工業(yè)VOCS有機(jī)廢氣處理設(shè)備-催化燃燒設(shè)備, 催化燃燒可以使燃料在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)完全燃燒,對(duì)燃燒過程、降低反應(yīng)溫度、促進(jìn)完全燃燒、抑制有毒有害物質(zhì)的形成等方面具有重要的作用,是一個(gè)環(huán)境友好的過程,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,已廣泛地應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的諸多方面。
經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展以及工業(yè)化的需求使得催化技術(shù),特別是催化燃燒技術(shù)日益成為一種不可或缺的工業(yè)技術(shù)手段,并隨著人們生活水平的提高與需求的增長(zhǎng),催化產(chǎn)業(yè)也將不斷地走入千家萬戶,走進(jìn)人們的生活。對(duì)催化燃燒,是從發(fā)現(xiàn)鉑對(duì)甲烷燃燒的催化作用而開始的。
石油化工、油漆、電鍍、印刷、涂料、輪胎制造等工業(yè)的生產(chǎn)過程中都涉及到有機(jī)揮發(fā)化合物的使用和排放。有害的有機(jī)揮發(fā)物通常是烴類化合物、含氧有機(jī)化合物、含氯、硫、磷及鹵素有機(jī)化合物,這些揮發(fā)性有機(jī)物如不經(jīng)處理直接排入大氣會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣凈化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。為了克服傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒方法來對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理。
催化燃燒是典型的氣-固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時(shí)催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率,加快了反應(yīng)的進(jìn)行。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下,發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量熱能,從而達(dá)到去除廢氣中的有害物的方法。在將廢氣進(jìn)行催化燃燒的過程中,廢氣經(jīng)管道由風(fēng)機(jī)送入熱交換器,將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起燃溫度,再通過催化劑床層使之燃燒,由于催化劑的存在,催化燃燒的起燃溫度約為250-300℃,大大低于直接燃燒法的燃燒溫度650-800℃,因此能耗遠(yuǎn)比直接燃燒法為低。
設(shè)備設(shè)計(jì)性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、節(jié)能省力、可靠、無二次污染,運(yùn)行成本低。脫附時(shí)間和脫附周期可根據(jù)使用情況而定,一般一個(gè)炭箱脫附時(shí)間5-10小時(shí),周期為10-15天脫附一次。吸附有機(jī)物廢氣的活性碳床,可用催化燃燒后的廢氣進(jìn)行脫附,脫附后的氣體再送入催化燃燒室進(jìn)行凈化,無需外加能量,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,節(jié)能效果顯著。催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑,阻力小、活性高,當(dāng)有機(jī)蒸汽濃度達(dá)到2000PPM以上時(shí),可維持自燃,全自動(dòng)控制,操作簡(jiǎn)易,維護(hù)方便。
廢氣處理中的VOCs催化燃燒裝置實(shí)際上為完全的催化氧化,即在催化劑作用下,使廢氣中的有害可燃組分完全氧化為CO2和H2O。由于絕大部分有機(jī)物均具有可燃燒性,因此催化燃燒法已成為凈化含碳?xì)浠衔飶U氣的有效手段之一。又由于很大一部分有機(jī)化合物具有不同程度的惡臭,因此催化燃燒法也是去除惡臭氣體的有效手段。作用原理是:第一步是催化劑對(duì)VOC分子的吸附,提高了反應(yīng)物的濃度,第二步是催化氧化階段降低反應(yīng)的活化能,提高了反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下,發(fā)生無氧燃燒,分解成CO2和H2O放出大量的熱,與直接燃燒相比,具有起燃溫度低,能耗小的特點(diǎn),某些情況下達(dá)到起燃溫度后無需外界供熱,反應(yīng)溫度在250-400℃。