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    “催化設備”的適用環(huán)境和設計方法

    文章出處:華康中天    人氣:59     發(fā)表時間:2022-03-02

    催化設備耗電量小,由于床層阻力小,用低壓風機就可以工作,不但耗電少而且噪音低。催化燃燒時,需電加熱啟動。有用物在催化床催化燃燒開始后,其燃燒熱可足以維持其反應所需的溫度,此時電加熱停止,啟動電加熱時間大約為1小時左右。吸附有用物廢氣的活性炭床,用催化燃燒后的廢氣進行脫附循環(huán),脫后的氣體再送催化燃燒室進行凈化,不需外部能量,運行費用也不高。

    催化設備脫附出來的、小風量、高溫度的廢氣經(jīng)阻火除塵器過濾后,進入特別制作的板式熱交換器,和催化反應后的高溫氣體進行能量間接交換,此時廢氣源的溫度次提升;具有相應溫度的氣體進入預熱器,進行二次的溫度提升;之后進入級催化反應,此時廢氣在低溫下部份分解,并釋放出能量,對廢氣源進行直接加熱,將氣體溫度提升到催化反應的溫度。載體可減少催化劑的用量,起支撐作用。

    催化設備的適用環(huán)境:

    一、不產(chǎn)生二次污染,設備投資及運行費用不高;

    二、設備運行穩(wěn)定,活動件少,檢修系統(tǒng)配備,操作維修方便;

    三、整個運行過程中實現(xiàn)全自動化PLC控制;

    四、系統(tǒng)穩(wěn)定設施,配有阻火器,泄爆口,運行時出現(xiàn)的異常情況將報警并自動停機;

    五、催化低溫分解,預熱時間短,能耗低,催化劑使用壽命不錯,催化分解;

    六、適合處理高溫、連續(xù)性產(chǎn)生的廢氣;

    在催化燃燒過程中,催化劑降低反應的活化能,同時使反應物分子富集于催化劑表面,以提升反應速率。借助催化劑可使廢氣在較低的起燃溫度條件下發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解成為CO2和H2O,同時放出大量熱量,達到了凈化廢氣的目的。

    催化設備自動控制系統(tǒng)的信號檢測器設置于出氣口處,對出氣口的廢氣濃度進行自動檢測,并將濃度數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器,PLC控制器根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)發(fā)出控制指令,控制進氣口上的進氣閥門和催化燃燒進氣閥門的自動開啟、閉合。通過對活性炭吸附層的實時脫附實現(xiàn)活性炭吸附層的連續(xù)凈化。為生產(chǎn)的連續(xù)運行,設有兩套吸附脫附裝置交替使用。

    催化設備由三個蓄熱室構(gòu)成,廢氣在PLC程序的控制下,循環(huán)執(zhí)行以下的操作流程:進入已蓄熱的蓄熱室,使廢氣得以預熱;然后進入氧化室,有用物被凈化;凈化后的高溫氣體由未蓄熱的蓄熱室吸熱后排放,一部分處理后的氣體被引回到第三室,吹掃其中殘留的未處理廢氣;在污染物除掉速率要求不高的情況下,為節(jié)省資金,也可設計成兩室結(jié)構(gòu)。

    催化設備的設計方法:

    一、脫附下來的有用物已被濃縮(濃度較原來提升幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。

    二、在脫附時,凈化操作可用另一個吸附床進行,既適合于連續(xù)操作,也適合于間斷操作。

    三、催化設備根據(jù)吸附(速率不錯)和催化燃燒(節(jié)能)兩個基本原理設計,采用雙氣路連續(xù)工作,一個催化燃燒室,兩個吸附床交替使用。先將廢氣用活性炭吸附,當快達到飽和時停止吸附,然后用熱氣流將有用物從活性炭上脫附下來使活性炭循環(huán):

    四、燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭循環(huán)。這樣可達到燃燒和吸附所需的熱能,達到節(jié)能的目的。循環(huán)后的可進入下次吸附;

    五、新型的活性炭吸附材料蜂窩狀塊形活性炭,適用于大風量下使用。

    六、催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑,阻力小,活性好。當有用蒸氣濃度達到2000PPm以上時,可維持自燃。

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