催化燃烧设备

催化燃烧设备

　　催化燃烧设备控制系统采用PLC自动控制,其中PLC、变频器、继电器、接触器、空气开关等采用知名品牌。催化燃烧系统请求有手动、自动功能,设备正常运转采用自动功用，调试检修采用手动功用。控制系统的控制设备有气动阀、脱附风机、补冷风机、电加热器、温度、时间、压力这几个参数。用户可依据控制工艺的请求修正设备的控制温度、时间参数。报警功能：脱附温度、脱附风机、阀门、热电偶故障、温渡过高，产生报警(声光报警器)。催化燃烧设备按下急停按钮，系统全部中止。关闭一切气动阀门。控制电箱采用防雨电柜制造。

　　工作原理：

　　VOCs有机废气在风机的带动下，首先进入活性炭吸附脱附箱，经过浓缩后的VOCs有机废气进入氧化炉，氧化炉经过电加热作用，升温至250~300℃左右。在此温度下，废气里的有机成分在催化剂的作用下被氧化分解为二氧化碳和水。催化燃烧是放热反应，反应后的高温气体进入特殊结构的陶瓷蓄热体，绝大部分的热量被蓄热体回收利用（95%以上），反应气体温度降至接近进口的温度后经烟筒排放，从而达到废气净化的目的。回收后的热量用于预热后续废气，达到降低反应温度，减少耗材的目的。

　　催化燃烧设备的性能特点：

　　O：废气净化率高，可达99%以上，热回收率高。

　　安全：低温反应，配有阻火系统、报警装置等保护措施。

　　无二次污染：不产生氮氧化物等二次污染物，所有过程不造成二次污染。

　　自动化控制、能耗低：操作简单，遇故障自动报警，低耗节能。

　　使用寿命长：高温不锈钢包边，防腐耐用，催化剂使用寿命长。

　　催化燃烧设备的结构特点 ：

　　1、操作方便：设备工作时，实现自动控制。 

　　2、能耗低：设备启动仅需15-30分钟升温至起燃温度（有机废气浓度较高时）耗能仅为风机功率。

　　3、安全可靠：设备配有阻火系统、防爆泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统。阻力小，净化效率高：采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大。

　　4、余热可回用：余热可返回烘道，降低原烘道中的消耗功率；也可做其它方面的热源。

　　5、占地面积小：仅为同行业同类产品的70%-80%，且设备基础无特殊要求。

　　6、使用寿命长：催化剂一般4年更换，并且 载体可再生。

　　应用范围：

　　可用于有机溶剂的净化处理（苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有机废气）。 

　　适用于油漆、橡胶、涂料、塑胶制品、印刷油墨、石油化工、电线、电缆、漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、自行车、摩托车、发动机、磁带、塑料、家用电器等行业的有机废气净化。 

　　注意事项：

　　1、废气成分中不能含下列物质：有高粘性的酯类；磷、砷、锑、汞、铅、锌、锡；高浓度的粉尘。

　　2、催化燃烧废气设备安装场所无腐蚀性气体，并有良好的防雨措施。

　　3、设备所需电源为：三相交流380V，频率50HZ。

　　催化燃烧设备一体式设计,每一个系统均含有2道过滤箱、吸附管道、相应数量的炭箱、匹配的活性炭、脱附管道、匹配的CO炉、吸附风机、脱附风机、炭箱支架、平台与爬梯、各种阀体、控制箱、灭火系统、烟囱、室外部分安装辅料等；不含烟囱的爬梯平台、室内部分安装辅料。

　　炭箱外壳：Q235 t=2～3mm碳钢板制作装炭量实足，全部采用防水型炭。

　　炉内保温材料为硅酸铝陶瓷纤维，厚100mm；换热器为Q235 t=2mm的碳钢板制成；热电偶为SUS304材质，温控范围为0-800摄氏度；均配备有泄爆阀，催化剂外形尺寸为100×100×50mm，空速高、耐温效果好，可长期在200-500℃下工作。
　　使用催化燃烧安全规程：

　　控制有机废气的浓度。

　　有机废气的浓度必须控制在相应有机物烟花爆炸极限的25%以下，当有机废气浓度有可能超过此值时，应安装野风阀将其冲淡到安全值。因此在设计中应采用灵敏可靠的温度、浓度测定装置，以随时进行人工或自动调节。

　　安装阻火器：

　　为防止有机废气在催化剂床层上燃烧时的火焰蔓延，应在有机废气进入净化装置前安装阻火器。目前较多采用干式阻火器，阻火材料通常为玻璃球、砾石、多孔金属板、金属丝网等。

　　安全操作规程：

　　1.催化燃烧净化装置点火前，必须用空气将风道、燃烧室等吹干净，以消除可能聚集在这些部位的可燃烧气体，防止点火时发生起火或爆炸。

　　2.设备中可能积存有油污、凝液等可燃物质，它们在设备开始运行加热时会汽化为可燃、可爆的气体，从而有可能导致爆炸。因此在点火前应将这些物质清除干净。

　　3.点火时应以火等气，不能以气等火。

　　催化燃烧设备与常规的燃烧设备O的不同在于操作温度低（大都在1000℃以下），从而节省了能源，提高了燃烧效率。因而催化燃烧技术是当前有机废气处理技术中O受关注的领域。尤其是催化燃烧设备在大风量、低浓度的处理和循环处理方式中的应用，相比常规火焰燃烧，显示了巨大的优越性。催化燃烧设备几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。对于有机化工、涂料、绝缘材料、造船等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气，采用吸附-催化燃烧法处理效果更好。

　　用催化燃烧设备处理有机废气的净化率一般都在95%以上，O终产物为无害的CO2和H2O（杂原子有机化合物还有其它燃烧产物），且由于燃烧温度低，能大量减少NOx的生成，因此不会造成二次污染。

　　有机废气催化燃烧设备选择主要取决于：1.燃烧过程的放热量，即废气中可燃物的种类和浓度；2.起燃温度，即有机组分的性质和催化剂活性；3.热回收率。当回收热量超过预热所需热量时，可实现自身热平衡，无需外界补充热源，这是O经济的。 

　　喷漆行业使用催化燃烧组合的优缺点对比：

典型组合技术	优点	缺点
活性炭吸附浓缩+蓄热式燃烧	1.造价相对较低，前期投入较少； 2.蓄热式燃烧有一定的自我调节能力，抗干扰能力强，热回收效率90%以上	1.脱附时有燃烧危险，风险相对较高； 2.燃烧温度高，产生NOx
活性炭吸附浓缩+蓄热催化燃烧	1.造价相对较低，前期投入较少； 2.超燃温度低，节约能源，处理效率高； 3.无二次污染	1.催化剂成本高，存在中毒和寿命问题； 2.脱附时有燃烧危险，风险相对较高
沸石分子筛吸附浓缩+蓄热式燃烧	1.沸石不具备可燃性； 2.不会引发溶剂反应； 3.吸收VOCs产生的压降低； 4.电耗少	1.造价高，维护成本高； 2.容易发生高沸点VOCs残留，必须进行预处理，脱附温度较高，脱附出的VOCs容易与氧气反应
沸石分子筛吸附浓缩+蓄热催化燃烧	1.沸石不具备可燃性，不会引发溶剂反应； 2.吸收VOCs产生的压降低；电耗少； 3.起燃温度低，节约能源，处理效率高； 4.无二次污染	1.造价高，维护成本高； 2.容易发生高沸点VOCs残留，必须进行预处理，脱附温度较高，脱附出的VOCs容易与氧气反应