催化燃燒爐(CO)
ZYHH-CO型系列有機廢氣催化凈化裝置
催化燃燒系統(tǒng)組成:
主要由催化燃燒床(由電加熱室、催化室和熱交換器組成)、阻火器、溫度探測器和相應(yīng)的氣動閥門、保溫管道組成,主要功能是催化燃燒床中電加熱器來加熱生產(chǎn)的廢氣,使其中的有機廢氣在催化劑的作用下在250-300°c之間轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,并釋放出大量的熱量,熱量通過熱交換回收再利用,節(jié)能效果顯著;
控制系統(tǒng)組成:
主要由PLC電控柜、溫度顯示儀表、氣動閥門執(zhí)行器及液晶平板模擬流程圖等組成,其功能是控制工作過程中管道有關(guān)閥門的開關(guān),按工藝條件的要求,控制電加熱器啟動和停止,控制和指示催化床加熱溫度,反應(yīng)溫度,氣流進(jìn)口和出口的溫度,設(shè)備運行過程中異常情況報警和自動停機功能,設(shè)備內(nèi)部設(shè)有風(fēng)機過載保護(hù)、超溫保護(hù)、防火連鎖保護(hù),在設(shè)備進(jìn)口設(shè)有防火閥門,當(dāng)出現(xiàn)高溫時,防火閥關(guān)閉,直排閥門自動打開,與總控系統(tǒng)互給信號,實現(xiàn)互動鏈接等。
工作原理:
1、內(nèi)部加熱元件產(chǎn)生熱能后,通過風(fēng)機和連接管道將熱空氣吹入活性炭床,是活性炭床升溫;
2、經(jīng)過吸附的活性炭在溫度變化后,有機物從活性炭中氣化解析出來,在風(fēng)機負(fù)壓引導(dǎo)下有機物通過脫附管道進(jìn)入催化燃燒床再次升溫并與填裝在催化燃燒床內(nèi)部的貴金屬催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有機物得到二次分解凈化。
3、當(dāng)催化床溫度達(dá)到250-300°C時,有機物可開始反應(yīng),利用廢氣燃燒產(chǎn)生的熱空氣循環(huán)使用,反應(yīng)后的熱量達(dá)到值時加熱元件可以停止工作(即為無功率運行狀態(tài))。
4、活性炭脫附后的風(fēng)量小、高濃度有機廢氣先進(jìn)入換熱器進(jìn)行換熱,實現(xiàn)對余熱的回收,換熱器后通過加熱器(采用多組電加熱管進(jìn)行加熱)對廢氣進(jìn)一步升溫,升溫后的有機廢氣達(dá)到廢氣再催化劑作用下的起燃溫度。廢氣進(jìn)入催化燃燒床,再催化劑的作用下,高溫裂解成CO2和H2O,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(jìn)一步高溫,凈化后的尾氣經(jīng)過兩級換熱器實現(xiàn)余熱的回收利用。
5、 催化燃燒的預(yù)熱廢氣加熱采用沒有污染、運行穩(wěn)定的加熱方式,電熱管分成組多、由電控箱自動控制,采用PLC與系統(tǒng)溫度連鎖控制,當(dāng)廢氣溫度低于溫度時(可設(shè)定)電熱管會自動接通電源給廢氣加熱,當(dāng)廢氣溫度高于溫度時(可設(shè)定)電熱管會自動斷開一組、二組、多組或全部電源以節(jié)約電能及達(dá)到運行。當(dāng)脫附氣體中的廢氣濃度達(dá)到4000/m3左右,基本可以實現(xiàn)熱量的自平衡,不需要開啟電加熱,達(dá)到節(jié)約能源的目的。催化燃燒反應(yīng)是典型的氣一固相催化反應(yīng),其實質(zhì)是在溫度下,共同吸附于催化劑表面的有機物(VOCs)與來自空氣中的氧發(fā)生催化氧化反應(yīng),氧化分解成無害的CO2和H2O,并釋放反應(yīng)熱的過程。借助催化劑可大幅降低有機物的起燃溫度,進(jìn)行無焰燃燒,減少預(yù)熱能耗及NOx的生成。
6、活性炭脫附流程:當(dāng)吸附床吸附飽和后,可啟動脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過催化床中的換熱器,然后進(jìn)行催化床中的預(yù)熱器,在加電熱器的作用下,使氣體溫度提高到280°C左右,在通過催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一步提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進(jìn)來的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床活性炭進(jìn)行脫附。當(dāng)脫附溫度過高時可啟動補冷風(fēng)機進(jìn)行補冷,使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個合適的范圍內(nèi)?;钚蕴课酱矁?nèi)溫度超過報警值時,消防系統(tǒng)會自動打開向活性炭吸附床內(nèi)部充入97%的氮氣降溫,防止活性炭著火。