天津RTO催化燃燒設(shè)備多重優(yōu)惠【銳翔清源】

工藝原理及適用范圍

催化燃燒是利用催化劑降低廢氣中有機物的活化能，使有機物在較低的溫度(一般在250～300oC左右，不同成分的有機物，其催化燃燒溫度不一樣)下發(fā)生無火焰燃燒。其原理是廢氣經(jīng)過催化劑時，先被吸附至催化劑表面，然后在一定的溫度下發(fā)生催化燃燒，達到凈化的目的。目前有機廢氣處理中常用的催化一般為蜂窩狀鈀金屬催化劑和鉑金屬催化劑，催化燃燒方式有電加熱和燃氣加熱，燃燒類型有直接催化燃燒(CO)和蓄熱式催化燃燒(RCO)。催化燃燒一般適用于小風(fēng)量、高濃度、高溫的氣態(tài)有機物，且廢氣中不能含有硫、鉛、、及鹵素等可使催化劑的因子。

設(shè)計注意點

(1)能耗：催化燃燒需要在一定溫度條件下進行，對于低溫氣體就必須進行加熱，風(fēng)量越大其耗能越大，運行成本也就提高;因此選擇此工藝時，在確保收集效率的前提下，盡可能降低排風(fēng)量，這樣既可提升排氣濃度提升廢氣單位熱值，又可降低風(fēng)量降低能耗;同時也要考慮熱將尾氣中熱量進行回收。

(2)設(shè)備開機預(yù)熱：設(shè)計時設(shè)備預(yù)熱應(yīng)為動態(tài)，而非靜態(tài)預(yù)熱;初始預(yù)熱階段利用的氣體一般為空氣，而非廢氣，待系統(tǒng)達到設(shè)計溫度后方可切換為廢氣。

(3)安全：有機廢氣一般屬于性氣體，雖然濃度高可以回收利用有機物燃燒產(chǎn)生的部分熱量，降低能耗，但在處理中必須將其濃度控制在限范圍內(nèi)。一般需要設(shè)置泄爆片、可燃氣體探測儀、應(yīng)急排空閥、稀釋閥、防火閥等。

(4)熱回收方式：在能耗可接受范圍的情況下，小風(fēng)量一般采用簡易的列管直接熱交換回收熱;對于能耗超出接受范圍的，大風(fēng)量一般需要采用蓄熱式催化燃燒，可提高熱回收效率。

蓄熱式催化燃燒法（RegenerativeCatalyticOxidation），簡稱RCO，是在催化劑的作用下，將VOCs在200~400℃的低溫條件下分解為CO2和H2O，是凈化碳氫化合物廢氣、消除惡臭的有效手段之一。

RCO具有RTO（蓄熱式熱力焚化爐）高效回收能量的特點和催化反應(yīng)的低溫工作的優(yōu)點，將催化劑置于蓄熱材料的頂部，來使凈化達到，其熱回收率高達95%。

RCO系統(tǒng)性能優(yōu)良的關(guān)鍵是使用專用的、浸漬在鞍狀或是蜂窩狀陶瓷上的或過渡金屬催化劑，氧化發(fā)生在低溫條件下，既降低了燃料消耗，又降低了設(shè)備造價。

在工程化應(yīng)用的VOCs廢氣催化燃燒工藝中主要有：蓄熱式催化燃燒、熱回收式催化燃燒、直燃式催化燃燒、吸附濃縮-催化燃燒四類。

1.去除效率高，無二次污染。

2.適用范圍廣泛，可應(yīng)對多工況條件。

3.轉(zhuǎn)化效率穩(wěn)定、氣流分布合理，保障防爆措施的有效性。

4.起燃溫度低、無焰燃燒、降低明火，節(jié)省能源的同時又大大提高了安全性。

設(shè)備原理：

當(dāng)廢氣通過吸附介質(zhì)時，其中的即被阻留下來，從而得到凈化處理，凈化后通過風(fēng)機排空。當(dāng)吸附體吸附飽和后，從外界加給吸附體系熱能，分子便從吸附體系中爭脫出來，使吸附介質(zhì)得到再生。

當(dāng)蜂窩狀蜂窩活性炭在吸附至濃縮到飽和定量值時，從吸附體中自動轉(zhuǎn)換 1 個室為脫附室，自動循環(huán)轉(zhuǎn)換吸附、脫附。脫附時，脫附氣體在熱交換器的作用下，使蜂窩活性炭碳室進行脫附，再經(jīng)熱交換器后進入脫附設(shè)備，將溫度升至 350℃左右，燃燒后的氣體再進入熱交換器，與脫附出的氣體進行熱交換，對脫附氣體進行預(yù)加熱，加熱進氣。

脫附下來的有機廢氣經(jīng)阻火器并經(jīng)主進風(fēng)閥/旁通閥切換調(diào)節(jié)進入熱交換器，通過熱交換器的換熱，使溫度較低的有機廢氣加熱到起燃溫度。然后升溫后的有機廢氣進入氧化反應(yīng)床，生成 H2O 和 CO2，使氣體溫度上升，再經(jīng)熱交換器換熱，預(yù)熱脫附廢氣使溫度升高，并且高溫氣體降低，后經(jīng)排風(fēng)機排放。

系統(tǒng)啟動時，首先由電加熱管對脫附設(shè)備進行加熱達到設(shè)定預(yù)熱溫度時，自動開啟引風(fēng)機，主進閥開啟一定量（設(shè)定值），當(dāng)氧化反應(yīng)達到氧化起燃溫度時，通過控制器使主進閥逐漸開啟，旁路閥逐漸關(guān)閉。剛開始通過主進閥的風(fēng)量是比較小的，大部分由旁通閥自然排出。隨著廢氣反應(yīng)熱的不斷產(chǎn)生和熱交換器的換熱，以及電加熱器的加熱，使預(yù)熱空氣溫度逐漸達到設(shè)計的催化起燃溫度。因此電加熱功率逐漸減小直至完全停止，達到正常運行狀態(tài)。

主要反應(yīng)方程式：

CnH2m (n m/2) O2                     nCO2 mH2O Heat

設(shè)備適用范圍：

催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機廢氣及惡臭氣體。對于有機化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)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。

設(shè)備各部分：

1、前處理設(shè)備  干式處理器（例如:V型濾紙漆霧過濾器、板式過濾器、濾筒式除塵器等根據(jù)客戶要求及實際情況選擇）處理粉塵、漆霧顆粒。

2、多單元分流組合式吸附系統(tǒng)  含有三個吸/附單元，正常工作時是兩吸一脫。每個單元上各設(shè)置一組吸附閥門和一組脫附閥門。當(dāng)該單元在吸附時間內(nèi)時，脫附閥門關(guān)閉，吸附閥門打開，有機廢氣從上部吸附閥門進入，通過活性炭，被活性炭吸附凈化后，氣體通過下面的吸附閥門經(jīng)風(fēng)機作用排出大氣；活性炭脫附時，吸附閥門關(guān)閉，脫附閥門打開，該單元形成閉合通道進行脫附工作。每個脫附箱內(nèi)安裝有溫度感應(yīng)器，當(dāng)箱內(nèi)溫度超過設(shè)置的溫度時，反饋給控制器，與大氣相連的閥門打開向箱內(nèi)補充冷氣降低溫度。若溫度過高，活性炭發(fā)生燃燒，控制器啟動緊急預(yù)案，打開噴淋裝置，同時切斷電源。

3、阻火器  又名防火器，應(yīng)用火焰通過熱導(dǎo)體的狹小孔隙時,由于熱量損失而熄滅的原理設(shè)計制造。其作用是防止外部火焰竄入存有氣體的設(shè)備、管道內(nèi)或阻止火焰在設(shè)備、管道間蔓延。

4、換熱室  燃燒后產(chǎn)生的高溫氣體和低溫氣體利用換熱器進行熱能傳遞，既能使未處理的有機廢氣溫度上升，有利于其在催化室中發(fā)生反應(yīng)節(jié)省能量，又能使凈化過的氣體溫度降低不影響后面設(shè)備的使用。

5、催化燃燒  催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。有機廢氣先通過熱交換器預(yù)熱到200～400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應(yīng)的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產(chǎn)生二氧化碳和水。