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MORE噴漆房催化燃燒設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)分析與原理
一、催化燃燒設(shè)備使用上注意事項(xiàng)
1、使用標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格
不管是什么行業(yè)使用這個(gè)催化燃燒設(shè)備裝置的時(shí)候,從的角度出發(fā),都應(yīng)該做到的就是制定一個(gè)嚴(yán)格的使用標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)使用期間不會(huì)出現(xiàn)這樣或是那樣的問題。
2、重視操作人員培訓(xùn)。
對(duì)催化燃燒設(shè)備這個(gè)裝置進(jìn)行操作的人員,都應(yīng)該接受技術(shù)和培訓(xùn),一方面保護(hù)裝置正確使用,另外就是保護(hù)使用上的人身。
3、凌空處均設(shè)置問題。
如若操作這個(gè)裝置的時(shí)候需要操作人員凌空,設(shè)置防護(hù)桿,這樣做的目的當(dāng)然還是為了保護(hù)人身,如果不能保護(hù),哪一個(gè)會(huì)從事這個(gè)工作的,因此在操作的時(shí)候這個(gè)事項(xiàng)要引起重視。
二、RTO蓄熱式催化燃燒設(shè)備原理
含VOCs廢氣進(jìn)入裝置入口,經(jīng)過濾器過濾后進(jìn)入換熱器室進(jìn)行熱交換,再進(jìn)入燃燒器室對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)加熱(燃燒用氧氣為廢氣中所含有的空氣,也可通過旁路風(fēng)閥補(bǔ)充空氣),待加熱至350℃后由送風(fēng)機(jī)將預(yù)熱氣體抽至催化劑室進(jìn)行催化。由于部分廢氣中含有硫、硅、磷等元素,會(huì)使貴金屬催化劑中毒,因此預(yù)加熱后的廢氣在進(jìn)入催化劑室前需進(jìn)行預(yù)處理。當(dāng)處理后的廢氣進(jìn)入催化劑室并與催化劑接觸時(shí),催化劑將廢氣中的VOCs成CO2和H2O。RCO催化燃燒設(shè)備處理后的性能穩(wěn)定氣體將被送入一次換熱器,與從入口來(lái)的廢氣進(jìn)行熱交換,達(dá)到節(jié)約熱源的目的。風(fēng)機(jī)采用耐高溫(以實(shí)際報(bào)告為主)型號(hào),放置于設(shè)備本體下游部分,目的在于使上游路徑形成負(fù)壓,防止氣體泄漏。
裝置排氣口預(yù)設(shè)取樣孔,用于對(duì)處理后的廢氣進(jìn)行成分檢測(cè)。
2RTO蓄熱式催化燃燒設(shè)備性預(yù)防
由于RTO蓄熱式催化燃燒設(shè)備在燃燒室中采用明火對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)熱,因此需考慮廢氣的相關(guān)措施:(1)廢氣中VOCs含量需控制在LEL(爆炸下卜即的25%以下,以防止爆炸或火災(zāi)。(2)回火控制:為防止回火,在設(shè)計(jì)管道尺寸時(shí)應(yīng)使廢氣的較低流速始終大于回火速度,或在前期管道主路設(shè)置減壓閥,使進(jìn)氣壓力始終高于下游氣體壓力。(3)其他措施:采用回火防止器、稀釋空氣等方法。(4)設(shè)置輕故障或重故障警報(bào)及聯(lián)鎖控制系統(tǒng),當(dāng)有回火情況發(fā)生時(shí),蜂鳴器將發(fā)出警報(bào)指示。
3RTO蓄熱式催化燃燒設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)
催化燃燒廢氣處理技術(shù)是20世紀(jì)40年代末出現(xiàn)的。從1949年美國(guó)研制出世界上一套R(shí)TO蓄熱式催化燃燒設(shè)備到現(xiàn)在,該技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于油漆、橡膠、塑料、樹脂、皮革、食品和鑄造等行業(yè),也用于汽車尾氣凈化等方面。在1973年開始將催化燃燒法用于治理漆包線烘干爐排出的有機(jī)(以實(shí)際報(bào)告為主)廢氣,隨后又在絕緣材料、印刷工業(yè)等方面進(jìn)行了研究,使催化燃燒法深受了廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間來(lái)的發(fā)展與改良,RTO蓄熱式催化燃燒設(shè)備具有其特有的優(yōu)點(diǎn):(1)可處理絕大多數(shù)VOCs廢氣;(2)可將有機(jī)(以實(shí)際報(bào)告為主)化合物成性能穩(wěn)定的CO2氣體與H2O;(3)效率好達(dá)90%以上,無(wú)需作后續(xù)處理;(4)可在低溫(200~400℃)下對(duì)VOCs進(jìn)行,燃料消耗量低(節(jié)靜;(5)催化劑使用壽命長(zhǎng),可根據(jù)入口氣體的風(fēng)量與VOCs含量推斷催化劑的使用時(shí)間,且催化劑可進(jìn)行利用;(6)設(shè)備內(nèi)為負(fù)壓結(jié)構(gòu)風(fēng)機(jī)設(shè)置在設(shè)備內(nèi)部下游),可防止臭氣滲漏;(7)具有高度性,能在低溫下進(jìn)行反應(yīng),無(wú)粉塵爆炸的危險(xiǎn);(8)處理效率在以上(透徹除臭)。
RTO蓄熱式催化燃燒設(shè)備的缺點(diǎn):(1)對(duì)于較大風(fēng)量且低VOCs質(zhì)量濃度廢氣而言,處理費(fèi)用相對(duì)過高,可協(xié)同沸石滾輪濃縮設(shè)備進(jìn)行廢氣濃縮后再作催化處理;(2)用于處理VOCs的用催化劑當(dāng)遇見硫、磷、硅等物質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生催化劑中毒現(xiàn)象,因此需要設(shè)置預(yù)處理步驟。
4RTO蓄熱式催化燃燒設(shè)備運(yùn)行參數(shù)催化裝置的大小由較大處理風(fēng)量來(lái)決定,一般較大處理風(fēng)量可達(dá)到30000m3/h(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,下同),根據(jù)處理廢氣中VOCs的質(zhì)量濃度與成分對(duì)催化劑種類與用量進(jìn)行選擇。由于催化劑處理的較合適溫度在350℃左右,因此需通過燃燒室對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)加熱。為防止溫度過高或過低導(dǎo)致工況溫度異常,可將熱電偶信號(hào)輸送至可編程邏輯控制器((PLC)控制盤面板以便于監(jiān)測(cè)與讀數(shù),并設(shè)置溫度警報(bào)以防高溫下催化劑燒焦或低溫下催化劑處理活性過低的現(xiàn)象發(fā)生。燃燒器用加熱燃料通常采用液化自然生長(zhǎng)氣(GDIC3)或液化石油氣(LPC3),如果部分廠區(qū)因消防原因無(wú)上述燃料供應(yīng),也可采用電加熱的方式進(jìn)行廢氣加熱。根據(jù)燃料不同熱值與所處理廢氣的風(fēng)量大小、入口溫度等參數(shù)進(jìn)行熱量衡算,確認(rèn)燃?xì)獾挠昧俊S捎谒幚淼膹U氣中含有VOCs成分,其本身在燃燒過程中也能提供確定的熱量,經(jīng)驗(yàn)上認(rèn)為當(dāng)VOCs質(zhì)量濃度達(dá)到2000m留m3左右時(shí)所產(chǎn)生的熱量可以滿足燃?xì)馔饧拥臒崮苄枨?。該部分熱量考慮在熱量衡算中,以免溫度過高導(dǎo)致催化劑被燒毀的現(xiàn)象發(fā)生。綜上所述,廢氣流量、燃?xì)饬髁俊⑷肟诔隹跍囟燃叭紵覝囟染鶠樾枰O(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)。
5催化劑選擇與使用
RTO蓄熱式催化燃燒設(shè)備采用的催化劑多為鉑((Pty貴金屬型材料,其較佳使用溫度在350℃左右,形狀大多為粉末狀或蜂窩狀。一般催化劑的使用期限在5年左右,這需要根據(jù)待處理 氣體的濃度與成分而定。
可對(duì)達(dá)到使用年限的催化劑進(jìn)行處理,后的催化劑可循環(huán)使用。此外,在選擇催化劑前需要對(duì)處理廢氣的風(fēng)量、組分與濃度進(jìn)行相關(guān)確認(rèn)。組分決定催化劑的種類,風(fēng)量與濃度決定催化劑的用量。
6處理效率
催化燃燒處理裝置的效率在較適合溫度(350℃左右)下可達(dá)到90%以上,入口廢氣的濃度不同處理效率有所不同,濃度越高處理效率越高。影響處理效率的因素包括:(1)催化劑中毒(含有硫、磷、硅等的化合物;(2)溫度過低,催化劑活性不足。
當(dāng)處理廢氣中含有容易使催化劑中毒的物質(zhì)時(shí),可在催化劑室前設(shè)置前處理設(shè)備,即增加前處理催化劑。工程中常采用蜂窩狀的陶瓷類前處理劑來(lái)去除硫等物質(zhì)。同樣,廢氣的組成不同,前處理劑的選擇也不同。此外,當(dāng)溫度過低時(shí),催化劑對(duì)廢氣中VACS的效率會(huì)大幅減弱,因此需要在裝置中設(shè)置熱電偶及傳感器,使即時(shí)溫度能及時(shí)在PLC盤柜屏中,并設(shè)置低溫輕故障警報(bào),當(dāng)溫度過低時(shí)自動(dòng)點(diǎn)燃燃燒加熱器進(jìn)行升溫。