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常州天環凈化設備有限公司
常州天環凈化設備有限公司
徐州有機廢氣處理-活性炭吸附脫附催化燃燒設備-天環凈化
| 品牌 | 天環凈化 | 加工定制 | 是 |
|---|---|---|---|
| 啟燃溫度 | 280~300℃ | 處理風量 | 500~200000CMH |
| 適用領域 | 涂裝、印刷、機電、家電、制鞋、塑料及化工廠等 | 型號 | THJH-0044 |
| 材質 | SUS304、Q235 | 生產地 | 常州 |
| 是否安裝 | 是 | 質保時長 | 一年 |
VOCs(揮發性有機化合物)是制藥、印刷、噴漆、制鞋、塑料等行業排放廢氣中的主要成分，該類有機物不僅有毒性還伴有惡臭味。在處理VOCs時常用的方法有吸附法、冷凝法和直接燃燒法，這些方法能耗大、易受VOCs濃度和溫度限制，還會產生二次污染。近年來，率的催化燃燒技術已由實驗階段走向工程應用。
一、催化燃燒的反應原理
催化燃燒是典型的氣-固相催化反應，其實質是活性氧參與深度氧化反應。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低反應的活化能，同時使反應物分子富集于催化劑表面，以提高反應速率。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下發生無焰燃燒，將廢氣分解為的二氧化碳和水，同時放出大量熱能。
二、VOCs催化燃燒裝置的技術特點
1、起燃溫度低，節省能源。VOCs催化燃燒與直接燃燒相比，具有起燃溫度低、能耗低等顯著優點，催化燃燒設備達到起燃溫度后便無需外界供熱。
2、適用范圍廣。催化燃燒設備幾乎可以處理所有的烴類廢氣，對于化工、涂料、絕緣材料等行業排放的低濃度、多成分、無回收價值的廢氣，采用吸附+催化燃燒法的處理效果更好。
3、VOC催化燃燒裝置凈化效率高，無二次污染。用催化燃燒法處理有機廢氣的凈化率一般都在95%以上，并且由于燃燒溫度低，能大量減少氮氧化物的生成，不會造成二次污染。
三、催化燃燒的工藝流程
根據VOCs催化燃燒裝置的預熱方式及富集方式，催化燃燒設備可分為3種。
(1)預熱式：預熱式是催化燃燒設備的基本結構形式。低濃度的VOCs在起燃溫度低于100℃以下，熱量不能自給的時候，需要在預熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應所需的起燃溫度，凈化后的VOCs在熱交換器內與未處理的廢氣進行熱交換，以回收部分熱量。
(2)自身熱平衡式：如果廢氣的溫度過高，通常只需要在催化燃燒設備中加裝一個電加熱器供起燃時使用即可，通過熱交換器回收熱量，正常操作下能夠維持熱平衡，不需補充熱量。
(3)吸附+催化燃燒組合式：當VOCs的風量大、濃度低時，采用催化燃燒需消耗大量的燃料，先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上，然后進行濃縮，再通過熱空氣吹掃，使VOCs脫附成高濃度的廢氣，之后再進行催化燃燒。
VOCs催化燃燒工藝主要取決于:
①燃燒過程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度;
②起燃溫度，即有機組分的性質及催化劑活性;
③熱回收率等。當回收熱量超過預熱所需熱量時，可實現自身熱平衡，無需外界補充熱源，這是的。
催化燃燒技術涉及化工、環境工程、催化反應和自動檢測控制等領域，在我國目前仍處于發展階段。該技術今后的發展方向主要分為兩個方面:
①提高催化劑性能，研制抗毒能力強、大空速、比表面積大及低起燃點的非貴金屬催化劑，以降低造價和使用費用;
②催化燃燒裝置向大型化、整體型和節能型方向發展。
RCO催化燃燒設備是治理有機廢氣的有效方法，其特點是起燃溫度低、無二次污染、余熱可回用、操作方便、運轉費用低，在國外使用已有幾十年的歷史。在我國，催化燃燒技術已成功地被應用于化工、輕工、儀表等行業的廢氣治理及凈化，收到了良好的效果。
目前催化燃燒設備普遍使用鉑、鈀為活性物質作的貴金屬催化劑載體，貴金屬催化劑具有活性高、機械強度大、阻力小、使用壽命長等優點。國內曾使用鉑絲或鉑屑作為催化燃燒的催化劑，但因成本高、資源少，使用受到限制。隨著環保工作的深入開展，我國的廣大科學工作者為進一步提高催化效果，降低成本，促進催化燃燒技術的推廣，很多科研單位、工廠和高校做了不少研究工作，相繼推出了各種類型的催化劑。
一、催化劑
1、金屬載體催化劑
此類催化劑以耐熱合金為載體，采用電鍍或化學鍍等方法將活性金屬鉑、鈀及過渡金屬氧化物附著于各種形狀的金屬載體表面。
①稀土鈣欽礦型蜂窩狀載體催化劑
該催化劑活性組分為復合金屬氧化物，具有較高的催化活性和穩定性，同時具有很大的自由截面和幾何外表面積，單位體積催化劑處理能力比其他催化劑高，是一種新型催化劑。
②蓬體球載體催化劑
將耐熱合金絲制成球狀載體鍍鈀而成，具有制造工藝簡單、價格低、熱傳導性能好、熔點高、抗氧化性能力強等優點。
2、非金屬載體催化劑
①陶瓷蜂窩狀載體催化劑
該催化劑采用耐熱陶瓷制成蜂窩狀載體骨架，浸涂過氧化鋁、鈀和鉑，在一定溫度下烘干而成。陶瓷蜂窩狀載體催化劑自由空間大，自身磨損率低，不易產生灰芒、床層阻力小，目前廣泛用于漆包有機廢氣治理。
②浮石載體系列催化劑
該系列催化劑為杭州大學利用天然絲光浮石作載體，浸涂少量鉑而制成的催化劑，其活性和穩定性都很好，缺點是空速較低，一般多用于噴漆作業有機廢氣的治理，目前在漆包工廠有機廢氣的治理中也逐步得到應用。
二、催化機理及反應過程
1、催化機理
催化燃燒的實質是活性氧參與的劇烈氧化作用。由于催化劑活性組分鈀、鉑及某些過渡金屬氧化物具有在一定溫度下連續不斷地將空氣氧活化轉移的特性，被活化的氧分子與反應物接觸時將自身獲得的能量迅速轉移給反應物分子而使其活化，加速氧化反應的進行。
活性組分的不同，那么提供活性氧的方式也不同，鈀、鉑以吸附氧形式轉移，氧化物則以晶格氧形式轉移，活化自由能不同，則催化活性也不同。
2、反應過程
RCO催化燃燒設備的反應原理是典型的氣-固相催化反應，反應過程是氣相中的反應組分首先從氣相主體擴散到催化劑的外表面進行燃燒，之后催化劑表面再度擴散到氣相主體，整個擴散與催化反應組成氣-固相的催化反應過程，此過程既是一個傳質過程，同時又是一個傳熱過程，放出的熱量自催化劑表面傳至氣相主體隨之排出。因此,反應速度不僅決定于催化劑表面活性中心數及其活化能,而且受擴散過程的影響。
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