催化燃烧设备被广泛应用于有机废气治理方面,虽然催化燃烧设备在废气处理方面使得一把好手,但是再好的设备都有它的局限性所在,下面我们就来对催化燃烧设备的局限性进行分析:
1、废气中不能含有催化剂中毒失活的物质如焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等,如果有需要前端预处理去除。
2、废气浓度,如果浓度低风量大可以配套转轮吸附浓缩设备。
3、废气可燃组分的浓度处于爆炸上下限的中间,即爆炸范围之内,则采用直接燃烧是不合适的,因为会导致火焰沿着废气管道向后燃烧,从而导致气体在管道内的爆炸。
一般来说,安全的直接燃烧法,废气中有机物的浓度应在爆炸下限的10%以下。(这是比较重要的)燃烧法一般在处理废气组分较杂,废气中污染因子浓度较高的情况下使用。
催化燃烧设备也叫催化燃烧装置,其实就是用来处理废气的一种设备。该设备主要由:燃烧室、催化反应设备、热交换装置、热回收系统和烟气排放设备等部分构成。该设备是需要借助催化剂的,从而才能将有机废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,其工作原理和流程可以分为以下三种。
1、预热式
这种属于比较基本的工艺流程,由于催化剂都有一个主要原理:有机废气的温度在100℃以下并且浓度较低的情况下,这种情况下热量一般是不能自给的,因此需要在进入反应器之前,需要在预热室内对其进行加热和升温。一般所采用的预热方式主要有:煤气或电加热,这二种方式可以将废气升温到催化反应所需要的起燃温度,从而达到燃烧氧化分解目的,燃烧氧化后的气体在热交换器内和没有处理的废气进行热交换,从而可以回收部分热量。
2、自身热平衡
有机废气温度比较高而且有机物含量也是比较高的,在通常情况下,只需要在催化燃烧设备的燃烧室中,用电加热器起燃,然后再由交换器进行回收部分净化过的气体所产生的热量。这种工艺的好处是在正常操作下就可以维持住热平衡,不需要额外的补充热量。
3、吸附
这种方式主要用来处理低浓度、低温度、大流量的有机废气。这种废气当采用催化燃烧来进行处理时需要消耗掉大量的燃料,通常从处理节约燃料角度来考虑,可以采用吸附的方式将废气吸附到吸附剂,比如,我们所熟知的活性炭等。吸附后进行浓缩,再通过热空气吹扫,使其脱附变成浓度较高的气体后再进行燃烧分解,这种方式也是不需要额外的补充热量可以正常的运行。
催化燃烧废气处理设备不同的排放场合和不同的废气,有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程,都由如下工艺单元组成。
①废气预处理:为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进入床层之前须进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。
②预热装置:预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度,对催化燃烧来说称催化剂起燃温度,须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧,因此,须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合,如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气,温度可达300℃以上,则不必设置预热装置。
③催化燃烧设备一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行,应便在定做催化焚烧设备时,如果有环保改造方案要求的,需要把相关数据供给一下,有些废气的治理需要辅助设备配套处理,才能达到排放要求。
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