关于有机废气催化燃烧法工艺介绍、优缺点分析,看这一篇就够了!

有机废气催化燃烧是一种高效废气治理方式,通过对挥发性有机废气VOCs进行吸附压缩,提高浓度,再将高浓度的废气分子脱附后送入催化氧化炉进行无焰燃烧,分解成水和二氧化碳,达到对有机废气净化的目的。经过不断的改革,该项技术逐渐被广泛应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业、铸造业、绝缘材料、印刷工业等行业废气净化。

一、有机废气催化燃烧的过程

有机废气催化燃烧装置是典型的气固相催化反应。有机废气催化燃烧炉在贵金属催化剂作用下,将有机气体加热到分解温度使气体净化。在高浓度低风量废气环境下使用效果好。在催化净化过程中,催化剂降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行;借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物。

在将废气进行催化净化的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过预热的废气,通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用,催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250~300摄氏度,大大低于直接燃烧法的燃烧温度650~800摄氏度,高温气体再次进入热交换器,经换热冷却,终以较低的温度经风机排入大气。

二、优缺点分析

1.有机废气催化燃烧炉优点

(1)起燃温度低,节省能源,能耗低

有机废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低、能耗低的显著特点。在某些情况下,催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热;燃烧不受碳氢化合物浓度的限制;设备启动仅需 15-30 分钟升温至起燃温度(有机废气处理浓度较高时)耗能仅为风机功率。

(2)适用范围广

催化燃烧装置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–催化燃烧法的处理效果更好。

(3)处理效率高,无二次污染

用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上,终产物为无害的CO2和H2O (杂原子有机化合物还有其他燃烧产物),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。

(4)操作方便、安全可靠

设备工作实现自动控制,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;占地面积小,且设备基础无特殊要求。

2.有机废气催化燃烧炉缺点

虽然催化燃烧法处理效率高,但工艺条件要求严格,不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴,也不允许有使催化剂中毒的物质,以防催化剂中毒,因此采用催化燃烧技术处理有机废气必须对废气作前处理,工程项目投入成本高;同时因处于高温环境下,管道、设备很容易损坏,如果蓄热体产生结块,则使用寿命将大大缩短。

三、工艺流程介绍

根据对废气加热方式的不同,催化燃烧工艺可以分为常规催化燃烧工艺和蓄热催化燃烧工艺。

在选择催化燃烧工艺时应进行热量平衡计算。当废气中所含的有机物燃烧后所产生的热量可以维持催化剂床层自持燃烧时,应采用常规催化燃烧工艺;当废气中所含的有机物燃烧后所产生的热量不能够维持催化剂床层自持燃烧时,宜采用蓄热催化燃烧工艺。

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