催化燃烧废气处理设备影响催化剂性能的因素分析

催化燃烧废气处理设备影响催化剂性能的因素分析

1.入口浓度对催化效果的影响：

研究了在150mg/L-300mg/L范围内，设置进气风量2500m3/h，空气速度为10000h-1，催化温度为250℃时的非甲烷总烃的进气浓度，单因素实验考察了进气浓度对催化性能的影响，。催化燃烧设备的进气浓度对催化性能有一定的影响，当进气浓度低于200mg/L时，催化剂的脱除率不大于百分之90；进气浓度高于200mg/L时，催化剂的脱除率趋于稳定，催化剂的脱除率超过百分之96。其原因可归结为：进气浓度较低时，不加助燃剂，过低浓度燃烧不充分，仅当进气浓度达到一定值，且在设定的实验条件下，催化燃烧反应充分，进气浓度持续升高，催化性能变化不大。

随着催化温度的升高，非甲烷总烃的去除率增加，当催化温度低于220℃时，非甲烷总烃的去除率低于百分之90；当温度升至240℃-350℃时，催化性能好，非甲烷总烃的去除率维持在百分之98左右；但350℃之后，催化性能逐渐减弱。在此设定的实验条件下，催化剂的催化温度为240℃-350℃。

2.空气速度对催化效果的影响：

在催化燃烧工艺设计中，空速是一个重要参数，本部分研究了在进气风量为2500m3/h，催化温度为250℃，进气浓度为210mg/L的条件下，采用单因素试验方法，确定空速为10000h-1-50000h-1，考察了空速对催化性能的影响。空速在10000h-1-25000h-1范围内，对非甲烷总烃的脱除率下降幅度很小；当空速超过25000h-1范围内，对催化性能的影响开始变大；当空速为50000h-1范围内，对非甲烷总烃的脱除率只有百分之41.43。由于空气速度过高，部分催化燃烧器中的有机废气未与催化剂充分接触即被带离反应器，导致催化反应不完全，从而影响了催化性能，造成脱除效果差。

总结：

非甲烷总烃的进气浓度对催化性能有一定的影响，达到一定的进气浓度后，催化剂的催化性能趋于稳定，具有较好的催化效果。

催化温度对催化效果有很大影响，非甲烷总烃的脱除率随催化温度的升高而变化，过低或过高的催化温度都不利于催化性能的提高，催化性能在一定温度范围内体现。

空气流速过大，会造成部分催化燃烧器中的有机废气未与催化剂充分接触即被带出反应器，催化反应不充分，从而影响催化性能。

rco催化燃烧工业废气处理设备，催化燃烧工艺（RCO），是近几年年内发展起来的新技术，净化率高，适应性强，能耗在燃烧法中特别低，无二次污染。RCO 是一种新的催化技术，它具有RTO回收能量效率高的特点和催化反应的低温工作的优点。*将催化剂置于蓄热材料的顶部，使净化达到特别 优，其热回收率高达99%.RCO处理技术特别适用于热回收率需求高的场合，也适用于同一生产线上，因产品不同，废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合。应用行业包括汽车、造船、摩托车、自行车、家用电器、集装箱等生产厂的涂装生产线。石油、化工、橡胶、油漆，涂料、制鞋粘胶、塑胶制品、印铁制罐、印刷油墨、电缆及漆包线等生产线的废气处理，尤其适用于需要热能回收的企业或烘干线废气处理，可将能源回收用于烘干线，从而达到节约能源的目的。可处理的有机物质种类包括苯类、酮类、酯类、酚类、醛类、醇类、醚类和烃类等等。

催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏效率的方法 ) ,催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金 属和金属盐 ,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是 Pt、 Pd,技术成熟 ,而且催化活性高 ,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物 ,含N、 S、 P等元素时 ,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、 稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多 ,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属 ) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气 , Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。

吸附床采用N+1组合控制,假设吸附床有n个单元,刚开始时是第1~第n-1个单元在吸附,第n个单元在脱附,一定时间后,切换为第2~第n个单元在吸附,第1个单元在脱附,如此反复循环运行。这样一方面保证生产的连续性,另一方面利用多单元的循环交替切换可使吸附剂用量大大减少,不但使吸附床的体积大大减少,而且高价炭纤维因使用量少也不会造成造价高的问题,因此设备量轻,投资小,占地少,结构紧凑。

加热管布置合理：在催化燃烧床入口以及贵金属催化剂层之间布置电加热管,结合内循环管路,可使催化床的预热时间短,同时采用高效率的板式热交换器,并用高性能的陶瓷耐火材料保温,使整个系统热利用效率高,运行成本低。

采用可编程逻辑控制系统控制整个系统运转,通过气动\电动元件实现工艺过程的全部自动化,整个系统运行过程中电脑实行实时“记忆”,如遇突然停电等,电脑会记忆当时工作状态 ,这样可以避免出现某些单元过饱和现象,达到最佳治理效果,同时出现异常故障时电脑会指令自动停机并发出声光报警,因此,操作简单、安全、可靠,自动化水平较高,可实现无人操作。

催化燃烧有机废气处理设备：首先通过除尘阻火系统。然后进入换热器，再送到加热室，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机废气分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温度升高达到反应温度。如达不到反应温度，加热系统可通过自控系统实现补偿加热。利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体。

为了确保设备安全运行，除了加强安全教育，制定安全操作规程和安全管理制度外，特采取以下措施：

1． 各设备要人员操作的凌空处均设置保护栏杆。

2． 电器均严格执行有关规范中有关防雷、接地安全措施和防范各种事故的保护措施。

3． 烟囱设置避雷装置。

4． 活性炭吸附床和催化燃烧装置分别设置泄压装置。

5． 活性炭吸附床和催化燃烧装置连接管道中设置阻火阀：如果气体温度过高时，阻火阀发挥作用，阻止高温气体进入活性炭吸附床，确保安全运行。

6． 设置补冷风机控制温度：当活性炭吸附床内的温度高于设定值时，补冷风机会自动启动，补充冷风，降低吸附床内温度，确保安全运行。

7． 活性炭吸附箱和催化燃烧装置分别设置超温自动报警、断电和补风降温装置。

8． 活性炭吸附箱和催化燃烧装置填充氮气和消防喷淋装置：当活性炭吸附床内的温度高于设定值时（暂定110℃）氮气快速填充，若温度还在升高，（暂定140℃）喷淋会自动打开，确保安全。

催化燃烧装置催化燃烧设备特点：（1）用金属铂、钯镀在蜂窝陶瓷载体上作为催化剂、净化效率高达设备寿命长，且可，气体流畅，阻力小。（2）设施完备：阻火除尘器、泄压孔、超温报警等保护设施。（3）预热15～30分钟全功率加热。工作时只消耗风机功率即可。当废气浓度较低时，自动间歇补偿加热。（4）余热可以返回烘道用来烘干工作，降低原烘道中消耗功率；也可供工厂其它方面热能回用。（5）防护措施（防爆阀、防爆片、补冷风机、喷淋降温、氮气降温）直接达到发放标准，杜绝事故发生。