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          催化燃燒裝置運行參數及催化劑的選擇

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          2021-03-14 15:04

          1、催化燃燒裝置運行參數
            催化氧化裝置的大小由很大處理風量來決定,一般處理風量可達到30000m3/h(標準狀態下,下同),根據處理廢氣中VOCs的質量濃度與成分對催化劑種類與用量進行選擇。由于催化劑氧化處理的合適溫度在350℃左右,因此需通過燃燒室對廢氣進行預加熱。為防止溫度過高或過低導致工況溫度異常,可將熱電偶信號輸送至可編程邏輯控制器(PLC)控制盤面板以便于監測與讀數,并設置溫度警報以防高溫下催化劑燒焦或低溫下催化劑處理活性過低的現象發生。燃燒器用加熱燃料通常采用液化天 然氣(LNG)或液化石油氣(LPG),如果部分廠區因消防原因無上述燃料供應,也可采用電加熱的方式進行廢氣加熱。根據燃料不同熱值與所處理廢氣的風量大小、入口溫度等參數進行熱量衡算,確認燃氣的用量。由于所處理的廢氣中含有VOCs成分,其本身在燃燒過程中也能提供一 定的熱量,經驗上認為當VOCs質量濃度達到2000mg/m3左右時所產生的熱量可以滿足燃氣外加的熱能需求。該部分熱量考慮在熱量衡算中,以免溫度過高導致催化劑被燒毀的現象發生。綜上所述,廢氣流量、燃氣流量、入口出口溫度及燃燒室溫度均為必 要監控的運行參數。

           

           2、催化劑選擇與使用
            催化燃燒裝置采用的氧化催化劑多為鉑(Pt)貴金屬型材料,其使用溫度在350℃左右,形狀大多為粉末狀或蜂窩狀。一般催化劑的使用期限在5年左右,這需要根據待處理 氣體的濃度與成分而定??蓪_到使用年限的催化劑進行再 生處理,再 生后的催化劑可循環使用。此外,在選擇氧化催化劑前需要對處理廢氣的風量、組分與濃度進行相關確認。組分決定氧化催化劑的種類,風量與濃度決定催化劑的用量。
            3、處理效率
            催化燃燒處理裝置的效率在適合溫度(350℃左右)下可達到85%以上,入口廢氣的濃度不同處理效率有所不同,濃度越高處理效率越高。影響處理效率的因素包括:(1)催化劑中毒(含有硫、磷、硅等的化合物);(2)溫度過低,催化劑活性不足。當處理廢氣中含有容易使催化劑中毒的物質時,可在催化劑室前設置前處理設備,即增加前處理催化劑。工程中常采用蜂窩狀的陶瓷類前處理劑來去除硫等物質。同樣,廢氣的組成不同,前處理劑的選擇也不同。此外,當溫度過低時,氧化催化劑對廢氣中VOCs的氧化效率會大幅減弱,因此需要在裝置中設置熱電偶及傳感器,使即時溫度能及時顯 示在PLC盤柜顯 示屏中,并設置低溫輕故障警報,當溫度過低時自動點燃燃燒加熱器進行升溫。
            總之,催化燃燒裝置具有VOCs去除效 率 高、能耗低、自動化操作方便等特點,現已被廣泛應用于各種行業。目前在我國,相對于傳統吸附技術與生化技術等VOCs處理方法,催化燃燒工藝市場的占有率超過22%,其在國 外市場占有率高達29%,顯 示出其日益成熟并且被市場廣泛接受的趨勢。

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