工作原理
催化氧化:在催化燃燒設備中,有機廢氣在催化劑的作用下,于較低溫度(一般為 250 - 400℃)下進行氧化反應,將有機污染物轉化為二氧化碳和水。
熱量循環:利用燃燒后的高溫氣體對進入設備的有機廢氣進行預熱,使有機廢氣達到反應所需溫度,從而減少能源消耗,實現熱量的循環利用。
結構組成
進氣系統:主要包括廢氣收集管道、閥門、流量計等,其作用是將生產過程中產生的有機廢氣收集起來,并輸送到催化燃燒設備中,同時可對廢氣的流量、壓力等參數進行調節和控制。
預熱系統:通常由加熱元件、熱交換器等組成,通過電加熱或燃氣加熱等方式,將有機廢氣加熱到催化反應所需的溫度。
催化反應系統:是催化燃燒設備的核心部分,由催化劑床層、反應器殼體等組成。催化劑一般采用貴金屬(如鉑、鈀)或過渡金屬氧化物,能夠降低有機廢氣氧化反應的活化能,使反應在較低溫度下高效進行。
排氣系統:主要包括煙囪、排氣管道等,用于將處理后的達標氣體排放到大氣中,同時在排氣管道上通常會安裝有監測設備,對排放氣體的成分、濃度等進行實時監測。
性能特點
高效凈化:催化燃燒設備對有機廢氣的凈化效率通常可達 95% 以上,能有效去除苯、甲苯、二甲苯等多種有機污染物。
節能降耗:由于利用了燃燒后的余熱進行預熱,與傳統的熱力燃燒相比,可節省大量的能源,運行成本較低。
安全可靠:設備配備了完善的安全保護裝置,如溫度監測、超溫報警、防爆裝置等,確保在運行過程中不會發生安全事故。
適用范圍廣:可處理不同濃度、不同流量的有機廢氣,尤其適用于處理中低濃度的有機廢氣,在化工、涂裝、印刷等多個行業都有廣泛的應用。
應用領域
化工行業:在化工生產過程中,如反應釜廢氣、精餾尾氣等含有大量的有機污染物,催化燃燒設備可對這些廢氣進行有效處理,實現達標排放。
涂裝行業:噴漆房產生的漆霧廢氣中含有苯、甲苯等有機溶劑,通過催化燃燒設備處理,可將有機廢氣轉化為無害的二氧化碳和水,減少對環境的污染。
印刷行業:印刷過程中使用的油墨、稀釋劑等會揮發大量的有機廢氣,催化燃燒設備能夠高效凈化這些廢氣,改善車間環境質量。
電子行業:電子元件生產過程中的清洗、涂覆等工序會產生有機廢氣,催化燃燒設備可對其進行處理,滿足環保要求。
溫度參數
反應溫度:一般在 250 - 400℃之間,不同的有機廢氣成分和催化劑,反應溫度有所差異。如處理含甲苯的廢氣,使用鉑催化劑時,反應溫度可能在 300℃左右;若使用鈀催化劑,反應溫度可能在 280℃左右。
預熱溫度:需將有機廢氣預熱到一定溫度,使其達到催化燃燒的起燃溫度,通常比反應溫度低 20 - 50℃。
熱點溫度:催化床層中可能出現局部溫度過高的熱點,一般應控制熱點溫度比平均反應溫度高不超過 50 - 100℃,以防止催化劑過熱失活。
濃度參數
有機廢氣濃度:一般要求有機廢氣中有機物的濃度在爆炸下限的 25% 以下,以確保安全運行。對于大多數碳氫化合物,當濃度在 1000 - 5000mg/m3 時,催化燃燒效果較好。
氧氣濃度:需保證足夠的氧氣濃度以支持燃燒反應,一般氧氣含量應不低于 10%,范圍在 15% - 21%。