次污染物的产生,安全节能环保等特点,近几年来市场应用有了长久的发展趋势。做为催化燃烧系统的关键技术阶段,催化剂的合成技术及应用规则就看起来至关重要,醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室自2008年经国家发改委批准设立至今,紧紧围绕醇醚酯化工清洁生产技术,以绿色催化剂和清洁制备工艺为研发重点,开展有关工作,为持续优化催化剂及催化燃烧系统提供技术支持。
1、催化燃烧的反应原理
2、什么叫低温催化剂
低温催化剂性能指标:起燃溫度≤200℃,氧化转化效率≥95%,孔密度200-400cpsi,抗压强度≥8MPa。
3、催化剂在催化燃烧系统中的作用与危害
通常VOCs的自燃烧溫度较高,通过催化剂的活化,可减少VOCs燃烧的活化能,从而减少起燃溫度,减少能耗,节约成本。
此外:通常(无催化剂存在)的燃烧溫度都会在600℃之上,这样的燃烧会产生氮氧化物,就是常说的NOx,这也是要严格控制的污染物。催化燃烧是沒有明火的燃烧,通常小于350℃,不会有NOx产生,因而更为安全和环保。
4、什么叫空速?危害空速的因素有什么
在VOCs催化燃烧系统中,反应空速通常指体积空速(GHSV),体现出催化剂的处理能力:
反应空速是指规定的条件下,单位时间单位体积催化剂处理的气体量,单位为m3/(m3催化剂•h),可简化为h-1。比如商品标明空速30000h-1:代表每立方催化剂每一小时能处理30000m3废气。
空速体现出催化剂的VOCs处理能力,因而和催化剂的性能密切相关。
5、贵金属承载量与空速的关系。贵金属的含量是越高越好吗?
贵金属催化剂的性能与贵金属的的含量、颗粒大小和分散度有关。理想情况下,贵金属高度分散,这时的贵金属以极小的颗粒(几个纳米)存在于载体上,贵金属得到更大水平的利用,这时催化剂的处理能力与贵金属的含量成正比。殊不知当贵金属的含量高到一定水平后,金属颗粒很容易聚集长大变成较大的颗粒,贵金属与VOCs的接触面反倒下降,绝大多数贵金属被包在內部,这时增加贵金属的含量反倒不利催化剂活性的提升 。
6、气体燃烧后,气体体积膨胀对空速的危害
稳定运行情况下,气体体积膨胀对空速危害很小,因为通常情况下VOCs的含量不高,仅仅只是这一部分气体的膨胀,体积流量的增加极少。
7、纳米级催化剂的优势是什么呢?
纳米催化剂是指催化剂的有效成分(例如贵金属)以纳米的尺度分散在载体上,催化剂的有效成分尽可能多地暴露在气体中,使二者的接触机会大大增加,这样的催化剂一般性能更为优越。
8、起燃溫度和完全转化温度的定义,以及与废气浓度的关系
起燃溫度:净化率到达10%所需要的溫度
完全转换溫度:净化率>98%所需要的溫度
催化燃烧一旦点起燃将在很短的时间内达到高温,而废气的浓度达到一定程度后,其反应放热可实现自热催化反应。
9、催化剂的堆码方式
在压降容许的范围内,催化剂应依照“高瘦型”方式堆放,高径比应高于1.5。不然靠器壁的催化剂的利用率会较低,影响总体催化剂床层的催化效果。孔道与气体流向一致,保持一定孔道长度,各段催化块应分开放置,四边与反应器炉壁接触部位应选用钢骨架折边或选用耐高温材料密封防止废气漏通。
10、废气预备处理可延长催化剂和催化燃烧设备的寿命,原因分析
废气很有可能含有一些对催化剂有害成分,如果已经知道有这样的化学物质存在,则要对废气做预备处理,不然这些有害成分会对催化剂的寿命造成很大影响。
废气应经过预备处理(除尘除油除湿)再通入催化仓。
灰尘、积碳及高沸粘性物附着于催化剂表层,覆盖催化剂活性位点,会造成催化剂催化作用,因而,应尽可能避免灰尘及高沸粘性物的引进。
较高湿度环境中,水蒸气和油雾漆雾在高温下很容易与催化剂发生作用,造成催化剂烧结失活,因而应尽可能减少水蒸气和油雾漆雾进到催化剂床层。
11、催化燃烧系统废气浓度控制的重要性
合适的废气浓度能够 确保催化燃烧系统安全高效的处理废气,同时有益于延长设备和催化剂的使用寿命。
浓度过低:大量的能量用于加温空气,耗能高,反应放热不能维持系统的自热燃烧,这种工作状况建议对废气进行浓缩。
浓度过高:燃爆风险;温升过高,燃烧温度过高(长期高过600度),对设备和催化剂都有损害,这种工作状况建议加新风稀释废气至爆炸下限以下
12、催化燃烧设备启动和停车注意事项
系统启动前,新鲜空气预热催化剂,随后预热废气至250度之上即可引入催化仓;系统停车前,先断开废气,继续加温催化剂并通入新鲜空气,保温0.5个小时,再断开电源。
13、催化剂中毒说明
某些化学物质会使催化剂中毒,比如含磷,硫,铅,汞,砷及卤素等的有机或无机物对催化剂的破坏作用很强,将造成催化剂的失活,不能恢复活性。
14、催化剂积碳的处理
可将催化剂在新鲜空气中,加温至500℃,维持2-4个小时,可去除或部分去除积碳。
15、影响催化剂寿命的因素?
催化剂的应用请严格遵循催化剂的应用工作状况说明。
影响催化剂寿命的因素有:废气的预处理状况即废气的洁净度,催化仓的温度,卤素和催化剂的毒物,及其催化燃烧设备的安全操作规程等。