活性炭吸附脱附催化燃烧装置是一种工业废气处理装置。
催化剂燃烧技术的核心原理是催化剂吸附VOC分子,提高反应物浓度,在催化氧化阶段,反应减少,反应速度提高。借助催化剂,废气可在较低的起燃温度下无氧燃烧,从而使CO2和H2O释放大量热量。具有起燃温度低、能耗低的特点,与直接燃烧相比。在某些情况下,达到起燃温度后,不需要外部加热,反应温度为250-400℃。
通过引风机进入设备的旋转阀,在工业生产过程中,通过选转阀将进口气体与出口气体完全分离。首先,气体通过陶瓷材料填充层(底层)预热,然后热量储存和热交换,其温度几乎达到催化氧化设定的催化氧化层(中层)温度,然后其中一些污染物被氧化;废气继续通过加热区域(上层可以通过电加热或天然气加热)加热,并保持在设定温度;然后进入催化层完成催化氧化反应,即反应产生CO2和H2O,释放大量热量,达到预期的处理效果。经过催化氧化的气体进入其他陶瓷填充层,回收后通过旋转阀排入大气。净化后的排气温度仅略高于废气处理前的温度。系统连续运行,自动切换。所有陶瓷填充层通过旋转阀工作,完成加热、净化的循环步骤,回收热量。
催化剂燃烧法适用于高浓度、小风量废气的净化,在处理低浓度废气时,因为要保持300~在400℃的催化燃烧温度下,废气的燃烧热值需要通过碳吸附等浓缩工艺来提高。但废气中的水、气、油、颗粒容易导致碳吸附能力下降、催化剂中毒失活等问题,因此需要在该设备前端增加过滤装置。
系统原理是“活性炭吸附脱附催化燃烧装置”
活性炭吸附:经过预处理和过滤的废气通过活性炭微孔吸附在活性炭表面,去除废气中的有机物,净化气体。
活性炭脱附:吸附床饱和时,切换脱附阀和吸附阀,启动脱附风机对吸附床进行脱附。新鲜空气首先通过新鲜空气入口的热交换器和电加热室进行加热,将新鲜空气加热到120℃左右,然后进入活性炭床。炭床加热后,活性炭吸附的溶剂挥发。
催化燃烧:溶剂通过风扇送入催化燃烧室前的换热器,然后进入催化燃烧室内的预热器。在电加热的作用下,气体温度提高到250-300℃左右,然后进入催化燃烧床。在催化剂的作用下,有机物没有火焰燃烧,分解成二氧化碳和H2O。同事释放大量热气体,进一步提高温度。高温气体再次通过换热器预热。从热交换器出来的气体通过新风入口的热交换器加热,热交换后的气体通过烟囱排出。
1)过滤装置
为防止废气中的漆雾进入吸附净化装置系统,保证吸附处理系统的气源清洁、干燥、无颗粒,在活性炭吸附装置前增加过滤装置,对废气进行预清洗。现在常用的过滤方法有两种:一种是二次过滤,另一种是干式过滤材料。
二级过滤方式分为过滤为初效过滤器,二级过滤为袋式过滤器。干式过滤材料由玻璃纤维多层复合而成。两者都需要定期清理和更换,同时过滤装置也会产生固体废物,造成二次污染。
2)活性炭装置
含有有机物的废气通过风扇和活性炭吸附层拦截有机物,清洁气体排出;一段时间后,当活性炭饱和时,停止吸附,有机物浓缩在活性炭中。随使用时间增长活性炭吸附能力下降,需进行定期更换。更换后的活性炭为固体废物,造成二次污染,需由第三方处理公司处理。
3)催化燃烧
在活性炭脱附时,启动催化净化装置,使热气流进入内循环。当热气源达到有机物的沸点时,有机物从活性炭中分析,进入催化室进行催化分解成二氧化碳和H2O。陶瓷蜂窝的贵金属用作催化剂,需要定期更换。同时,废弃的催化剂是贵金属污染物,需要由第三方处理公司处理。