催化燃燒法處理工業有機廢氣是20世紀40年代末出現的技術。從1949年研制出催化燃燒裝置到現在,這項技術已廣泛地應用于油漆、橡膠加工、塑料加工、樹脂加工、皮革加工、食品業和鑄造業等部門,也用于汽車廢氣凈化等方面。中國在1973年開始將催化燃燒法用于治理漆包線烘干爐排出的有機廢氣,隨后又在絕緣材料、印刷工業等方面進行了研究,使催化燃燒法得到了廣泛的應用。
工藝流程及說明
本裝置工藝流程為:預處理——吸附濃縮——解吸脫附——催化燃燒的工藝流程。
系統由 5 個活性炭吸附箱(4 吸 1 脫),1 個催化燃燒床構成,將各條生產線中的所有排氣管合并連接引至凈化設備,各個支管上安裝一只手動調節閥,配比例調節;廢氣經收集匯總后送入干式過濾器,祛除廢氣中的漆霧和水分,從而避免活性炭微孔被堵塞,延長活性炭的使用周期,活性炭吸附器接近飽和時,系統將自動切換到備用活性炭吸附箱(此時飽和活性炭吸附箱停止吸附操作),然后用熱氣流對飽和活性炭吸附箱進行解吸脫附,將有機物從活性炭上脫附下來。在脫附過程中,有機廢氣已被濃縮,濃縮后的濃度較原濃度提高幾十倍,達2000mg/m3 以上,濃縮廢氣送到催化燃燒裝置,最后被分解成 CO2與 H2O 排出。完成解吸脫附后,活性炭吸附器進入待用狀態,待其他活性炭吸附箱接近飽和時,系統再自動切換回來,同時對飽和活性炭吸附器進行解吸脫附,如此循環工作。最后凈化后的潔凈氣體在主排風機的作用下排入大氣中。
技術特點
1) 在活性炭吸附床前采用過濾器過濾小顆粒物,凈化效率高,確保吸附裝置的使用壽命。
2) 利用余熱,節省能源。本裝置中活性炭的解吸脫附均以熱空氣作為解吸介質,而此熱氣流均來自于系統內催化燃燒后的余熱。脫附后的濃縮有機廢氣再進入催化燃燒器進行凈化處理,不需另加能源,運行費用大大降低。
3) 采用 PLC 控制系統,設備運行、操作過程實現自動化,運行過程安全穩定、可靠。如催化燃燒加熱部分為自動,脫附過程為自動程序控制,脫附時由溫度信號反饋來實現脫附溫度自動控制。
4) 使用特殊成型的蜂窩狀活性炭作為吸附材料,由于其比重為條形活性炭纖維的 8-10 倍,再生前吸附有機溶劑可以達到活性炭總重量的 25%,具有使用壽命長,吸附系統運行阻力低,凈化效率高等特點;
5) 設備占地面積小、重量較輕,吸附床濾料采用堆砌式結構,裝填方便,更換容易;
6) 采用優質貴金屬鈀、鉑載在蜂窩狀陶瓷上作催化劑,具有阻力小,活性高,使用壽命長,分解溫度低,脫附預熱時間短,能耗低,穩定性好等特點,當有機廢氣濃度達到 2000mg/m3 時,就可維持自燃。催化燃燒器的轉換效率高,性能穩定。催化燃燒率達 97%以上。
7) 整個系統設備實現了凈化、脫附過程自動化,與回收類有機廢氣凈化裝置相比,無須配備壓縮空氣等附加能源,運行過程不產生二次污染,設備投資及運行費用低.