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催化氧化(CO)除VOCs技術簡介
添加時間:2019-09-14
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CO(Catalytic Oxidizer,簡稱CO),催化氧化爐,是利用催化劑的作用降低了有機物的活化能,使有機物的氧化溫度降低至相對低的溫度(例如300℃)發生完全氧化分解,生成CO?和 H?O。

脫附后的小風量、高濃度有機廢氣先進入換熱器進行換熱,實現對余熱的回收,換熱器后通過加熱器(采用多組電加熱管進行加熱)對廢氣進一步升溫,升溫后的有機廢氣達到廢氣在催化劑作用下的起燃溫度。廢氣進入催化燃燒床,在催化劑的作用下,高溫裂解成CO2H2O,有機成分得到凈化,同時有機廢氣裂解釋放出熱量使氣體溫度進一步升高,凈化后的尾氣經過兩級換熱器實現余熱的回收利用。

催化燃燒的預熱廢氣加熱采用無污染、運行穩定的電加熱方式,電熱管分成多組、由電控箱自動控制,采用PLC與系統溫度聯鎖控制,當廢氣溫度低于一定溫度時(可設定)電熱管會自動接通電源給廢氣加熱,當廢氣溫度高于一定溫度時(可設定)電熱管會自動斷開一組、二組、多組或全部電源以節約電能及達到安全運行。當脫附氣體中的廢氣濃度達到4000mg/m3左右,基本可以實現熱量的自平衡,不需要開啟電加熱,達到節約能源的目的。

催化燃燒反應是典型的氣—固相催化反應,其實質是在一定溫度下,共同吸附于催化劑表面的有機物(VOCs)與來自空氣中的氧發生催化氧化反應,徹底氧化分解成無害的CO2H2O,并釋放反應熱的過程。借助催化劑可大幅降低有機物的起燃溫度,進行無焰燃燒,減少預熱能耗及NOx的生成。

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技術特點:


1)本案工藝技術設施運行穩定可靠,故障率低,維護保養簡便,運行費用低;

2)注重安全使用性能,在設計中采取多重安全設施,杜絕發生安全事故;

3)本項目設備自動化程度較高,降低操作強度;

4)項目采用優質蜂窩活性炭,阻力小,吸附脫附效果好,使用壽命長;

5)系統預熱時間短(30min),可以實現隨時開機停機操作,適應生產情況的變化;

6)保溫性能好,采用質輕的陶瓷纖維材料作為內保溫材料;

7)采用多級換熱器能夠實現熱能回收,當有機物濃度達到一定程度時可以實現系統的熱平衡。

10.2 安全措施

為確保系統的安全穩定運行,本凈化系統在設備結構設計、工藝參數值選取及監測點的布置上進行優化,安全上有如下措施:

活性炭吸附裝置設置N2保護裝置,異常情況進行噴N2滅火(或消防水噴淋);

2)催化燃燒室設置內保溫,脫附風管、換熱器等設置外保溫,保溫采用陶瓷纖維或者巖棉保溫,保溫效果好,保證設備外表溫度不超過60℃;

3)催化燃燒裝置進風口前設置稀釋(補冷)閥,稀釋(補冷)閥由PLC控制(電動比例閥),當催化燃燒室溫度達到不同設定值時(此時電加熱全關),稀釋閥會自動按比例打開閥門,補充自然空氣降低廢氣濃度,保證安全運行;

4)當催化燃燒室超過設定最高值時,脫附進氣閥關閉,補冷閥全開,啟動應急降溫程序,保證催化床不超溫運行;

5)可以通過調節再生風機的頻率調節再生風量,以及再生的溫度,進而控制脫附氣的濃度,進而保證了VOCs濃度低于爆炸下限1/4

6)催化燃燒床設有泄爆口,確保系統安全運行;

7)針對風機不運轉(風機故障)、氣動/電動閥門執行器不動作、閥門不動作、閥門到位超時、熱電偶故障、壓縮空氣壓力不足、溫度異常超溫等設置了故障報警系統以及相關連鎖動作。 


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