活性炭吸附+催化燃燒
一、產(chǎn)品及原理介紹
活性炭吸附濃縮催化燃燒裝置反應(yīng)是典型的氣—固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是在一定溫度下，吸附于催化劑表面的有機(jī)物(VOCs)與來(lái)自空氣中的氧發(fā)生催化氧化反應(yīng)，*氧化分解成無(wú)害的 CO 2 和 H 2 O，并釋放反應(yīng)熱的過(guò)程。在本裝置內(nèi)有兩個(gè)核心部分，一是活性炭吸附濃縮，二是催化燃燒床（貴金屬催化劑）。 活性炭吸附濃縮催化燃燒裝置反應(yīng)是典型的氣—固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是在一定溫度下，吸附于催化劑表面的有機(jī)物(VOCs)與來(lái)自空氣中的氧發(fā)生催化氧化反應(yīng)，*氧化分解成無(wú)害的 CO 2 和 H 2 O，并釋放反應(yīng)熱的過(guò)程。在本裝置內(nèi)有兩個(gè)核心部分，一是活性炭吸附濃縮，二是催化燃燒床（貴金屬催化劑）。
二、活性炭吸附濃縮催化燃燒的主要作用
1）首先，啟動(dòng)加熱元件加熱。內(nèi)部加熱元件產(chǎn)生熱能后，通過(guò)風(fēng)機(jī)和連接管道將熱空氣吹入活性炭吸附床，使活性炭床升溫；
2）升溫后，濃縮在活性炭中的有機(jī)物從便揮發(fā)解析出來(lái)，在風(fēng)機(jī)負(fù)壓引導(dǎo)下有機(jī)物通過(guò)脫附管道進(jìn)入催化燃燒床內(nèi)，催化燃燒床內(nèi)部添有貴金屬催化劑，在高溫和催化劑的作用下，揮發(fā)出來(lái)的有機(jī)廢氣得到二次分解凈化。
3）當(dāng)催化燃燒床升溫達(dá)到280℃左右時(shí)，廢氣中的有機(jī)物質(zhì)在催化劑的作用下即可開(kāi)始反應(yīng)，同時(shí)，廢氣燃燒產(chǎn)生的熱氣循環(huán)使用，反應(yīng)后的熱量達(dá)到一定值時(shí)加熱元件可以停止工作，此時(shí)活性炭吸附濃縮催化燃燒加熱裝置為無(wú)功率運(yùn)行狀態(tài)。
4）活性炭脫附后的小風(fēng)量、高濃度有機(jī)廢氣*入換轉(zhuǎn)熱器進(jìn)行換熱，進(jìn)行余熱的回收，同時(shí)加熱元件對(duì)廢氣進(jìn)一步升溫，升溫后的有機(jī)廢氣達(dá)到廢氣在催化劑作用下的起燃溫度，在催化劑的作用下與氧氣反應(yīng)，高溫裂解成 CO2 和 H2O，有機(jī)成分得到凈化，同時(shí)釋放出熱量，釋放出的熱量使氣體溫度進(jìn)一步升高，凈化后的尾氣經(jīng)過(guò)兩級(jí)換熱器實(shí)現(xiàn)余熱的回收利用，以此循環(huán)，讓活性炭吸附濃縮催化燃燒裝置更節(jié)能、更省電?；钚蕴课綕饪s催化燃燒裝置采用電加熱方式預(yù)熱，電熱管分成多組，由電控箱自動(dòng)控制，當(dāng)廢氣溫度低于一定溫度時(shí)（可設(shè)定）電熱管會(huì)自動(dòng)接通電源給廢氣加熱，當(dāng)廢氣溫度高于一定溫度時(shí)（可設(shè)定）電熱管會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)一組、二組、多組或全部電源以節(jié)約電能及達(dá)到安全運(yùn)行。當(dāng)脫附氣體中的廢氣濃度達(dá)到 4000mg/m3 左右，基本可以實(shí)現(xiàn)熱量的自平衡，不需要開(kāi)啟電加熱，達(dá)到節(jié)約能源的目的。
5）活性炭脫附再生流程：當(dāng)活性炭吸附飽和后，啟動(dòng)脫附風(fēng)機(jī)進(jìn)行脫附，脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器，然后進(jìn)入催化床中，在電加熱器的作用下，氣體溫度提高到280℃左右，有機(jī)物質(zhì)在催化劑的作用下高溫氧化，被分解為CO2和H2O，同時(shí)放出大量的熱。釋放出來(lái)的熱量將氣體溫度進(jìn)一部提高，該高溫氣體再次通過(guò)換熱器，與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱，回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體一部分直接排空，另一部分繼續(xù)進(jìn)入吸附床對(duì)活性炭進(jìn)行脫附。當(dāng)脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)冷，使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，循環(huán)利用。
三、例舉噴漆房處理工藝流程
根據(jù)行業(yè)要求及減少用戶(hù)投資成本、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，擬采用濕法除塵、干式過(guò)濾、活性炭吸附、催化燃燒脫附的方式對(duì)噴漆房污染綜合治理，其中吸附濃縮-催化燃燒法工藝流程圖如下：
噴漆廢氣處理工藝流程圖
本處理裝置工藝采用濕法除塵+干式過(guò)濾＋吸附＋催化凈化裝置，工作方式為：一個(gè)濕式除塵塔+干式過(guò)濾器＋若干個(gè)吸附床，經(jīng)過(guò)除塵過(guò)濾去除漆霧后，有機(jī)廢氣進(jìn)入吸附床中進(jìn)行吸附工作，凈化后的氣體由風(fēng)機(jī)排入排氣筒達(dá)標(biāo)排放。日常工作時(shí)吸附床中一個(gè)進(jìn)行脫附再生工作，其余進(jìn)行吸附工作。脫附時(shí)啟動(dòng)催化燃燒器中的電預(yù)熱器，待溫度達(dá)到起燃溫度時(shí)，由脫附風(fēng)機(jī)和補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)補(bǔ)入系統(tǒng)中的冷風(fēng)，經(jīng)混合后調(diào)到適當(dāng)溫度（140℃，其中廢氣中有機(jī)成分沸點(diǎn)：甲苯110.6℃，二甲苯138-144℃）后送入吸附床進(jìn)行脫附操作，吹脫出的高濃度有機(jī)廢氣（可濃縮10-20倍）與燃燒后的熱廢氣在熱交換器中進(jìn)行熱交換得到預(yù)熱后送入燃燒室，在燃燒室中升到起燃溫度后由催化劑將有機(jī)物氧化分解為無(wú)害的CO2和H2O。燃燒后的廢氣經(jīng)脫附出的氣體熱交換溫度降低至180-200℃后用于脫附，多余廢氣排入排氣筒。
由多個(gè)吸附床輪流進(jìn)行吸附和脫附再生，吸附與脫附之間切換，連續(xù)運(yùn)行（工作時(shí)間可根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況調(diào)節(jié)）。本工程設(shè)計(jì)廢氣濃度100ppm，濃縮后有機(jī)廢氣濃度可達(dá)到5000mg/m3以上，在燃燒器啟動(dòng)通過(guò)電加熱升溫至起燃溫度后，可維持自燃。
氣體進(jìn)口處設(shè)一直排口，裝有電動(dòng)閥門(mén)控制，在設(shè)備不工作時(shí)，直排口始終打開(kāi)，當(dāng)吸附裝置風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，直排閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，進(jìn)行檢修作業(yè)。脫附再生采用催化凈化裝置，裝置進(jìn)出口均安裝阻火器，整個(gè)系統(tǒng)采用PLC 控制。
四、訂貨須知
1. 產(chǎn)生廢氣的工藝設(shè)備和工況。例如：排風(fēng)量，廢氣性質(zhì)，廢氣產(chǎn)源面積等以及相關(guān)參數(shù)。
2. 被處理廢氣的物性：溫度，性質(zhì)，自燃性和爆炸性等化驗(yàn)報(bào)告。
3. 相關(guān)工藝參數(shù)，如：氣體的溫度，含塵濃度，有機(jī)物濃度，無(wú)機(jī)物濃度，產(chǎn)氣源位置，面積等。
4. 生產(chǎn)車(chē)間的房屋建筑和生產(chǎn)設(shè)備的布置方位以及車(chē)間外的地理環(huán)境。
5. 提出裝配形式的要求，如出風(fēng)口、塔體定位等平面布置方位。
6. 增購(gòu)其他輔機(jī)和配件，例如：風(fēng)機(jī)，當(dāng)訂購(gòu)風(fēng)機(jī)時(shí)，需注明型號(hào)、規(guī)格、轉(zhuǎn)速、風(fēng)量、風(fēng)壓、出口方向和電機(jī)功率等參數(shù)，若需訂購(gòu)管道，吸罩，煙囪等，需提供相關(guān)的圖紙，另外是否需訂購(gòu)部分濾料作為備件需提供數(shù)量。
7. 是否需要委托本公司選型、設(shè)計(jì)、運(yùn)輸及安裝等事宜。
