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          VOCs廢氣處理用催化燃燒裝置應用分析

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          2021-03-10 15:00

          1、催化燃燒裝置介紹
            催化燃燒裝置是一種通過氧化催化劑對加熱至一 定溫度的廢氣催化氧化,使其生成無 害的CO2與H2O的工藝設備。與傳統蓄熱燃燒、直燃式熱氧化爐相比,具有熱耗低、處理效 率 高的特點。常用的催化燃燒裝置根據氧化催化劑的工作溫度(250~400℃),可實現低溫氧化廢氣中的VOCs,并大 大節省處理廢氣的運行成本。

            

          1.1、催化燃燒裝置原理
            含VOCs廢氣進入裝置入口,經過濾器過濾后進入換熱器室進行熱交換,再進入燃燒器室對廢氣進行預加熱(燃燒用氧氣為廢氣中所含有的空氣,也可通過旁路風閥補充空氣),待加熱至350℃后由送風機將預熱氣體抽至催化劑室進行催化氧化。由于部分廢氣中含有硫、硅、磷等元素,會使貴金屬催化劑中毒,因此預加熱后的廢氣在進入催化劑室前需進行預處理。當處理后的廢氣進入催化劑室并與氧化催化劑接觸時,催化劑將廢氣中的VOCs氧化分 解成CO2和H2O。處理后的無 害氣體將被送入一次換熱器,與從入口來的廢氣進行熱交換,達到節約熱源的目的。風機采用耐 高 溫型號,放置于設備本體下游部分,目的在于使上游路徑形成負壓,防止氣體泄漏。裝置排氣口預設取樣孔,用于對處理后的廢氣進行成分檢測。
            1.2、催化燃燒裝置安 全性預防
            由于催化燃燒裝置在燃燒室中采用明火對廢氣進行預熱,因此需考慮廢氣的相關安 全措施:(1)廢氣中VOCs含量需控制在LEL(爆炸下限)的25%以下,以防止爆炸或火災。(2)回火控制:為防止回火,在設計管道尺寸時應使廢氣的很低流速始終大于回火速度,或在前期管道主路設置減壓閥,使進氣壓力始終高于下游氣體壓力。(3)其他安 全措施:采用回火防止器、稀釋空氣等方法。(4)設置輕故障或重故障報 警及安 全聯鎖控制系統,當有回火情況發生時,蜂鳴器將發出警報指示。
            1.3催化燃燒裝置的優缺點
            催化燃燒廢氣處理技術是20世紀40年代末出現的。從1949年美國研制出世界上一套催化燃燒裝置到現在,該技術已廣泛地應用于油漆、橡膠、塑料、樹脂、皮革、食品和鑄造等領 域,也用于汽車尾氣凈化等方面。我國在1973年開始將催化燃燒法用于治理漆包線烘干爐排出的有 機廢氣,隨后又在絕緣材料、印刷工業等方面進行了研究,使催化燃燒法得 到了廣泛的應用。經過多 年來的發展與改良,催化燃燒裝置具有其特有的優點:(1)可處理絕大多數VOCs廢氣;(2)可將有 機化合物氧化分 解成無 毒無 害的CO2氣體與H2O;(3)分 解效 率 高 達85%以上,無需作后續處理;(4)可在低溫(200~400℃)下對VOCs進行分 解,燃料消耗量低(節能);(5)催化劑使用壽命長,可根據入口氣體的風量與VOCs含量推斷催化劑的使用時間,且催化劑可進行再 生利用;(6)設備內為負壓結構(風機設置在設備內部下游),可有 效   防止臭氣滲漏;(7)具有高度安 全性,能在低溫下進行反應,無粉塵爆炸的危險。

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