催化燃燒是一種凈化方法,它使用催化劑在較低的溫度下氧化廢氣中的物質。因此,催化燃燒通常被稱為催化化學轉化,因為催化劑加速氧化過程,大多數(shù)碳氫化合物在300~450℃的溫度下可以被催化劑氧化。與熱燃燒相比,催化燃燒需要的輔助燃料更少,消耗更少。另一個優(yōu)點是催化燃燒設備的設施仍然相對較小。
近些年,隨著國家大力提倡綠色環(huán)保、走可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之路。之前在工業(yè)發(fā)展階段遺留了不少工業(yè)廢水污染、工業(yè)廢氣污染、工業(yè)垃圾污染等環(huán)保問題。我們重點來講解下,工業(yè)廢氣治理在工業(yè)領域可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略里的重要地位。工業(yè)廢氣中工業(yè)廢氣排放和VOCs有機廢氣是廢氣治理的重要工作內容之一。很多企業(yè)積極迎合大氣VOCs處理政策,大多會采用催化燃燒設備來提高VOCs廢氣處理的效果。
蓄熱式焚燒(RTO)系統(tǒng)組成
蓄熱體
蓄熱體是RTO系統(tǒng)的熱量載體,它直接影響RTO的熱利用率,其主要技術指標如下:
(1)蓄熱能力:單位體積的蓄熱體所能存儲的熱量越大,蓄熱室的體積越?。?/p>
(2)換熱速度:材料的導熱系數(shù)可以反映熱量傳遞的快慢,導熱系數(shù)越大熱量傳遞越迅速;
(3)熱震穩(wěn)定性:蓄熱體在高低溫之間連續(xù)多次地切換,在巨大溫差和短時間變化的情況下,極易發(fā)生變形以至于碎裂,堵塞氣流通道,影響
蓄熱效果;
(4)抗腐蝕能力:蓄熱材料接觸的氣體介質多為具有強腐蝕性,抗腐蝕能力將影響RTO的使用壽命。
預熱式:預熱式是催化燃燒設備的基本流程形式。有機廢氣溫度在100℃以下,RTO裝置,濃度也較低,熱量不能自給,因此在進入反應器前需要在預熱室加熱升溫。燃燒凈化后氣體在熱交換器內與未處理廢氣進行熱交換,以回收部分熱量。該工藝通常采用煤氣或電加熱升溫至催化反應所需的起燃溫度。
自身熱平衡式:當有機廢氣排出時溫度高于起燃溫度(在300℃左右)且有機物含量較高,熱交換器回收部分凈化氣體所產生的熱量,在正常操作下能夠維持熱平衡,無需補充熱量,通常只需要在催化燃燒反應器中設置電加熱器供起燃時使用。
吸附-催化燃燒:當有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低,采用催化燃燒需耗大量燃料時,可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮,然后通過熱空氣吹掃,使有機廢氣脫附成為高濃度有機廢氣(可濃縮10倍以上),再進行催化燃燒。此時,不需要補充熱源,就可維持正常運行引。
對于有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于:
燃燒過程的放熱量,即廢氣中可燃物的種類和濃度;
起燃溫度,即有機組分的性質及催化劑活性;
熱回收率等。當回收熱量超過預熱所需熱量時,可實現(xiàn)自身熱平衡運轉,無需外界補充熱源,這是經濟的。
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