簡述催化燃燒的工藝組成
催化燃燒根據在不同的場合、不同的廢氣成分,會有不同的工藝流程。但不論采取哪種工藝流程,都由以下工藝單元組成。下面源和小編來為您簡單介紹一下。
(1)廢氣預處理為避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進入床層之前必須進行預處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。
按照《催化燃燒法工業有機廢氣治理工程技術規范》(HJ2027-2013)規定:當廢氣中含有顆粒物時,應通過預處理工藝將顆粒物含量降低到10mg/m2以下。
(2)預熱裝置 預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因為催化劑都有一個最低催化活性溫度,對催化燃燒來講稱為催化劑的起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒,因此必須設置預熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達300℃以上,則不必設置預熱裝置。
預熱裝置加熱的熱氣可采用換熱器和床層內布管等方式。預熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱,目前采用電加熱較多。當催化反應開始后,可盡量以回收的反應熱來預熱廢氣。在反應熱比較大的場合,還應設置廢熱回收裝置,以節約能源。
預熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度,為保護催化劑,加熱裝置應與催化燃燒裝置保持一定距離,這樣還能使廢氣溫度分布均勻。
預熱裝置外部要加裝保溫層。從需要預熱這一點出發,催化燃燒法最適用于連續排氣的凈化,若間歇排氣,不僅每次預熱需要耗能,反應熱也無法回收利用,會造成很大的能源浪費,在設計和選擇時應注意到這一點。
(3)催化燃燒裝置一般采用固定床催化反應器。反應器的設計按規范進行,應便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。用于催化燃燒的反應器常設計成筐狀或抽屜狀的組裝件。
在進行催化燃燒的工藝設計時,應根據具體情況,對于處理氣量較大的場合,設計成分建式流程,即預熱器、反應器獨立裝設,其間用管道連接。對于處理氣量小的場合,可采用催化燃燒爐,把預熱與反應組合在一起,但要注意預熱段與反應段間的距離。
當廢氣中含有腐蝕性氣體(如含硫、氯、氮等有機化合物)時,反應器內壁和換熱器主體應選用防腐等級不低于316L的不銹鋼材料;同時還應在催化反應器后的輔助脫硫、脫氯、脫氮工序的設置,以保證排氣達標。
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