催化燃烧设备工作原理并不复杂,废气由吸尘罩收集,吸尘罩的大小根据废气源的大小来制作,在通过管道在引风机的作用下进入催化燃烧设备处理。催化燃烧设备的运行需要借助催化剂,从而才能将有机废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧。
催化燃烧设备在工作时先将有机废气用活性炭吸附,当活性炭达到吸附饱和时停止吸附操作,然后在80~120℃的温度范围内使活性炭发生脱附;脱附下来的有机物浓度较原来提高几十倍并送入催化燃烧室进行催化燃烧反应,在催化剂表面于200~350℃条件下进行催化氧化反应,使其转化为无害的CO2和H2O。
进入催化燃烧设备的气体经过预处理,除去粉尘、液滴及有害组分,避免催化床层的堵塞和催化剂的。在预热部分,除设置加热装置外,还应保持一定长度的预热区,以使气体温度分布均匀并在使用燃料燃烧加热进口废气时,保证火焰不与催化剂接触。
活性炭是经过活性分解而成的碳,它具有大的比表面积和多孔性,这使得它有很强的吸附工作能力。粒径范围一般为700~1200M2/g,中段为1.5nm~5um。它的吸附方法主要基于两个方面:首先是活性炭与汽体分子结构之间的分子间作用力,当汽体分子结构穿过活性炭表面,分子间作用力占主要地位时,汽体分子结构首先吸附到活性炭外表面,而活性炭内径以下的分子结构扩散到内表面,从而达到吸附的实际效果,这就是物理吸附;其次是吸附质与吸附剂表面原子间的离子键生成,这就是有机化学吸附。活性炭吸附一般适用于风量大,浓度低,环境湿度低,低的有机废气。
直接燃烧法是指在燃烧气体的同时,在高温下进行氧化和热分解,以降解燃烧室内有害的VOCS的方法。有害COCS气体进入燃烧室后,在高温、空气充足等客观因素完善的前提下,有害废气将被充分燃烧并完全分解为二氧化碳和水。
催化燃烧法是燃烧可燃VOCS废气。该方法对高浓度VOCS废气有较好的处理效果,但对温度控制要求较高。在高温下,当温度接近1100℃时,去除率高。但是,如果废气中含有氯、硫、和氮等元素,燃烧会产生(盐酸)、硫氧化物和氮氧化物等有害气体,导致二次污染。
催化燃烧设备主要由活性炭吸附箱、阻火器、换热器、催化反应床和风机组成。与直接燃烧相比,催化燃烧温度更低。催化燃烧设备使用表面含有和金属氧化物的催化剂。在铂和钯催化剂的作用下,废气中的污染可在较低温度下氧化为二氧化碳和水。
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