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VOCs催化燃燒設(shè)備

工藝流程圖

CCO型有機(jī)廢氣吸附催化一體化設(shè)備簡(jiǎn)介
(一)    概述
CCO型有機(jī)氣體吸附催化一體化是我公司積累近十年有機(jī)氣體治理的經(jīng)驗(yàn)研制成功的高效節(jié)能、無(wú)二次污染的新型環(huán)保產(chǎn)品,經(jīng)眾多的用戶使用,該項(xiàng)處理技術(shù)成熟,已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的領(lǐng)先水平。
(二)    用途
本凈化裝置主要用作涂裝、噴漆、家電、制鞋、塑料及各種化工車間里揮發(fā)或滲漏出有害廢氣的凈化及臭味的消除,最宜適用于低濃度(≤200mg/m3)的不適宜采用直接燃燒或催化燃燒和回收處理的有機(jī)廢氣,尤其對(duì)大風(fēng)量的處理場(chǎng)所,可獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(三)    原理
本凈化裝置是根據(jù)吸附(效率高)和催化燃燒(節(jié)能)兩個(gè)基本原理設(shè)計(jì)的,即吸附濃縮-催化燃燒法。
含有機(jī)物的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)的作用,經(jīng)活性炭吸附層,有機(jī)物質(zhì)被活性炭特有的作用力吸附在其內(nèi)部,潔凈氣體被排出;經(jīng)一段時(shí)間后,活性炭達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),停止吸附,此時(shí)有機(jī)物已經(jīng)被濃縮在活性炭?jī)?nèi)。
催化凈化裝置內(nèi)設(shè)加熱室,啟動(dòng)加熱裝置,進(jìn)入內(nèi)部循環(huán),當(dāng)熱氣源達(dá)到有機(jī)物的沸點(diǎn)時(shí),有機(jī)物從活性炭?jī)?nèi)揮發(fā)出來(lái),進(jìn)入催化室進(jìn)行催化分解成水和二氧化碳,同時(shí)釋放出熱量。利用釋放出的熱量再進(jìn)入吸附床脫附時(shí),此時(shí)加熱裝置完全停止工作,有機(jī)廢氣在催化燃燒室內(nèi)維持氧化自燃,尾氣再生、循環(huán)進(jìn)行,直到有機(jī)物完全從活性炭?jī)?nèi)部分離,至催化室分解?;钚蕴康玫搅嗽偕袡C(jī)物得到分解處理。
(四)    技術(shù)性能及特點(diǎn)
該設(shè)備設(shè)計(jì)原理先進(jìn),用材獨(dú)特,性能穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)單、安全可靠、無(wú)二次污染。設(shè)備占地面積小、重量輕。吸附床采用堆放式結(jié)構(gòu),裝填方便,更換容易。
吸附有機(jī)物廢氣的活性炭床,可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進(jìn)行脫附再生,脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化,不需要外加能量,運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)能效果顯著。
吸附箱采用蜂窩狀活性炭,阻力低,使用過(guò)程中的能耗僅為排風(fēng)機(jī)功率,不會(huì)給用戶增加費(fèi)用。
(五)設(shè)備組成
 

設(shè)備主要由干式過(guò)濾、活性炭吸附床、催化燃燒脫附床、配套風(fēng)機(jī)、電器控制等組成。
1. 干式過(guò)濾
為了防止廢氣帶入少量的水氣和少量的粉塵進(jìn)入到吸附凈化裝置系統(tǒng),從而使活性炭受潮和堵塞導(dǎo)致吸附效果降低。經(jīng)干式除塵工藝,以確保吸附處理系統(tǒng)的氣源潔凈度為96%。干式過(guò)濾器一般采用無(wú)紡布材質(zhì)的過(guò)濾棉,以降低活性炭更換周期,減少運(yùn)行費(fèi)用。
2. 活性炭吸附床
為了使吸附床內(nèi)活性炭吸附均勻,我公司獨(dú)有設(shè)計(jì)的氣流分布板可使進(jìn)入吸附床內(nèi)的有機(jī)廢氣更好的和活性炭均勻接觸,以保證長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行排放不會(huì)超標(biāo)。吸附床是整個(gè)裝置第一個(gè)主循環(huán)的主要部件及核心工序,活性炭由堆放式裝填,更換極其方便。

活性炭吸附箱的單床設(shè)計(jì)風(fēng)量為:15000m3/h,設(shè)定多個(gè)吸附床吸附,吸附完之后可利用峰谷電進(jìn)行脫附,降低企業(yè)運(yùn)行成本。

采用活性炭吸附材料-蜂窩狀活性炭,其與粒(棒)狀相比具有優(yōu)勢(shì)的熱力學(xué)性能,低阻低耗,高吸附率等,極適用于大風(fēng)量下使用,擁有優(yōu)良的吸附性能,其結(jié)構(gòu)為多孔蜂窩狀,具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),比表面積大,流體阻力小等優(yōu)點(diǎn),該產(chǎn)品特別適用于大風(fēng)量,低濃度工廠有機(jī)廢氣凈化治理,如工廠的甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有毒有害廢氣治理;目前該產(chǎn)品己在我國(guó)各大城市工廠批量配套使用,并部分出口至美國(guó)日本、韓國(guó)等(計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表一)。

表一

主要成份

活性炭

規(guī)格

100×100×100mm

壁厚

0.5~0.6mm

體密度

(380~450)

比表面積

>700

吸苯量

≥25%

脫附溫度

<120℃

使用壽命

≥6000小時(shí)

孔數(shù)

150孔/平方英寸

空塔風(fēng)速阻力

490Pa

抗壓強(qiáng)度

正壓>0.9MPa;  側(cè)壓>0.3MPa

3.CCO催化凈化裝置
該裝置是將濃縮的有機(jī)廢氣引入主要設(shè)備。有機(jī)廢氣經(jīng)內(nèi)裝加熱裝置從活性炭層中將有機(jī)物分離后,通過(guò)催化劑的作用分解成水和二氧化碳,同時(shí)釋放能量,由熱交換裝置置換能量,用于維護(hù)設(shè)備自燃的能源。

該系統(tǒng)采用CCO型凈化裝置一套,處理風(fēng)量為2000m3/h,功率60kw,電加熱工作時(shí)間約半小時(shí),當(dāng)催化床溫度達(dá)到250~300℃時(shí),催化燃燒床開(kāi)始反應(yīng),利用廢氣反應(yīng)產(chǎn)生的熱空氣循環(huán)使用,此時(shí)電加熱停止,不需要外加熱,單床脫附,脫附時(shí)間為±2小時(shí),設(shè)定時(shí)間活性炭吸附箱定時(shí)自動(dòng)切換脫附,內(nèi)部裝填的陶瓷蜂窩體貴金屬催化劑使用壽命為20000小時(shí)。整個(gè)脫附系統(tǒng)采用多點(diǎn)溫度控制,保證脫附效果的穩(wěn)定。

TFJF型催化劑采用堇青石蜂窩陶瓷體作為第一載體,γ-Al2O3為第二載體,以貴金屬Pd、Pt等為主要活性組分,貴金屬鉑和鈀,具有高活性、高凈化效率、耐高溫及長(zhǎng)使用壽命。

凈化效率≥97%的起燃溫度和相應(yīng)濃度

甲苯

4

220℃

4

240℃

二甲苯

4

220℃

醋酸乙酯

4

300℃

乙酮

4

220℃

環(huán)已酮

4

220℃

正已醇

4

180℃

丙醇

4

280℃


TFJF(KMF)系列催化劑采用堇青石蜂窩陶瓷體作為第一載體,γ-Al2O3為第二載體,以貴金屬Pd、Pt等為主要活性組分,是一種新型高效的有機(jī)廢氣凈化催化劑。
表二  催化劑主要技術(shù)性能

外形尺寸

100×100×50mm

空穴尺寸

φ1.3mm

空穴密度

25.4個(gè)/

孔壁厚度

0.5mm

深層主晶相

γ-A1203

比表面積

43

堆積密度

0.8

空速

1×104h-1

催化劑活性溫度

210℃

耐沖擊溫度

750℃

使用壽命

≥10000小時(shí)

 

4.主排風(fēng)機(jī)
第一循環(huán)系統(tǒng)的主要部件,引導(dǎo)廢氣在設(shè)定的通道中運(yùn)行。
5.脫附風(fēng)機(jī)
第二循環(huán)系統(tǒng)的主要部件,是負(fù)責(zé)將熱氣流引入吸附箱脫附有機(jī)物,同時(shí)又將有機(jī)物引入催化燃燒裝置進(jìn)行分解。
6.氣動(dòng)或電動(dòng)閥門(mén)
根據(jù)工況要求,在電器控制下實(shí)現(xiàn)管路切換及脫附時(shí)控制整個(gè)設(shè)備脫附溫度的必要元件。
7.電控部分

整個(gè)設(shè)備的中心樞紐,采用PLC程序控制及HMI人機(jī)對(duì)話界面操控,保證各設(shè)備的正常自動(dòng)運(yùn)行,同時(shí)對(duì)各動(dòng)力點(diǎn)起保護(hù)、控制、監(jiān)控作用。
PLC控制系統(tǒng)主要功能:
1、具有自動(dòng)、手動(dòng)兩種操作方式;
2、自動(dòng)運(yùn)行時(shí)具有連鎖功能;
3、系統(tǒng)具有自我診斷功能;
4、運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的異常情況可報(bào)警及自動(dòng)停機(jī);
5、控制柜面板流程可顯示運(yùn)行主要參數(shù);
6、根據(jù)工藝要求改變控制參數(shù);
7、自動(dòng)運(yùn)行時(shí)可根據(jù)工藝條件退出運(yùn)行。

 


 

 

 

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