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。
在当下的工业废气末端治理设备上主要以沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧和活性炭吸附浓缩+催化燃烧两大工艺比较常见。
沸石吸附催化燃烧设备装置特点与优势
1、吸、脱附,使原本高风量、低浓度的VOCs废气,转换成低风量、高浓度的废气,降低后端终处理设备的成本。
2、沸石转轮吸附VOCs所产生的压降低,可大大减少电力能耗。
3、浓缩倍数达到5-20倍,大大缩小后处理设备的规格,运行成本更低。
4、整体系统采预组及模块化设计,具备了很小的空间需求,且提供了持续性及无人化的操控模式。
5、经过转轮浓缩后的废气,可达到国家排放标准。
通常使用沸石轮胎是为了更有效的针对废气处理,同时为了提高转轮使用寿命及吸附容量,须对气体进行预处理目的。含尘气体在进入沸石转轮前需要进行除尘,相对湿度高于70%的气体在进入转轮前需要对其进行降温除湿。此外,含硫、含氯等酸性气体在进去沸石转轮前也需要在预处理中去除,避免腐蚀沸石转轮骨架结构的重要性质。
氮氧化物(NOx)产生的对比
催化燃烧设备反应温度较低,停留时间短,不会产生NOx能够做到废气达标排放。
蓄热式燃烧设备的反应温度几乎是催化燃烧设备的两倍,过高的反应温度会将空气中的氮气部分转化成NOx,随着温度的升高,停留时间的延长会迅速提升这一转化,蓄热式会产生第二次污染。
经过试验测试表明:
1、一套 20 万 m3 /h 处理量的蓄热式燃烧设备(RTO ),在废气处理过程当中 NOx 的排放量相当于一台 35t/h 的燃煤流化床锅炉。
2、 大概在 930℃时,在空气气氛下,N2 和 O2 反应生成的热力型NOx 平衡浓度可以达到 210ppm(265mg/m3 ),如果停留时间延长,生成的 NOx 还会进一步增加。
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