催化燃燒廢氣處理設備技術說明

1、噴漆工位漆霧廢氣經干式噴漆柜處理后，固體顆粒殘留很少一部分，相對潔凈的有機廢氣再經催化燃燒前處理吸附， 然后進入吸附單元進行吸附和濃縮， 基本達到飽和狀態(tài)后對吸附單元進行加熱來脫附有機廢氣，吸附單元的活性炭因此 也可實現(xiàn)再生。脫附出來的廢氣進入催化氧化床進行燃燒，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。燃燒產生的熱氣體可進行回收 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處 理、吸附、脫附-催化燃燒三個過程，工藝流程如圖示意。吸附濃縮+催化燃燒工藝流程圖1、預處理涂裝過程少量油漆被廢氣帶走，經空氣冷凝形成漆霧粉塵。這些粉塵具有粒 徑小、廢氣中

2、含量少等特點，大部分在 10um以下，若這些廢氣直接進入活性炭 進行吸附，將導致活性炭微孔堵塞，最終將導致活性炭失活。因此，廢氣必須經 過過濾處理才能進入后續(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9001200的優(yōu)質防水活性 炭，從而保證了吸附單元的穩(wěn)定性。經過預處理后的有機廢氣，在風機的作用下引入吸附單元，將其均勻的分布在活性炭的表面，依靠活性炭復雜的內部結構體系及超強大的表面積，活性炭將有機廢氣吸附在其表面，此過程耗時較少，但時間越長吸附越徹底(設計風速不 超過0.8m/s)。并且兩者之間不會發(fā)生化學反應，有機廢氣由此而達到凈化的效 果。凈化后的潔凈氣體

3、可達到相關大氣污染物排放法律標準。每套廢氣凈化處理 系統(tǒng)設有多套吸附單元，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， 使有機氣體在較低的溫度下，變成無害 的水和二氧化碳氣體，即：CnHm+(n+1/4m)O2催化劑 200300c nCO2+1/2mH2O當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，加熱裝置設在燃燒爐內，將其開啟后同時預熱催化劑，燃燒爐 達到設定溫度后將熱空氣引入脫附床，有機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部結構會變化， 所以在

4、吸附脫附單元都設置熱電偶 溫度傳感器，溫度偏高時及時調節(jié)補冷風系統(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，吸附單元還設置有 物理消防設施。高濃度的有機廢氣在脫附風機作用下進入燃燒爐，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，并伴隨產生大量的熱量，可再次回用于有機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。當有機廢氣濃度較大時，燃燒產生的熱量過多會導致催化氧化床溫度過高， 影響整套廢氣治理系統(tǒng)的安全性，因此系統(tǒng)配有冷空氣補充裝置引入新鮮空氣來 降低反應溫度，保證設備的安

5、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，內部裝有一定量的活性炭， 并設置高溫檢測裝置，當含有機 物的廢氣經風機的作用，經過活性炭吸附層（整齊堆放），有機物質被活性炭特有的作用力截留在其內部，潔凈 氣體排出；經過一段時間后，活性炭達到飽和狀態(tài)時，停止吸附，此時有機物已 被濃縮在活性炭內。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、內部循環(huán)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；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

6、性能好，法蘭采用螺栓連接（貴方風機出口至我公司處理設備之間）；4、蜂窩狀活性炭性能參數見表5.5。表5.5蜂窩狀活性炭性能參數規(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 C克年5、催化燃燒裝置催化燃燒爐內部主要由高效換熱器、不銹鋼爐膛、隔離式加熱器以及裝載有催化劑的催化燃燒室等組成，爐體外部包裹隔熱棉保溫，外部結構由Q235碳鋼板制作。催化燃燒裝置如圖5.6所示。圖5.6催化燃燒裝置有機廢氣焚燒溫度如果超過800C ,廢氣將會完全分解成CO2和H2O,但是 在高溫狀態(tài)下，設備容易變形，熱量損耗高

7、，設備損耗大。在使用貴金屬鋁和鉗做為催化劑，在催化劑參與反應時，能夠將有機廢氣催化氧化反應溫度從 800c 降低到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見表 5.7 所示。表5.7催化劑性能參數規(guī)格體積密度設計空速比表面積活性溫度使用壽命100*100*40mm600Kg/m31.5 X04/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，脫附出來的有機溶 劑再經加熱室中加熱，逐步上升到 250300c的反應溫度，再進入催化燃燒室， 于催化劑的作用下，有機廢氣氧化分解并釋放大量熱，在理想條件下催化反應溫 度可達到500550

8、C,熱氣流過上層的熱交換器將熱量釋放給剛進入催化床的 脫附氣流，使其達到催化反應溫度，這時可以關閉電加熱裝置，實現(xiàn)熱平衡，節(jié) 約了能源。燃燒爐內部裝有溫控探頭、頂部有專用防爆口。當燃燒爐內溫度超高時，防 爆口能自動破裂，并將氣體泄壓，同時會補冷風降溫，維護車間生產設備安全。1、設備外部框架采用Q235 t=2mm碳鋼板制作，表面涂裝，整體美觀；2、設備面板采用Q235 t=1.5mm碳鋼板制作，表面，整體美觀；3、設備保溫采用80kg/m3t棉保溫，彳溫厚度為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

9、碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，內部密封性能 好，換熱效率高；6、 設備連接風管采用Q235 t=1.2mm碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，整體美觀；6、主要設備技術參數經過干式過濾器過濾后的廢氣進入放置有蜂窩狀活性炭的吸附單元，經過使用一段時間后，其中的一個吸附單元的活性炭達到飽和，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 元活性炭里的有機廢氣脫附出來，并在催化劑的作用下燃燒并轉化成二氧化碳及 水蒸氣，再生后的活性炭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)內裝有阻火器、溫度監(jiān)測儀等，由 PLC自動控制 每套的吸附和

10、催化燃燒過程。具有機廢氣凈化裝置技術參數如下。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度；(2)實現(xiàn)處理設施的自動、連續(xù)、穩(wěn)定運行；(3)采用觸摸屏使控制系統(tǒng)具有良好的人機界面和重要工作參數的實時記 錄和儲存功能；(4)采用PLC控制方式，便于調整設施的工作參數；(5) PLC和觸摸屏均采用國內外知名品牌，同時系統(tǒng)配套精度很高的無極限位調節(jié)閥坦施恬白度1電三達皮7ji電果ji：電 國叁 電 艮T珥電.T璃由耳雙圖6.2PLC自動控制流程圖如圖6.2所示系統(tǒng)中設置了

11、多個溫度控制點，以確保設備安全溫度的運行。如：T1為進入吸附單元的脫附氣溫度，設定上限為 90C,當T1超過90c時首 先會聲光報警，系統(tǒng)自動將脫附風機停止，電加熱熱源關閉，補冷風機正常運行， 并開大排熱閥門和補冷閥門，此時系統(tǒng)以最大冷風量進行降溫，待T1溫度下降至85C,脫附風機將自動開啟，系統(tǒng)恢復正常運行。設備特點1、采用PLC全自動化控制方式，特設電腦觸摸屏實時監(jiān)控、記錄，系統(tǒng) 設有自動監(jiān)視記錄讀取系統(tǒng)，用電腦及連接線可隨時得到設備運行的有關數據， 包括時間、脫附溫度、燃燒溫度等。2、全套設備結構緊湊，布局合理，外形美觀大方。3、注重安全使用性能，在設計中采取多重安全設施，杜絕發(fā)生安全事

12、故； 加熱器采用遠紅外翅片式電加熱管，安全、高效。4、脫附一催化燃燒系統(tǒng)結構精巧，采用熱風復式循環(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，產物無毒、無害。7、吸附床氣流分布均勻，裝炭、檢修、更換方便，內設氣流分布器，使炭 層截面積內氣體均勻通過，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

13、是易燃易爆氣體，本設計采取以下安全措施，確保系統(tǒng)安全運行：1、設置高效過濾阻火器，使得設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，屬低溫無焰燃燒，絕對無明火產生。4、嚴格控制系統(tǒng)中廢氣”VOC濃度低于爆炸下限1/4 （約10g/m3）,當廢氣濃度過高時，有警報鳴響并打開新風閥（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、吸附裝置均設有防爆膜片。6、凈化系統(tǒng)設有旁通閥，確保車間通風效果，方便應急維修；系統(tǒng)設有開始調試和應急狀態(tài)下的手動系統(tǒng)，確保生產正常進行。7、設備內設置多點溫控點，同時設有自動報警系統(tǒng)。8、設備設有安全防火閥，當設備工作過程中溫度超高時，關閉除直排閥外其它風閥切斷設備與車間