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RCO催化燃燒技術(shù)簡介

1、設(shè)計原則

? 操作簡便，運行平穩(wěn)，可靠；

? 合理的布置，投資低，運行費用低；

? 更可靠的治理工藝，更低的維護費用；

2、工藝選擇說明

有機廢氣治理，是指用多種技術(shù)措施，通過不同途徑減少有機溶劑用量或排氣凈化以有機廢氣污染，有機廢氣污染源分布廣泛，為防止污染，除減少有機溶劑用量以減少有機廢氣的產(chǎn)生和排放外，排氣凈化是目前切實可行的治理途徑；常用的方法有吸附法、吸收法、燃燒法、冷凝法、生物法等，選用凈化方法時，應(yīng)根據(jù)具體情況優(yōu)先選用費用低、耗能少、無二次污染的方法，盡量做到化害為利，充分回收利用成分和余熱；

根據(jù)業(yè)主要求及我公司長期治理有機廢氣的經(jīng)驗，采用活性炭吸附處理有機廢氣，活性炭吸附飽和以后采用催化燃燒對其進行脫附。

噴漆室排出的尾氣中含定量漆霧，屬于粘性物質(zhì)，所以在廢氣進入活性炭吸附裝置前必須要進行預處理，否則，廢氣進入活性炭吸附裝置會造成不必要的麻煩，甚至使活性炭失效，因為廢氣中的粘性顆粒容易使活性炭“堵死”。

3、工藝流程

80000m3/h采用四吸一脫的處理工藝；

活性炭吸附（吸附有機廢氣）+催化凈化（活性炭再生）+排風系統(tǒng)；

4、工藝流程說明

有機廢氣治理工程工藝流程主要包括三部分：吸附氣體流程、脫附氣體流程、控制系統(tǒng)，詳見上圖的工藝流程圖。

吸附氣體流程：待處理的有機廢氣由風管引出后進活性炭吸附床，氣體進入吸附床后，氣體中的有機物質(zhì)被活性炭吸附而著附在活性炭的表面，從而使氣體得以凈化，凈化后的氣體再通過風機排向大氣。

脫附氣體流程：當吸附床吸附飽和后，停止主風機；關(guān)閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附，脫附氣體首先經(jīng)過催化床中的換熱器，然后進入催化床中的預熱器，在電加熱器的作用下，使氣體溫度提高到300℃左右，再通過催化劑，有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒，被分解為CO₂和H₂O，同時放出大量的熱，氣體溫度進一部提高，該高溫氣體再次通過換熱器，與進來的冷風換熱，回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分：一部分直接排空；另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷，使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個合適的范圍內(nèi)。活性炭吸附床內(nèi)溫度超過報警值，自動啟用火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)對系統(tǒng)中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統(tǒng)溫度達到預定的催化溫度時，系統(tǒng)自動停止預熱器的加熱，當溫度不夠時，系統(tǒng)又重新啟動預熱器，使催化溫度維持在一個適當?shù)姆秶划敶呋驳臏囟冗^高時，開啟補冷風閥，向催化床系統(tǒng)內(nèi)補充新鮮空氣，可有效地控制催化床的溫度，防止催化床的溫度過高。此外，系統(tǒng)中還有防火閥，可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時溫度過高時，自動打開閥門利用主風機降溫；

四、處理設(shè)備簡介

1、活性炭吸附裝置

吸附箱采用碳鋼制作，外涂油漆，內(nèi)部裝有一定量的活性炭，并設(shè)置高溫檢測裝置，當含有機物的廢氣經(jīng)風機的作用，經(jīng)過活性炭吸附層（整齊堆放），有機物質(zhì)被活性炭特有的作用力截留在其內(nèi)部，潔凈氣體排出；經(jīng)過一段時間后，活性炭達到飽和狀態(tài)時，停止吸附，此時有機物已被濃縮在活性炭內(nèi)；

u  吸附箱體內(nèi)、外壁采用Q235 t=2mm鋼板制成，外部連續(xù)焊接，無氣泡、夾渣等現(xiàn)象，整體美觀；

u  內(nèi)部循環(huán)管道：內(nèi)部循環(huán)管道采用t=1.5mm  Q235鐵板制作，折邊卡口連接，整體美觀，密封性能好，法蘭采用螺栓連接；

u  主排風機選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，具體要求如下：

2  風機采用4-72/4-73離心風機，無耐溫要求，皮帶輪驅(qū)動；

2  機殼材料采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，葉輪材質(zhì)為16Mn；

2  風機的平衡等級在5.6級以上；噪音不大于85dB（A）；

2  風機風量、風壓等參數(shù)滿足設(shè)計要求，且性能穩(wěn)定；

u  煙  囪：煙囪采用t=3mm碳鋼鋼板制作；煙囪高度為15米；

2、催化凈化裝置

催化凈化裝置內(nèi)設(shè)加熱室，啟動加熱裝置，進入內(nèi)部循環(huán)，當熱氣源達到有機物的沸點時，有機物從活性炭內(nèi)跑出來，進入催化室進行催化分解成CO₂和H₂O，同時釋放出能量，利用釋放出的能量再進入吸附床脫附時，此時加熱裝置完全停止工作，有機廢氣在催化燃燒室內(nèi)維持自燃，尾氣再生，循環(huán)進行，直至有機物完全從活性炭內(nèi)部分離，至催化室分解，活性炭得到了再生，有機物得到催化分解處理；

催化燃燒：利用催化劑做中間體，使有機氣體在較低的溫度下，變成的水和二氧化碳氣體，即：

將飽和的活性炭解析出來的有機氣體通過脫附引風機作用送入凈化裝置，首先通過除塵阻火器系統(tǒng)，然后進入換熱器，再送入到加熱室，通過加熱裝置，使氣體達到燃燒反應(yīng)溫度，再通過催化床的作用，使有機氣體分解成二氧化碳和水，再進入換熱器與低溫氣體進行熱交換，使進入的氣體溫度升高達到反應(yīng)溫度，如達不到反應(yīng)溫度，這樣加熱系統(tǒng)就可以通過自控系統(tǒng)實現(xiàn)補償加熱，使它完全燃燒，這樣節(jié)省了能源，廢氣有效去除率達標排放，符合國家排放標準；

本裝置由主機、引風機及電控柜組成，凈化裝置主機由換熱器、催化床、電加熱元件、阻火阻塵器和防爆裝置等組成，阻火除塵器位于進氣管道上，防爆裝置設(shè)在主機的頂部，其工藝流程示意圖如下：

設(shè)備特點

u  用貴金屬鈀、鉑鍍在蜂窩陶瓷載體上作催化劑，凈化效率高，催化劑使用壽命長，氣流通暢，阻力小。

u  設(shè)施完備：設(shè)有阻火除塵器、泄壓口、超溫報警等保護設(shè)施。

u  耗用功率：開始工作時，預熱15～30分鐘全功率加熱，正常工作時只消耗風機功率即可。當廢氣濃度較低時，自動間歇補償加熱。

裝置優(yōu)點

u  該設(shè)備設(shè)計原理先進，用材獨特，性能穩(wěn)定，操作簡單，可靠，無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量較輕，裝填方便，更換容易。

u  催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑，阻力小，用低壓風機就可以正常運轉(zhuǎn)，不但耗電少而且噪音低。

u  催化燃燒裝置的風量是廢氣源風量的十分之一，同時加熱功率維持時間為1小時左右，節(jié)約能源。

u  吸附有機物廢氣的活性炭床，可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化，不需要外加能量，運行費用低，節(jié)能效果好。

整套裝置材質(zhì)要求

u  設(shè)備外部框架采用Q235 t=3mm碳鋼板制作，外部附著油漆，整體美觀；

u  設(shè)備面板采用Q235 t=1.5mm碳鋼板制作，外部附著油漆，整體美觀；

u  設(shè)備保溫采用80kg/m3巖棉保溫，保溫厚度為100mm，保溫效果優(yōu) 秀；

u  催化燃燒燃燒室采用Q235 t=10mm碳鋼板制成，整體耐溫性能良好；

u  換熱器采用Q235 t=1.0mm碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，內(nèi)部密封性能好，換熱效率高；

u  設(shè)備連接風管采用Q235 t=1.2mm碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，整體美觀；

u  脫附風機選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，具體要求如下：

2  風機采用YX9-35離心風機，可長期在250℃以下使用，皮帶輪驅(qū)動；

2  機殼材料采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，葉輪材質(zhì)為16Mn，軸承采用NSK軸承；

2  風機的平衡等級在5.6級以上；噪音不大于85dB（A）；

2  風機風量、風壓等參數(shù)滿足設(shè)計要求，且性能穩(wěn)定；

u  設(shè)備催化劑外形尺寸為100×100×40mm，空速高、耐溫效果好，可長期在200-400℃下工作；

u  設(shè)備電加熱管采用不銹鋼光管加熱，易清理、加熱效果好；

3、整套設(shè)備技術(shù)性能及特點

A、該設(shè)備設(shè)計原理先進，用材獨特，性能穩(wěn)定，操作簡單，可靠，無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量較輕。

B、采用新型的活性炭吸附材料——蜂窩狀活性炭，其與粒（棒）狀相比具有優(yōu)勢的熱力學性能，低阻低耗，高吸附率等，極適合于大風量下使用。

C、催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑，阻力小，用低壓風機就可以正常運轉(zhuǎn)，不但耗電少而且噪音低。

D、催化燃燒裝置的風量是廢氣源風量的十分之一，同時加熱功率維持時間為1小時左右，節(jié)約能源。

E、吸附有機物廢氣的活性炭床，可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化，不需要外加能量，運行費用低，節(jié)能效果顯著。

4、整套設(shè)備主要部件描述

活性炭吸附系統(tǒng)

?      活性炭吸附     整套裝置中的核心部分，利用自身的吸附性能凈化有機廢氣；

?      吸附風機       采用后引風式，使本裝置在負壓下工作。

?      超溫報警系統(tǒng)   活性炭在脫附過程中整套系統(tǒng)的運行；

?      熱電偶         采用不銹鋼保護管測量脫附時碳層溫度；

?      風向調(diào)節(jié)閥門   采用電動閥門，電動執(zhí)行器為優(yōu)質(zhì)品牌；

?      控制系統(tǒng)       整套系統(tǒng)采用PLC控制，、可靠；

催化凈化裝置脫附系統(tǒng)

?  阻火器  由特制的多層金屬網(wǎng)組成，可阻止火焰通過，過濾掉氣體中較大的顆粒（污物），是本凈化裝置的裝置之一。

?  換熱器  板式換熱結(jié)構(gòu)，它的作用是利用催化反應(yīng)放出的熱量，加熱進口廢氣，提高熱能利用率，減少加熱電能。

?  預熱室   由加熱器加熱交換器預熱后的廢氣，提高進氣溫度達到催化反應(yīng)條件。

?  熱電偶   采用不銹鋼保護管測量進氣加熱溫度及凈化溫度。

?  催化床   由多層蜂窩狀催化劑組成，為本裝置的核心。

?  防爆器   為膜片泄壓方式，當設(shè)備運行出現(xiàn)異常時，可及時裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

?  脫附風機   采用后引風式，使本裝置在負壓下工作。

5、整套設(shè)備措施

?   阻火除塵器   催化凈化裝置前設(shè)置阻火除塵器，一用來清潔進氣口中大顆粒，二是可阻止火焰通過，隔斷生產(chǎn)線和處理設(shè)備之間的危險。

?  泄 壓 口     為膜片泄壓方式，當設(shè)備運行出現(xiàn)異常時，可及時裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

?  溫度超溫報警  催化凈化裝置內(nèi)部設(shè)有溫度超溫報警，設(shè)備試運行時設(shè)定溫度，當設(shè)備運行溫度超溫時會自動打開補新風閥門關(guān)閉電加熱，以稀釋進氣溫度，以設(shè)備的運行；

?  控制系統(tǒng)      整套設(shè)備采用PLC控制，自動化程度高，可靠；

?   閥門PID調(diào)節(jié)  閥門之間自動調(diào)節(jié)，控制進氣溫度；