活性炭吸脫附與催化燃燒設(shè)備的組合廢氣處理工藝

 

現(xiàn)在我***各地***氣污染污染狀況還不容樂(lè)觀，尤其是有機(jī)廢氣污染。跟著***家對(duì)***氣環(huán)境污染越來(lái)越注重，相關(guān)的環(huán)保工業(yè)也隨之不斷壯***和開(kāi)展，針對(duì)有機(jī)廢氣處理設(shè)備也呈現(xiàn)出多種多樣，廠家也越來(lái)越多，各自也有各自的***色。

 

關(guān)于客戶來(lái)說(shuō)，一般處理廢氣的原理可以了解，可是是否可以到達(dá)預(yù)期的處理作用，確有所顧忌。關(guān)于設(shè)計(jì)單位來(lái)說(shuō)，怎樣為客戶供給一套既牢靠又經(jīng)濟(jì)的處理設(shè)備才是要害。結(jié)合以往的實(shí)踐工作經(jīng)歷和事例，此次淺談就活性炭處理工藝與催化燃燒處理工藝，在設(shè)計(jì)與實(shí)踐運(yùn)用過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題和留意點(diǎn)進(jìn)行討論。

 

常見(jiàn)的有機(jī)廢氣處理工藝有：活性炭/棉吸附、生物洗刷吸收、等離子、光催化氧化、冷凝收回、催化燃燒、熱力燃燒等。但挑選哪種適宜有用的處理工藝，就需求依據(jù)實(shí)踐狀況進(jìn)行工藝比選。正常狀況下，***要需求考慮廢氣中的污染成分、產(chǎn)生濃度、廢氣排放量，其次便是要考慮需求的去除功率，在了解上述兩方面的基礎(chǔ)上，再考慮選用何種工藝。但詳細(xì)選用哪種工藝適宜，還需求進(jìn)一步對(duì)廢氣的溫度、濕度、污染因子***性(熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、易燃易爆性、水溶性、是否含有鹵素、黏性)以及非有機(jī)性污染因子(如：顆粒物)等，做進(jìn)一步的剖析。一起也要統(tǒng)籌處理工藝的安全性、經(jīng)濟(jì)性以及穩(wěn)定性等。

 

催化燃燒是運(yùn)用貴金屬催化劑下降廢氣中有機(jī)物的活化能，使有機(jī)物在較低的溫度(一般在250～300oC左右，不同成分的有機(jī)物，其催化燃燒溫度不一樣)下產(chǎn)生無(wú)火焰燃燒。其原理是廢氣通過(guò)催化劑時(shí)，先被吸附至催化劑外表，然后在必定的溫度下產(chǎn)生催化燃燒，到達(dá)凈化的意圖?，F(xiàn)在有機(jī)廢氣處理中常用的催化一般為蜂窩狀鈀金屬催化劑和鉑金屬催化劑，催化燃燒辦法有電加熱和燃?xì)饧訜?，燃燒類型有直接催化燃?CO)和蓄熱式催化燃燒(RCO)。催化燃燒一般適用于小風(fēng)量、高濃度、高溫的氣態(tài)有機(jī)物，且廢氣中不能含有硫、鉛、汞、砷及鹵素可使催化劑中毒的因子。

實(shí)踐運(yùn)用中，活性炭吸附與催化燃燒，兩者除了可以***自運(yùn)用外，也可以組合運(yùn)用。組合運(yùn)用***要運(yùn)用兩者之間具有互補(bǔ)性的***色：活性炭吸附適用于***風(fēng)量、低濃度廢氣，催化燃燒適用于小風(fēng)量、高濃度廢氣，且活性炭在高溫下被吸附的有機(jī)物可以脫附出來(lái)。

 

從另一個(gè)視點(diǎn)看，此組合工藝可視為活性炭的現(xiàn)場(chǎng)再生運(yùn)用工藝，既減少了活性炭吸附飽滿后的替換處置本錢，一起定時(shí)的濃縮脫附也防止了因活性炭吸附飽滿未及時(shí)替換形成的超支排放危險(xiǎn)。跟著催化燃燒廢氣處理中運(yùn)用逐漸增多，相關(guān)技能也已趨于老練。在設(shè)計(jì)方面，***要是以下幾個(gè)要害點(diǎn)：一是加熱熱交換與尾氣熱收回?zé)峤粨Q的設(shè)計(jì)，二是對(duì)催化劑填料層的設(shè)計(jì)和催化劑選型，三是對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)控制和安全控制設(shè)計(jì)。

現(xiàn)在氣體加熱、熱交換、催化劑填料層的設(shè)計(jì)，都可以查閱相關(guān)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)核算，但將這些設(shè)備組合為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，現(xiàn)就系統(tǒng)在實(shí)踐工程運(yùn)用中，發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題歸納如下：活性炭升溫文催化燃燒室升溫控制。在運(yùn)用脫附+催化燃燒時(shí)，應(yīng)將催化燃燒室溫度升至工作溫度后，然后再對(duì)活性炭進(jìn)行逐漸升溫脫附；而有些廠家設(shè)計(jì)在催化燃燒室的溫度沒(méi)有到達(dá)設(shè)計(jì)溫度時(shí)，就開(kāi)端對(duì)活性炭進(jìn)行升溫脫附，此種狀況形成脫附出的廢氣無(wú)法有用的通過(guò)催化燃燒室燃燒；

 

催化燃燒室預(yù)熱：催化室預(yù)熱時(shí)，未對(duì)活動(dòng)的氣流進(jìn)行動(dòng)態(tài)加熱，而是對(duì)催化室內(nèi)的空氣進(jìn)行靜態(tài)加熱，導(dǎo)致一旦廢氣進(jìn)入催化燃燒室，其催化室溫度急速下降，形成達(dá)不到催化燃燒的溫度；運(yùn)用催化燃燒的熱部分尾氣作為活性炭脫附氣體。催化燃燒的尾氣溫度較高，一般300℃左右，為下降能耗，部分廠家設(shè)計(jì)是運(yùn)用處理后的尾氣作為脫附熱氣。活性炭碳的脫附溫度只需求80—90℃，運(yùn)用尾氣前必需先對(duì)尾氣進(jìn)行降溫處理，若不能將溫度降至設(shè)計(jì)規(guī)模，就會(huì)存在活性炭著火的危險(xiǎn)；并且脫附產(chǎn)生的有機(jī)廢氣是濃縮廢氣，其濃度較高，與高溫氣體觸摸也會(huì)存在爆炸的危險(xiǎn)。假如選用燃?xì)饧訜?，燃?xì)馊紵a(chǎn)生的廢氣和燃?xì)庾陨硭糠忠蜃樱矔?huì)對(duì)活性炭、催化劑形成晦氣影響；再有燃?xì)膺\(yùn)用若控制欠***，天然氣未燃燒直接進(jìn)入催化設(shè)備，一旦燃燒也會(huì)產(chǎn)生爆炸，其危險(xiǎn)比較電加熱更***。

綜上所述，對(duì)活性炭吸脫附設(shè)備與催化燃燒組合工藝，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采納相應(yīng)對(duì)策防止上述問(wèn)題的產(chǎn)生，從安全視點(diǎn)考慮，加熱系統(tǒng)選用電加熱，對(duì)脫附氣體選用新風(fēng)，其安全系數(shù)更高；從經(jīng)濟(jì)視點(diǎn)考慮，一般選用燃?xì)饧訜?，脫附氣體選用尾氣；但選用何種辦法還需現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)狀況來(lái)確認(rèn)。若***自運(yùn)用催化燃燒工藝，其不需求脫附加熱，相應(yīng)危險(xiǎn)也比組合工藝會(huì)下降許多，至于選用哪種辦法加熱，也需求結(jié)合企業(yè)實(shí)踐狀況來(lái)確認(rèn)。***自運(yùn)用活性炭工藝，其運(yùn)轉(zhuǎn)存在***要危險(xiǎn)是活性炭的替換周期，現(xiàn)在還沒(méi)有簡(jiǎn)略有用的辦法去確認(rèn)，只能在設(shè)計(jì)時(shí)依照經(jīng)歷和核算參數(shù)給定一個(gè)主張值。