2019新型废气处理设备CO催化燃烧设计方案

所谓催化燃烧，简而言之，在催化剂的作用下，有机废气在低温下迅速氧化水和二氧化碳，从而达到处理的目的。催化燃烧是20世纪40年代末发展起来的一种典型的气固催化反应.目前，它已广泛应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品工业和铸造等行业，也用于汽车尾气净化等领域。对油漆、印刷、机电、家电、制鞋、塑料及各种化工车间有害有机废气的处理，以及不适宜直接燃烧或催化燃烧、吸附回收的低浓度有机废气，效果显著。

吸附剂作为吸附技术的关键部分，对吸附效率有着至关重要的影响。常见的吸附剂可分为有机吸附剂和无机吸附剂，以活性炭和分子筛为代表。活性炭的吸附容量高，成本低，但活性炭的耐温性和耐湿性低于分子筛，分子筛的吸附能力较低，成本较高，但可用于较高的温度和湿度条件下，因此，可根据不同吸附剂的不同使用。催化燃烧有两种，一种是活性炭吸附浓度催化燃烧法，另一种是分子筛吸附催化燃烧法。本文对活性炭吸附催化燃烧法进行了研究。

该装置根据吸附（高效率）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计。首先，预处理阶段是确保进入活性炭吸附塔的废气中的颗粒物小于5mg/m3。该项目在前端安装了干式过滤除尘器。干式过滤器包括初始和中间过滤模块。其目的是去除废气中催化剂的灰尘、液滴和毒物，并确保不造成催化剂床的堵塞和催化剂中毒。吸附效果差，缩短了活性炭的使用寿命。

预处理后，有机废气被活性炭层吸附，有机物被活性炭的特殊力吸附，清洁气体被排放。一段时间后，当活性炭达到饱和时，吸附停止，有机物集中在活性炭中。然后通过催化燃烧解吸恢复活性炭的吸附容量。

由于催化剂具有催化活性温度，因此对于催化燃烧，称为催化剂点火温度，尾气和床层温度必须达到点火温度才能催化燃烧，因此必须设置预热装置。但由于废气本身温度较高，如漆包线、绝缘材料、烤漆等干燥废气，温度可达300℃以上，无需设置预热装置。热交换器和床层内的管道分布可用于预热装置加热的热气。预热器的热源可以通过烟气或电加热。当催化反应开始时，通过回收反应热，可以尽可能地预热废气。为了节约能源，应在反应热较大的情况下设置余热回收装置。

活性炭吸附催化燃烧的主要处理技术

预处理工艺：由于废气中含有一定数量的粉尘，如果吸附材料(蜂窝活性炭)进入吸附装置而不直接去除，容易造成吸附材料(蜂窝活性炭)微孔堵塞，严重影响吸附效果，增加系统阻力。该工艺在吸附床前设置高效复合过滤器作为预处理器，利用过滤器的精细结构，有效地去除废气中的粉尘和其它粉尘及烟雾物质。因此，当进入固定吸附床时，可以有效地截获和过滤由排气和油漆雾引入的废气中的灰尘。干式过滤采用一次和二次处理，以确保废气不含灰尘和微粒。过滤器将被设计成易于维护，便于拆卸和安装。压差开关实时显示压力损失，当压差超过设定压力时，向PLC发送报警信号，使用户能够及时更换滤料。

有机废气吸附过程：处理后的有机废气从风管中抽出，进入干式过滤器，除尘，进入活性炭吸附床。吸附床的数目可以根据气流的大小(一次吸收、一次去除或两次吸收、一次去除或多次吸收和一次去除)来确定。气体可以通过阀门切换进入不同的吸附床，它们交替工作。当气体进入吸附床时，气体中的有机物被活性炭吸附并附着在活性炭表面，从而气体可以被净化，并且净化后的气体通过风扇排放到大气中。

催化燃烧床的主要功能如下：

1)内部加热元件产生热能后，通过风扇和连接管道将热风吹入活性炭床，从而对活性炭床进行加热。

2)温度变化后，有机物从活性炭中蒸发并分解。在鼓风机负压的指导下，有机物通过解吸管道进入催化燃烧床，再加热，与填充在催化燃烧床内的贵金属催化剂反应，有机物经二次分解净化。

3)当催化床温度达到250~300℃时，有机物开始发生反应，当反应热达到一定值(即无动力运行状态)时，加热元件停止工作。

安全设计：催化净化装置前后均设有消防除尘系统，设备顶部设有减压系统。

内外设备均配有静电装置，高空管道均配有防雷装置。

该设备配有多点温度控制点、自动报警系统和过温自动冷却系统。

该设备配有风扇过载保护、超温保护、防火链保护、安全防火阀在设备入口，高温时消防阀门关闭，直线阀自动开启。

解吸过程中，当控制和监控系统出现故障或故障时，温度控制器会自动报警，停止加热，并自动打开系统。解吸风机运行时，会突然出现故障加热系统和风机联动现象。加热将自动停止，冷却系统将自动打开，直通线路系统将被激活。

脱附过程中，97%的氮气间歇注入，97%的氮气在脱附后注入活性炭吸附床。

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