催化燃燒設(shè)備安裝實例

1、（鄭州潤華環(huán)保）是一件多元化企業(yè)，集科研、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、施工 安裝、售后為一體，各類資質(zhì)健全，售后服務(wù)體系遍布全國。噴漆工位漆霧廢氣經(jīng)干式噴漆柜處理后，固體顆粒殘留很少一部分，相對潔凈的有機(jī)廢氣再經(jīng)催化燃燒前處理吸附，然后進(jìn)入吸附單元進(jìn)行吸附和濃縮,基本達(dá)到飽和狀態(tài)后對吸附單元進(jìn)行加熱來脫附有機(jī)廢氣，吸附單元的活性炭因此也可實現(xiàn)再生。脫附出來的廢氣進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行燃燒，由于催化劑 的 作用，燃燒過程低溫、快速、無焰，廢氣因而得到凈化。燃燒產(chǎn)生的熱氣體 可 進(jìn)行回收循環(huán)使用，再次回用于脫附環(huán)節(jié)和燃燒氧化過程。該處理方法具體 流 程包括預(yù)處理、吸附、脫附-催化燃燒三個過程，工藝流程如圖示意。

2、吸附濃縮+催化燃燒工藝流程圖1、預(yù)處理涂裝過程少量油漆被廢氣帶走，經(jīng)空氣冷凝形成漆霧粉塵。這些粉塵具有 粒徑小、廢氣中含量少等特點，大部分在 10um以下，若這些廢氣直接進(jìn)入活 性炭進(jìn)行吸附，將導(dǎo)致活性炭微孔堵塞，最終將導(dǎo)致活性炭失活。因此，廢 必須經(jīng)過過濾處理才能進(jìn)入后續(xù)吸附階段。2、吸附裝置（吸附單元）吸附單元的核心是活性炭，本公司采用的是碘值900-1200的優(yōu)質(zhì)防水活 性炭，從而保證了吸附單元的穩(wěn)定性。經(jīng)過預(yù)處理后的有機(jī)廢氣，在風(fēng)機(jī)的作用下引入吸附單元，將其均勻的分 布在活性炭的表面，依靠活性炭復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系及超強(qiáng)大的表面積，活 性 炭將有機(jī)廢氣吸附在其表面，此過程耗時較少，但時間

3、越長吸附越徹底(設(shè) 計 風(fēng)速不超過0.8m/s)。并且兩者之間不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有機(jī)廢氣由此而達(dá)到 凈化的效果。凈化后的潔凈氣體可達(dá)到相關(guān)大氣污染物排放法律標(biāo)準(zhǔn)。每套廢氣凈化處理系統(tǒng)設(shè)有多套吸附單元，其中一套用于脫附，其余用于吸附，多 臺 吸附單元輪流工作，有plc自動控制切換。3、脫附-催化燃燒催化燃燒法是利用催化劑做中間體，使有機(jī)氣體在較低的溫度下，變成無 害的水和二氧化碳?xì)怏w，即：CnHm+(n+1/4m)O2催化齊200300 c nCO2+1/2mH2O當(dāng)吸附單元的活性炭吸附至飽和的程度后，該吸附單元切換為脫附單元，脫附需要外加熱量，加熱裝置設(shè)在燃燒爐內(nèi)，將其開啟后同時預(yù)熱催化劑，燃

4、燒爐達(dá)到設(shè)定溫度后將熱空氣引入脫附床，有機(jī)廢氣在加熱作用下從活性炭表面解吸出來。由于溫度會使活性炭內(nèi)部結(jié)構(gòu)會變化，所以在吸附脫附單元都設(shè)置熱電偶溫度傳感器，溫度偏高時及時調(diào)節(jié)補(bǔ)冷風(fēng)系統(tǒng)，即能保證最優(yōu)的脫附效果，又給活性炭提供一個安全的工作環(huán)境，即使溫度傳感器發(fā)生異常，吸 附 單元還設(shè)置有物理消防設(shè)施。高濃度的有機(jī)廢氣在脫附風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入燃燒爐，在貴金屬鋁合金的催化 作用下，燃燒分解為水和二氧化碳，廢氣由此而得到凈化。該燃燒過程低溫、快速、無焰，并伴隨產(chǎn)生大量的熱量，可再次回用于有機(jī)廢氣的脫附過程和燃燒氧化過程，因此能夠顯著的減少能源消耗成本。當(dāng)有機(jī)廢氣濃度較大時，燃燒產(chǎn)生的熱量過多會導(dǎo)致催化氧

5、化床溫度過高， 影響整套廢氣治理系統(tǒng)的安全性，因此系統(tǒng)配有冷空氣補(bǔ)充裝置引入新鮮空氣來降低反應(yīng)溫度，保證設(shè)備的安全性。4、活性炭吸附凈化裝置吸附箱采用碳鋼制作，表面 涂裝，內(nèi)部裝有一定量的活性炭, 并設(shè)置高溫檢測裝置，當(dāng)含有機(jī) 物的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)的作用，經(jīng)過活 性炭吸附層（整齊堆放），有機(jī) 物質(zhì)被活性炭特有的作用力截留 在其內(nèi)部，潔凈氣體排出；經(jīng)過 一段時間后，活性炭達(dá)到飽和狀 態(tài)時，停止吸附，此時有機(jī)物已被濃縮在活性炭內(nèi)。如圖 5,4所示。1、吸附箱體外殼采用Q235 t=2mm鋼板制成，外部連續(xù)焊接，無氣泡、火 渣等現(xiàn)象，整體美觀；2、內(nèi)部循環(huán)管道采用t=1.2mm鍍鋅鋼板制作，折邊卡口連接，

6、整體美觀， 密封性能好，法蘭采用螺栓連接；3、廢氣收集管道采用t=1.2mm鍍鋅鋼板制作，折邊卡口連接，整體美觀， 密封性能好，法蘭采用螺栓連接（貴方風(fēng)機(jī)出口至我公司處理設(shè)備之間）；4、蜂窩狀活性炭性能參數(shù)見表5.5。表5.5蜂窩狀活性炭性能參數(shù)規(guī)格體密度比表卸積吸不里脫附溫度使用壽命100*100*100mm380 450Kg/m3> 700 m2 /g>25%<120 C2年5、催化燃燒裝置催化燃燒爐內(nèi)部主要由高效換熱器、不銹鋼爐膛、隔離式加熱器以及裝載Q235有催化劑的催化燃燒室等組成，爐體外部包裹隔熱棉保溫，外部結(jié)構(gòu)由 碳鋼板制作。催化燃燒裝置如圖 5,6所示。圖5.

7、6催化燃燒裝置有機(jī)廢氣焚燒溫度如果超過800C ,廢氣將會完全分解成 CO2和2O,但 H是在高溫狀態(tài)下，設(shè)備容易變形，熱量損耗高，設(shè)備損耗大。在使用貴金屬 鋁和鉗做為催化劑，在催化劑參與反應(yīng)時，能夠?qū)⒂袡C(jī)廢氣催化氧化反應(yīng)溫度從 800c降低至ij 250c左右，同時發(fā)出大量熱能。陶瓷蜂窩狀載體催化劑性能參數(shù) 見表5.7所小o表5.7催化劑性能參數(shù)規(guī)格體積密度設(shè)計空速比表面積活性溫度使用壽命100*100*40mm600Kg/m31.5 10 /h43 m2 /g210 c>10000h先打開催化燃燒床電加熱器加熱氣流送入活性炭吸附床，脫附出來的有機(jī) 溶劑再經(jīng)加熱室中加熱，逐步上升到 2

8、50300c的反應(yīng)溫度，再進(jìn)入催化燃燒 室，于催化劑的作用下，有機(jī)廢氣氧化分解并釋放大量熱，在理想條件下催化反應(yīng)溫度可達(dá)到500550C ,熱氣流過上層的熱交換器將熱量釋放給剛進(jìn)入催 化床的脫附氣流，使其達(dá)到催化反應(yīng)溫度，這時可以關(guān)閉電加熱裝置，實現(xiàn) 熱 平衡，節(jié)約了能源。燃燒爐內(nèi)部裝有溫控探頭、頂部有專用防爆口。當(dāng)燃燒爐內(nèi)溫度超高時， 防爆口能自動破裂，并將氣體泄壓，同時會補(bǔ)冷風(fēng)降溫，維護(hù)車間生產(chǎn)設(shè)備安全。1、設(shè)備外部框架采用Q235 t=2mm碳鋼板制作，表面涂裝，整體美觀;2、設(shè)備面板采用Q235 t=1.5mm碳鋼板制作，表面，整體美觀；陶華3、設(shè)備保溫采用80kg/m3t棉保溫，保溫

9、厚度為80mm,保溫效果優(yōu)秀；4、催化燃燒燃燒室采用Q235 t=10mm碳鋼板制成，整體耐溫性能良好；5、換熱器采用Q235 t=1.2mm碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，內(nèi)部密封性能 好，換熱效率高；6、設(shè)備連接風(fēng)管采用Q235 t=1.2mm碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，整體美觀；6、主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)經(jīng)過干式過濾器過濾后的廢氣進(jìn)入放置有蜂窩狀活性炭的吸附單元，經(jīng)過使用一段時間后，其中的一個吸附單元的活性炭達(dá)到飽和，系統(tǒng)自動切換到備用單元，并將飽和的吸附單元關(guān)閉隔離，并啟動吸附單元再生過程，將飽和 的吸附單 元活性炭里的有機(jī)廢氣脫附出來，并在催化劑的作用下燃燒并轉(zhuǎn)化成二氧化碳及水蒸氣，再生后的活性炭

10、吸附單元作為備用床，等下個吸附床飽和后 輪換，這樣可保證系統(tǒng)的連續(xù)運行。系統(tǒng)內(nèi)裝有阻火器、溫度監(jiān)測儀等，由 PLC自動控制 每套的吸附和催化燃燒過程。具有機(jī)廢氣凈化裝置技術(shù)參數(shù)如下。7、電氣控制全自動化控制采用PLC編程邏輯控制，配套電（氣）動無級限位調(diào)節(jié)閥、 觸摸屏等，詳見圖6.1所示。圖6.1電控系統(tǒng)(1)實現(xiàn)操作過程全自動，大大降低操作人員的勞動強(qiáng)度；(2)實現(xiàn)處理設(shè)施的自動、連續(xù)、穩(wěn)定運行；(3)采用觸摸屏使控制系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面和重要工作參數(shù)的實時記 錄和儲存功能；(4)采用PLC控制方式，便于調(diào)整設(shè)施的工作參數(shù)；(5) PLC和觸摸屏均采用國內(nèi)外知名品牌，同時系統(tǒng)配套精度很高的

11、無極 限位調(diào)節(jié)閥。A H W*圖6.2PLC自動控制流程圖如圖6.2所示系統(tǒng)中設(shè)置了多個溫度控制點，以確保設(shè)備安全溫度的運行如：T1為進(jìn)入吸附單元的脫附氣溫度，設(shè)定上限為 90C,當(dāng)T1超過90c時首 先會聲光報警，系統(tǒng)自動將脫附風(fēng)機(jī)停止，電加熱熱源關(guān)閉，補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)正常 運 行，并開大排熱閥門和補(bǔ)冷閥門，此時系統(tǒng)以最大冷風(fēng)量進(jìn)行降溫，待 T1溫 度下降至85C,脫附風(fēng)機(jī)將自動開啟，系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。設(shè)備特點1、采用PLC全自動化控制方式，特設(shè)電腦觸摸屏實時監(jiān)控、記錄，系統(tǒng) 設(shè)有自動監(jiān)視記錄讀取系統(tǒng)，用電腦及連接線可隨時得到設(shè)備運行的有關(guān)數(shù)據(jù),包括時間、脫附溫度、燃燒溫度等。2、全套設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，

12、布局合理，外形美觀大方。3、注重安全使用性能，在設(shè)計中采取多重安全設(shè)施，杜絕發(fā)生安全事故； 加熱器采用遠(yuǎn)紅外翅片式電加熱管，安全、高效。4、脫附一催化燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精巧，采用熱風(fēng)復(fù)式循環(huán)蓄熱系統(tǒng)，熱效率 高，能量損失少，實現(xiàn)了脫附吸熱與燃燒放熱的熱平衡，即燃燒過程不耗用外加電能，因此能耗特別低。5、采用新型吸附材料一蜂窩狀活性炭，動力學(xué)性能好，吸附、脫附速率 快，脫附解析完全，再生吸附率衰減慢，使用壽命長。6、催化燃燒效率高、凈化徹底。由于采用新型蜂窩狀貴金屬催化劑，使 起燃溫度低、燃燒徹底、安全無焰燃燒，產(chǎn)物無毒、無害。7、吸附床氣流分布均勻，裝炭、檢修、更換方便，內(nèi)設(shè)氣流分布器，使 炭層截面

13、積內(nèi)氣體均勻通過，不短路或穿透炭層，使吸附效果更佳。8、安全措施由于該凈化系統(tǒng)處理的是易燃易爆氣體，本設(shè)計采取以下安全措施，確保 系統(tǒng)安全運行：1、設(shè)置高效過濾阻火器，使得設(shè)備在高效過濾的同時能起到阻火作用， 雙效一體。2、脫附-催化燃燒系統(tǒng)同吸附系統(tǒng)相對獨立（單床體在整個系統(tǒng)運行中只 能僅處于吸附狀態(tài)或脫附狀態(tài)），完全避免了脫附 -催化燃燒系統(tǒng)工作時對吸附力7洞華系統(tǒng)及管路的沖擊，從而杜絕了 倒灌”現(xiàn)象的發(fā)生。3、燃燒方式為催化燃燒，屬低溫?zé)o焰燃燒，絕對無明火產(chǎn)生。4、嚴(yán)格控制系統(tǒng)中廢氣”VOC濃度低于爆炸下限1/4 （約10g/m3）,當(dāng)廢氣濃度過高時，有警報鳴響并打開新風(fēng)閥（參見脫附工藝流程圖），立即降低濃度，避免安全隱患。5、催化裝置、吸附裝置均設(shè)有防爆膜片。6、凈化系統(tǒng)設(shè)有旁通閥，確保車間通風(fēng)效果，方便應(yīng)急維修；系統(tǒng)設(shè)有 開始調(diào)試和應(yīng)急狀態(tài)下的手動系統(tǒng)，確保生產(chǎn)正常進(jìn)行。7、設(shè)備內(nèi)設(shè)置多點溫控點，同時設(shè)有自動報警系統(tǒng)。8、設(shè)備設(shè)有安全防火閥，當(dāng)設(shè)備工作過程中溫度超高時，關(guān)閉除直排閥 外其它風(fēng)閥切斷設(shè)