500m3高濃度有機(jī)廢氣催化燃燒工藝

1、基本概述：
有機(jī)廢氣量：500m3/h 有機(jī)廢氣濃度：500～3000mg/m3
2、工藝設(shè)計
1）、工藝選擇
根據(jù)我公司多年VOCs廢氣治理經(jīng)驗及甲方要求，采用催化燃燒工藝，設(shè)備風(fēng)量由需方確定。
2）、工藝概述
高濃度有機(jī)廢氣催化燃燒是典型的氣-固相催化反應(yīng)，其實質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑表面具有吸附作用，使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率，加快了反應(yīng)的進(jìn)行。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下，發(fā)生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱能，從而達(dá)到去除廢氣中的有害物的方法。
其反應(yīng)過程為：

在將廢氣進(jìn)行催化燃燒的過程中，廢氣經(jīng)管道由風(fēng)機(jī)送入熱交換器，將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起始溫度。經(jīng)過預(yù)熱的廢氣，通過催化劑層使之燃燒。由于催化劑的存在，催化燃燒法廢氣燃燒的起始溫度約為250～300℃，大大低于直接燃燒法的燃燒溫度650-800℃，因此能耗遠(yuǎn)比直接燃燒法為低。同時在催化劑的活性作用下，反應(yīng)后的氣體產(chǎn)生的熱量，高溫氣體再次進(jìn)入熱交換器，經(jīng)換熱冷卻，終以較低的溫度經(jīng)風(fēng)機(jī)排入大氣。
本裝置的主體結(jié)構(gòu)由凈化裝置主機(jī)、鍋爐引風(fēng)機(jī)及電控柜組成。凈化裝置主機(jī)由換熱器、預(yù)熱室、催化床、阻火過濾器和防爆器組成的整體結(jié)構(gòu)。阻火過濾（除塵）器位于進(jìn)氣管道上，防爆器（孔）在主機(jī)的頂部，其工藝流程示意圖如下圖2：

圖2 催化燃燒工藝簡圖
主要部件說明：
阻火過濾器——由的多層絲網(wǎng)組成，可阻止火焰通過，過濾掉氣體中較大污物，是本凈化裝置的裝置之一；
預(yù)熱室——由遠(yuǎn)紅外電熱管加熱，提高進(jìn)氣溫度達(dá)到催化反應(yīng)條件；
熱電阻——利用鎳鉻考鋼帶不銹鋼保護(hù)管的熱電阻；
催化床——由多層蜂窩狀（塊狀）組成，為本凈化裝置的核心；
防爆器——為彈簧壓力式泄壓，當(dāng)設(shè)備運行發(fā)生意外事故時，可及時泄壓，防止意外事故發(fā)生；
風(fēng)機(jī)——采用前送風(fēng)式鍋爐引風(fēng)機(jī)，使裝置在正壓情況下工作；
閥門——控制、調(diào)節(jié)氣體流量大小。
運行過程：設(shè)備開機(jī)后，設(shè)備按照程序進(jìn)行預(yù)清掃工作，然后由電加熱器對催化劑進(jìn)行加熱，當(dāng)電加熱器達(dá)到設(shè)定預(yù)熱溫度時，主進(jìn)閥先開啟量（小設(shè)定值），當(dāng)催化劑達(dá)到催化起燃溫度時（一般為200～300℃），隨著反應(yīng)熱的不斷產(chǎn)生以及電加熱器的加熱，使預(yù)熱空氣溫度逐漸達(dá)到設(shè)計的催化起燃溫度。電加熱是分組加熱的方式，共有兩組，系統(tǒng)能根據(jù)廢氣濃度來切換兩組電加熱。當(dāng)廢氣濃度合適時，電加熱停止，系統(tǒng)從而達(dá)到正常運行狀態(tài)。當(dāng)廢氣濃度過高，使催化反應(yīng)溫度＞450℃時，打開新鮮空氣閥，補(bǔ)充新鮮空氣以稀釋廢氣濃度，使設(shè)備進(jìn)入正常運行狀態(tài)。當(dāng)廢氣濃度偏低時，系統(tǒng)將不能通過廢氣反應(yīng)熱來維持熱平衡，此時需要加熱器供熱，即一組加熱或二組加熱。以上是全自動設(shè)備運行過程。
產(chǎn)品性能特點：
①操作方便：設(shè)備工作時，實現(xiàn)自動控制。
②能耗低：設(shè)備啟動，僅需15～30分鐘升溫至起燃溫度（有機(jī)廢氣濃度高時），運行耗能僅為風(fēng)機(jī)功率。
③設(shè)備配有阻火除塵系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報警系統(tǒng)及*的自控系統(tǒng)。
④阻力小、凈化效率高：采用*的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩陶瓷催化劑。
⑤余熱回用：余熱可返回活性炭箱，脫附活性炭中的有機(jī)氣體；也可作其它方面的熱源。
產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域：
1、化工行業(yè)：各類有機(jī)化學(xué)品生產(chǎn)，藥物生產(chǎn)及各類樹脂生產(chǎn)工藝過程中的廢氣；
2、汽車、摩托車、自行車行業(yè)金屬件和塑料件的表面涂裝廢氣；
3、機(jī)械、船舶、家電、家具、建材等行業(yè)的金屬件和塑料件的表面涂裝廢氣；
4、制鞋行業(yè)的“三苯”廢氣；
5、印刷、印鐵制罐行業(yè)的各類廢氣；
6、電子、漆包線生產(chǎn)過程中各類廢氣；