株洲催化燃烧装置

离线活性炭吸附+催化燃烧
♦ 采用先进的PLC可编程控制器和具备良好人机界面的触摸屏，轻松实现操作参数调整、优化操作；

♦ 可灵活切换试车、自动、待机等多种操作模式；

♦ 可实现自动开停车操作；

♦ 现场电气设备如风机电机和温度传感器及压力变送器等为隔爆器，防爆等级为EXDI；
催化燃烧的主要作用有一下几点：

1. 内部加热元件产生热能后，通过风机和连接管道将热空气吹入活性炭穿，使活性炭床升温；

2. 经过吸附工艺的活性炭在温度变化后，有机物从活性炭中气化解析出来，在风机负压引导下有机物通过托附管道进入催化燃烧床再次升温并与填装在催化燃烧床内部的贵金属催化剂发生化学反应，有机物的达到二次分解净化。

3. 当催化床温度达到250~3000C时，有机物即可开始反应，利用废气燃烧产生的热空气循环使用，反应后的热量达到一定值时加热元件可以停止工作（即为无功率运行状态）。

4. 活性炭脱附后的小风量、高浓度有机废气先进入换热器进行换热，实现对余热的回收，换热器后通过加热器（采用多组加热管进行加热）对废气进一度升温，升温后的有机废气达到废气在催化剂作用下的起燃温度。废气进入催化燃烧床，在催化剂的作用下，高温裂解成CO2和H2O，有机成分得到净化，同时有几分废气裂解释放出热量使气体温度进一步升高，净化后的尾气经过两级换热器实现余热的回收利用。
5. 催化燃烧的预热废气加热采用无污染、运行稳定的电加热方式，电热管分成多组、由电控箱自动控制，采用PLC与系统温度联锁控制，当废气温度低于一定能温度时（可设定）电热管会自动连通电源给废气加热，当废气温度高于一定温度时（可设定）电热管会自动断开一组、两组、多组或者全部电源以节约电能及达到安全运行。当托附气体中的废气弄单独达到4000mg/m3左右，基本可以实现热量的平衡，不需要开启电加热，打得到节约能源的目的。催化燃烧反应是典型的气一固相催化反应，其实质是在一定温度下，共同吸附于催化剂表面的有机物（VOCs）于来自空气中的氧发生催化氧化反应，氧化分解成无害的CO2和H2O，并释放反应热的过程。借助催化剂大幅降低有机物的起燃温度，进行无焰燃烧，减少预热能耗及NOx的生成。

活性炭托附再生流程：
当吸附床吸附饱和后，可启动脱附风机对该吸附床脱附，脱附气体首先经过催化床的换热器，然后进入催化床中的预热器，在电加热器的作用下，使气体温度提高到2800C，再通过催化剂，有机物质在催化剂的作用下燃烧，被分解为CO2和H2O，同时放出大量的热，气体温度进一步提高，该高温气体再次通过换热器，与进来的冷风换热，回收一部分热量。从换热器出来的气体分两部分：一部分直接排空；另一部分进入吸附床对活性炭进行脱附。当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷，使脱附气体温度定在一个适合的范围内。活性炭吸附床内温度过报警值。


活性炭


电气控制设计

本案采取西门子PLC全自动化控制系统，配套触摸屏、电动调节阀、变送器、报警系统等，本系统内包含试车模式、手动控制模式、待机模式系统自控开/关机安全程序。

安全保护措施包括：停电、火灾、温度异常、风车异常、系统设备异常停机、系统静压低于低报时停机保护联锁等。

生产线处于事故状态时，停机保护连锁，尾气旁通。

系统设备提供下列信息（HMI）：风机、马达运转状态、点击运转状态（HZ）、风机压差值（NO/OFF）、设备运转状态与进出口压差值、各点温度、RTO温度、报警信息等。


本控制系统特点：

1. 采用先进的PLC可编程控制器和具备良好人机界面的触摸屏，轻松实现操作参数调整、优化操作；

2. 可灵活切换试车、自动、待机等多种操作模式；

3. 可实现自动开停车操作；

4. 现场电气设备如风机电机和温度传感器及压力变送器等为隔爆器，防爆等级为EXDI

永绿环保直接催化燃烧装置


煤炉的燃烧室、气体燃料炉的烧嘴和液体燃料炉的喷嘴等燃烧所要使用的装置，叫做燃烧装置.
工具/原料
①燃烧器，供给燃料和助燃剂，并为二者混合创造条件或使二者混合;
②燃烧室，用来完成混合、着火燃烧的全部过程。
方法/步骤:
部分：催化燃烧系统
主要由催化燃烧床（由电加热室、催化室和热交换器组成）、阻火器、温度探测器和相应的电动阀门、保温管道组成。
主要功能是利用催化燃烧床中电加热器来加热生产线产生的废气，使其中的有机废气在催化剂的作用下于280-300℃左右转化为CO2和H2O并释放出大量热量。热量通过热交换器对热量再利用。
二部分：控制系统
主要由PLC电控柜、温度显示仪表、电动阀门执行器及面板模拟流程图等组成，功能是：控制工作过程中管道中有关阀门的开关。
按工艺条件的要求，控制电加热器启动和停止，控制和指示催化床加热温度、反应温度、气流进口温度和气流出口温度。
设备运行过程中异常情况的报警和自动停机。与总控制系统互给信号,实现互动连接
注意事项:
设备选型时，请注明废气成份、浓度及出口温度。
设备安装场所无腐蚀性气体，并有良好的防雨措施。

催化剂的活性物质
一般都涂在载体上，所以它的形状也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体，有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体，也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。
反应程度编辑
不同的碳氢化合物通过催化剂时反应的难易程度也不相同。难度大小一般按下列顺序排列:侧链>直链;炔烃>烯烃>烷烃；Cn>…>C3>C2>C1；脂肪族>脂环族>芳香族。
相同的碳氢化合物通过不同的催化剂时反应的难易程度也有差别。难度大小一般按下列顺序排列：
甲烷：Pd>Pt>Co3O4>PdO>Cr2O3>Mn2O3>CuO>CeO2>Fe2O3>V2O5>NiO>MoO3>TiO2
乙烯:Pd>Pt>Co3O4>Cr2O3>Ag2O>Mn2O3>CuO>NiO>V2O5>CdO>Fe2O3>MoO3>WO>TiO>ZnO
丙烷：Pt>Pd>Ag2O>Co3O4>CuO>MnO2>Cr2O3>CdO>V2O5>Fe2O3>NiO>>CeO2>Al2O3>ThO2
异戊二烯:Pd>Pt>>MnO2>Co3O4>Cr2O3>CeO2>NiO>Fe2O3
处理不同的工业有机废气应当根据上述排列顺序选择适当的催化剂。
优点编辑
①可以降低有机废气的起始燃烧温度。例如甲醇、甲醛在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的作用下,室温下就开始燃烧,而直接燃烧法起始燃烧点通常为300～600℃。②燃烧不受碳氢化合物浓度的限制。③基本上不会造成二次污染。④设备较简单，投资少，见效快。
催化燃烧法存在的主要问题是催化剂易中毒和不耐高温。易使催化剂中毒的物质有焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等。为了保持催化剂的活性，一般都采用前处理的办法，预先除掉有毒物质。近几年来，含稀土元素的钙钛矿结构的复合氧化物催化剂的研制在提高耐高温性能等方面有所进展。中国研制的稀土元素催化剂已用于有机废气的治理。

永绿环保催化燃烧装置工艺流程/催化燃烧装置 编辑
根据废气的预热方式及富集方式，催化燃烧工艺流程可分为 3 种。
(1) 预热式。预热式是催化燃烧的基本流程形式。有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时，热量不能自给，因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度；燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换，以回收部分热量。
(2) 自身热平衡式。有机废气温度高且有机物含量较高，通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用，通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量，正常操作下能够维持热平衡，不需补充热量。
(3) 吸附-催化燃烧。当有机废气的流量大、浓度低、温度低 , 采用催化燃烧需消耗大量燃料时，可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使有机废气脱附成为高浓度有机废气（可浓缩10倍以上）后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可维持正常运行。
有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于：
燃烧过程的放热量 , 即废气中可燃物的种类和浓度；
起燃温度 , 即有机组分的性质及催化剂活性；
热回收率等。当回收热量过预热所需热量时，可实现自身热平衡，无需外界补充热源，这是经济的。
催化燃烧过程的热平衡/催化燃烧装置 编辑
催化燃烧是放热反应，放热量的大小取决于有机物的种类及其含量。如能依靠废气燃烧的反应热维持催化燃烧过程持续进行是经济的操作方法。而能否以自热维持体系的正常反应则取决于燃烧过程的放热量、催化剂的起燃温度、热量回收率、废气的初始温度等条件。
以含甲苯的废气净化为例，设3种废气分别含甲苯8000mg/m3、4000mg/m、2000mg/m3,催化剂相应的起燃温度分别为200℃、250℃、300℃ , 废气的初始温度分别为30℃、 150℃，热交换器效率与需补充能量之间的关系。
应用/催化燃烧装置 编辑
6. 1 溶剂类污染物的净化处理
这类污染物量大面广，主要是三苯（苯、甲苯和二甲苯）、酮类、醇类及其他一些含氧衍生物等。采用吸附-催化燃烧法治理彩印厂三苯废气，治理前废气浓度为1320mg/m3，治理后浓度小于50 mg/m3，达到国家排放要求。
对主要含烃类污染物的石化污水处理场隔油池散发的废气进行处理，采用蜂窝状Pt、 Pd、Ce多组分TC79-2-2H催化剂对进口总烃体积分数为1000-6000μl/L的废气进行催化燃烧，净化排气总烃体积分数小于100μl/L，总烃去除率达到97%以上。

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