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催化燃烧设备工艺介绍
来源: | 作者:jstxjy | 发布时间: 2019-09-06 | 1914 次浏览 | 分享到:
沸石转轮吸附浓缩+焚烧技术的研究现状及基本工艺特点,介绍了一种新的沸石转轮浓缩+催化燃烧处理挥发性有机化合物的工艺,指出了该工艺的特点及关键点,以及该技术的发展方向。
VOCs的种类繁多、成分复杂、性质各异,在很多情况下采用一种净化技术往往难以达到治理要求,且不经济。利用不同单元治理技术的优势,采用组合治理工艺,不仅可满足排放要求,而且可降低净化设备的运行费用。因此,在有机废气治理中,采用两种或多种净化技术的组合工艺得到了迅速发展。沸石转轮浓缩技术就是针对低浓度VOCs的治理而发展起来的一种新技术,与催化燃烧或高温焚烧进行组合,形成了沸石转轮吸附浓缩+焚烧技术。
技术研究现状
蜂窝转轮吸附+催化燃烧处理技术是20世纪70年代由日本发明的一种有机废气处理系统,吸附装置是用分子筛、活性碳纤维或含碳材料制备的瓦楞型纸板组装起来的蜂窝转轮,吸附与脱附气流的流向相反,两个过程同时进行。这种系统在20世纪80年代初被我国引进和仿制,但由于吸附元件(蜂窝转轮)以及系统关键部位连接技术都不过关,吸附与脱附的窜风问题未得到根本解决,设备性能不稳定,因此国内应用较少,一直未能得到推广。
20世纪80年代末研制设计了固定床吸附+催化燃烧处理系统。该系统是将吸附材料装填在固定床中,再将吸附床与催化燃烧装置组合成净化处理系统。该工艺系统的原理与上述蜂窝转轮吸附+催化燃烧技术基本相同,但由于单件吸附床的吸附与脱附再生过程分开进行,在操作上克服了蜂窝转轮净化系统吸、脱附易串气的缺点。经不断改进,系统配置更加合理,净化效率高,运行节能效果显著,在技术上达到国际先进水平。该工艺系统非常适合处理大气体量、低浓度的VOCs废气,其单套系统的废气处理量可以从几千m3/h到十几万m3/h。该技术是我国真正自主创新的VOCs废气治理工艺,自1989年首次在国内推广,到目前已有数百套该类系统与装置在使用。已经成为国内工业VOCs废气治理的主流产品之一,并预计在未来仍将有很大的应用前景。
利用催化燃烧法进行工业有机废气治理,已普遍应用于汽车喷涂、磁带制造和飞机零部件喷涂等。催化燃烧技术将挥发出来的大量有机溶剂充分燃烧。催化剂采用多孔陶瓷载体催化剂,催化前的预热温度视VOCs种类而不同:聚氨酯380℃~480℃,聚酯亚胺480℃~580℃;有机物浓度约1600mg/m3,净化效率平均为99%。
转轮浓缩+催化燃烧新工艺
1技术概况针对现行各种方法在处理低浓度、大风量的VOCs污染物时存在的设备投资大、运行成本高、去除效率低等问题,国内企业研发了一种用于处理低VOCs浓度、大风量工业废气的高效率、安全的处理工艺。该方法的基本构思是:采用吸附分离法对低浓度、大风量工业废气中的VOCs进行分离浓缩,对浓缩后的高浓度、小风量的污染空气采用燃烧法进行分解净化,通称吸附分离浓缩+燃烧分解净化法。具有蜂窝状结构的吸附转轮被安装在分隔成吸附、再生、冷却三个区的壳体中,在调速马达的驱动下以每小时3~8转的速度缓慢回转。吸附、再生、冷却三个区分别与处理空气、冷却空气、再生空气风道相连接。而且,为了防止各个区之间窜风及吸附转轮的圆周与壳体之间的空气泄漏,各个区的分隔板与吸附转轮之间、吸附转轮的圆周与壳体之间均装有耐高温、耐溶剂的氟橡胶密封材料。含有VOCs的污染空气由鼓风机送到吸附转轮的吸附区,污染空气在通过转轮蜂窝状通道时,所含VOCs成分被吸附剂所吸附,空气得到净化。随着吸附转轮的回转,接近吸附饱和状态的吸附转轮进入到再生区,在与高温再生空气接触的过程中,VOCs被脱附下来进入到再生空气中,吸附转轮得到再生。再生后的吸附转轮经过冷却区冷却降温后,返回到吸附区,完成吸附/脱附/冷却的循环过程。由于该过程再生空气的风量一般仅为处理风量的1/10,再生过程出口空气中VOCs浓度被浓缩为处理空气中浓度的10倍,因此,该过程又被称为VOCs浓缩除去过程。

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