催化燃燒設(shè)備安裝實(shí)例

1、（XX潤(rùn)華環(huán)保）是一件多元化企業(yè)，集科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、施工安裝、售后為一體，各類資質(zhì)健全，售后服務(wù)體系遍布全國(guó)噴漆工位漆霧廢氣經(jīng)干式噴漆柜處理后， 固體顆粒殘留很少一部分，相對(duì)潔 凈的有機(jī)廢氣再經(jīng)催化燃燒前處理吸附， 然后進(jìn)入吸附單元進(jìn)行吸附和濃縮， 基 本達(dá)到飽和狀態(tài)后對(duì)吸附單元進(jìn)行加熱來(lái)脫附有機(jī)廢氣，吸附單元的活性炭因此 也可實(shí)現(xiàn)再生。脫附出來(lái)的廢氣進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行燃燒，由于催化劑的作用， 燃燒過(guò)程低溫、快速、無(wú)焰，廢氣因而得到凈化。燃燒產(chǎn)生的熱氣體可進(jìn)行回收 循環(huán)使用，再次回用于脫附環(huán)節(jié)和燃燒氧化過(guò)程。 該處理方法具體流程包括預(yù)處 理、吸附、脫附-催化燃燒三個(gè)過(guò)程，工藝流程如圖示

2、意。7 / 10+催化燃燒工吸附濃縮1、預(yù)處理涂裝過(guò)程少量油漆被廢氣帶走，經(jīng)空氣冷凝形成漆霧粉塵。這些粉塵具有粒 徑小、廢氣中含量少等特點(diǎn)，大部分在 10um以下，若這些廢氣直接進(jìn)入活性 炭進(jìn)行吸附，將導(dǎo)致活性炭微孔堵塞，最終將導(dǎo)致活性炭失活。因此，廢氣必須 經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理才能進(jìn)入后續(xù)吸附階段。2、吸附裝置（吸附單元）吸附單元的核心是活性炭，本公司采用的是碘值900 1200的優(yōu)質(zhì)防水活 性炭，從而保證了吸附單元的穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的有機(jī)廢氣，在風(fēng)機(jī)的作用下引入吸附單元，將其均勻的分布 在活性炭的表面，依靠活性炭復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系與超強(qiáng)大的表面積，活性炭將有機(jī)廢氣吸附在其表面，此過(guò)程耗時(shí)較少，

3、但時(shí)間越長(zhǎng)吸附越徹底（設(shè)計(jì)風(fēng)速不 超過(guò)0.8m/s ）。并且兩者之間不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有機(jī)廢氣由此而達(dá)到凈化的 效果。凈化后的潔凈氣體可達(dá)到相關(guān)大氣污染物排放法律標(biāo)準(zhǔn)。每套廢氣凈化處 理系統(tǒng)設(shè)有多套吸附單元，其中一套用于脫附，其余用于吸附，多臺(tái)吸附單元輪 流工作，有plc自動(dòng)控制切換。3、脫附-催化燃燒催化燃燒法是利用催化劑做中間體， 使有機(jī)氣體在較低的溫度下，變成無(wú)害 的水和二氧化碳?xì)怏w，即：Hm+（n+1/4m）O 2 催化劑 200 300 C nCOz+1/2mH 2O當(dāng)吸附單元的活性炭吸附至飽和的程度后， 該吸附單元切換為脫附單元，脫 附需要外加熱量，加熱裝置設(shè)在燃燒爐內(nèi)，將其開啟后

4、同時(shí)預(yù)熱催化劑，燃燒爐 達(dá)到設(shè)定溫度后將熱空氣引入脫附床，有機(jī)廢氣在加熱作用下從活性炭表面解吸 出來(lái)。由于溫度會(huì)使活性炭?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)變化， 所以在吸附脫附單元都設(shè)置熱電偶 溫度傳感器，溫度偏高時(shí)與時(shí)調(diào)節(jié)補(bǔ)冷風(fēng)系統(tǒng)，即能保證最優(yōu)的脫附效果，又給 活性炭提供一個(gè)安全的工作環(huán)境，即使溫度傳感器發(fā)生異常，吸附單元還設(shè)置有物理消防設(shè)施。高濃度的有機(jī)廢氣在脫附風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入燃燒爐，在貴金屬鋁合金的催化作用下，燃燒分解為水和二氧化碳，廢氣由此而得到凈化。該燃燒過(guò)程低溫、快速、 無(wú)焰，并伴隨產(chǎn)生大量的熱量，可再次回用于有機(jī)廢氣的脫附過(guò)程和燃燒氧化過(guò) 程，因此能夠顯著的減少能源消耗成本。當(dāng)有機(jī)廢氣濃度較大時(shí)，燃燒

5、產(chǎn)生的熱量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致催化氧化床溫度過(guò)高， 影響整套廢氣治理系統(tǒng)的安全性，因此系統(tǒng)配有冷空氣補(bǔ)充裝置引入新鮮空氣來(lái) 降低反應(yīng)溫度，保證設(shè)備的安全性。4、活性炭吸附凈化裝置吸附箱采用碳鋼制作，表面 涂裝，內(nèi)部裝有一定量的活性炭, 并設(shè)置高溫檢測(cè)裝置，當(dāng)含有機(jī) 物的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)的作用，經(jīng)過(guò)活 性炭吸附層（整齊堆放），有機(jī) 物質(zhì)被活性炭特有的作用力截留 在其內(nèi)部，潔凈氣體排出；經(jīng)過(guò)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)物已被濃縮在活性炭?jī)?nèi)。如圖 5.4所示。1、吸附箱體外殼采用Q235 t=2mm 鋼板制成，外部連續(xù)焊接，無(wú)氣泡、 夾渣等現(xiàn)象，整體美觀；2、內(nèi)部循環(huán)管道采用t=1.2mm

6、 鍍鋅鋼板制作，折邊卡口連接，整體美觀, 密封性能好，法蘭采用螺栓連接；3、廢氣收集管道采用t=1.2mm 鍍鋅鋼板制作，折邊卡口連接，整體美觀,密封性能好，法蘭采用螺栓連接（貴方風(fēng)機(jī)出口至我公司處理設(shè)備之間）；4、蜂窩狀活性炭性能參數(shù)見(jiàn)表5.5。表5.5蜂窩狀活性炭性能參數(shù)規(guī)格體密度比表卸積吸不里脫附溫度使用壽命100*100*100mm380450Kg/m3>700 itf/g> 25%<120 C>2年5、催化燃燒裝置催化燃燒爐內(nèi)部主要由高效換熱器、 不銹鋼爐膛、隔離式加熱器以與裝載有催化劑的催化燃燒室等組成，爐體外部包裹隔熱棉保溫，外部結(jié)構(gòu)由Q235碳鋼板制作。

7、催化燃燒裝置如圖5.6所示。圖5.6催化燃燒裝置有機(jī)廢氣焚燒溫度如果超過(guò)800 C,廢氣將會(huì)完全分解成 CO2和H2。，但是在高溫狀態(tài)下，設(shè)備容易變形，熱量損耗高，設(shè)備損耗大。在使用貴金屬鋁和 鉗做為催化劑，在催化劑參與反應(yīng)時(shí)，能夠?qū)⒂袡C(jī)廢氣催化氧化反應(yīng)溫度從800 c降低到250 c左右，同時(shí)發(fā)出大量熱能。陶瓷蜂窩狀載體催化劑性能參數(shù) 見(jiàn)表5.7所小。表5.7催化劑性能參數(shù)規(guī)格體積密度設(shè)計(jì)空速比表面積活性溫度使用壽命100*100*40m m600Kg/m31.5 X 104/h43 m2 /g210 C> 10000h先打開催化燃燒床電加熱器加熱氣流送入活性炭吸附床，脫附出來(lái)的有機(jī)溶

8、劑再經(jīng)加熱室中加熱，逐步上升到250300 c的反應(yīng)溫度，再進(jìn)入催化燃燒室， 于催化劑的作用下，有機(jī)廢氣氧化分解并釋放大量熱，在理想條件下催化反應(yīng)溫度可達(dá)到500550 C ,熱氣流過(guò)上層的熱交換器將熱量釋放給剛進(jìn)入催化床的 脫附氣流，使其達(dá)到催化反應(yīng)溫度，這時(shí)可以關(guān)閉電加熱裝置，實(shí)現(xiàn)熱平衡，節(jié) 約了能源。燃燒爐內(nèi)部裝有溫控探頭、頂部有專用防爆口。當(dāng)燃燒爐內(nèi)溫度超高時(shí)，防 爆口能自動(dòng)破裂，并將氣體泄壓，同時(shí)會(huì)補(bǔ)冷風(fēng)降溫，維護(hù)車間生產(chǎn)設(shè)備安全。1、設(shè)備外部框架采用Q235 t=2mm 碳鋼板制作，表面涂裝，整體美觀；2、設(shè)備面板采用Q235 t=1.5mm 碳鋼板制作，表面，整體美觀；3、設(shè)備保

9、溫采用80kg/m3巖棉保溫，保溫厚度為80mm，保溫效果優(yōu)秀；4、催化燃燒燃燒室采用Q235 t=10mm 碳鋼板制成，整體耐溫性能良好；5、換熱器采用Q235 t=1.2mm 碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，內(nèi)部密封性 能好，換熱效率高；6、設(shè)備連接風(fēng)管采用Q235 t=1.2mm 碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，整體美觀；6、主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)經(jīng)過(guò)干式過(guò)濾器過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入放置有蜂窩狀活性炭的吸附單元，經(jīng)過(guò)使用一段時(shí)間后，其中的一個(gè)吸附單元的活性炭達(dá)到飽和，系統(tǒng)自動(dòng)切換到備用單元，并將飽和的吸附單元關(guān)閉隔離，并啟動(dòng)吸附單元再生過(guò)程，將飽和的吸附單 元活性炭里的有機(jī)廢氣脫附出來(lái)，并在催化劑的作用下燃燒并

10、轉(zhuǎn)化成二氧化碳與 水蒸氣，再生后的活性炭吸附單元作為備用床， 等下個(gè)吸附床飽和后輪換，這樣 可保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。系統(tǒng)內(nèi)裝有阻火器、溫度監(jiān)測(cè)儀等，由 PLC自動(dòng)控制 每套的吸附和催化燃燒過(guò)程。具有機(jī)廢氣凈化裝置技術(shù)參數(shù)如下。7、電氣控制全自動(dòng)化控制采用PLC編程邏輯控制，配套電(氣)動(dòng)無(wú)級(jí)限位調(diào)節(jié)閥、 觸摸屏等，詳見(jiàn)圖6.1所示。圖6.1電控系統(tǒng)(1 )實(shí)現(xiàn)操作過(guò)程全自動(dòng)，大大降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；(2)實(shí)現(xiàn)處理設(shè)施的自動(dòng)、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行；(3)采用觸摸屏使控制系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面和重要工作參數(shù)的實(shí)時(shí)記 錄和儲(chǔ)存功能；(4)采用PLC控制方式，便于調(diào)整設(shè)施的工作參數(shù);(5) PLC和觸摸屏

11、均采用國(guó)內(nèi)外知名品牌，同時(shí)系統(tǒng)配套精度很高的無(wú)極限位調(diào)節(jié)閥。；>rt-i+E圖6.2PLC自動(dòng)控制流程圖國(guó)啟后4度”nl 電ft湎用0度了"|電 出 _如圖6.2所示系統(tǒng)中設(shè)置了多個(gè)溫度控制點(diǎn)，以確保設(shè)備安全溫度的運(yùn)行。如：T1為進(jìn)入吸附單元的脫附氣溫度，設(shè)定上限為 90 C,當(dāng)T1超過(guò)90 c時(shí) 首先會(huì)聲光報(bào)警，系統(tǒng)自動(dòng)將脫附風(fēng)機(jī)停止，電加熱熱源關(guān)閉，補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)正常運(yùn) 行，并開大排熱閥門和補(bǔ)冷閥門，此時(shí)系統(tǒng)以最大冷風(fēng)量進(jìn)行降溫，待 T1溫度 下降至<85 C,脫附風(fēng)機(jī)將自動(dòng)開啟，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。設(shè)備特點(diǎn)1、采用PLC全自動(dòng)化控制方式，特設(shè)電腦觸摸屏實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄，系統(tǒng)

12、設(shè)有自動(dòng)監(jiān)視記錄讀取系統(tǒng)，用電腦與連接線可隨時(shí)得到設(shè)備運(yùn)行的有關(guān)數(shù)據(jù), 包括時(shí)間、脫附溫度、燃燒溫度等。2、全套設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，外形美觀大方。3、注重安全使用性能，在設(shè)計(jì)中采取多重安全設(shè)施，杜絕發(fā)生安全事故;加熱器采用遠(yuǎn)紅外翅片式電加熱管，安全、高效。4、脫附一催化燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精巧，采用熱風(fēng)復(fù)式循環(huán)蓄熱系統(tǒng)，熱效率高, 能量損失少，實(shí)現(xiàn)了脫附吸熱與燃燒放熱的熱平衡，即燃燒過(guò)程不耗用外加電能, 因此能耗特別低。5 、 采用新型吸附材料蜂窩狀活性炭， 動(dòng)力學(xué)性能好， 吸附、 脫附速率快，脫附解析完全，再生吸附率衰減慢，使用壽命長(zhǎng)。6 、催化燃燒效率高、凈化徹底。由于采用新型蜂窩狀貴金屬催化

13、劑，使起 燃溫度低、燃燒徹底、安全無(wú)焰燃燒，產(chǎn)物無(wú)毒、無(wú)害。7 、吸附床氣流分布均勻，裝炭、檢修、更換方便，內(nèi)設(shè)氣流分布器，使炭 層截面積內(nèi)氣體均勻通過(guò)，不短路或穿透炭層，使吸附效果更佳。8 、安全措施由于該凈化系統(tǒng)處理的是易燃易爆氣體，本設(shè)計(jì)采取以下安全措施，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行：1 、 設(shè)置高效過(guò)濾阻火器，使得設(shè)備在高效過(guò)濾的同時(shí)能起到阻火作用，雙 效一體。2 、脫附 - 催化燃燒系統(tǒng)同吸附系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立（單床體在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中只能僅處于吸附狀態(tài)或脫附狀態(tài)），完全避免了脫附-催化燃燒系統(tǒng)工作時(shí)對(duì)吸附系統(tǒng)與管路的沖擊，從而杜絕了“倒灌”現(xiàn)象的發(fā)生。3 、燃燒方式為催化燃燒，屬低溫?zé)o焰燃燒，絕對(duì)無(wú)明火產(chǎn)生。4、嚴(yán)格控制系統(tǒng)中廢氣” VOC濃度低于爆炸下限/4（約10g/m 3）,當(dāng)廢氣濃度過(guò)高時(shí)，有警報(bào)鳴響并打開新風(fēng)閥（參見(jiàn)脫附工藝流程圖），立即降低濃度，避免安全隱患。5 、催化裝置、吸附裝置均設(shè)有防爆膜片。6 、凈化系統(tǒng)設(shè)有旁通閥，確保車間通風(fēng)效果，方便應(yīng)急維修；系統(tǒng)設(shè)有開 始調(diào)試和應(yīng)急狀態(tài)下的手動(dòng)系統(tǒng)，確保生產(chǎn)正常進(jìn)行。7 、設(shè)備內(nèi)設(shè)置多點(diǎn)溫控點(diǎn)，同時(shí)設(shè)有自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。8 、設(shè)備設(shè)有安全防火閥，當(dāng)設(shè)備工作過(guò)程中溫度超高時(shí)，關(guān)閉除直排閥外其它風(fēng)閥切斷設(shè)備與車間的通路，風(fēng)機(jī)