產(chǎn)品詳情

活性炭吸附脫附催化燃燒(RCO)

 

 

 

1、設(shè)計原則

u  操作簡便，運行平穩(wěn)，可靠；

u  合理的布置，投資低，運行費用低；

u  可靠的治理工藝，維護費用低；

2、工藝選擇說明

有機廢氣治理，是指用多種技術(shù)措施，通過不同途徑減少有機溶劑用量或排氣凈化以消除有機廢氣污染，有機廢氣污染源分布廣泛，為防止污染，除減少有機溶劑用量以減少有機廢氣的產(chǎn)生和排放外，排氣凈化是目前切實可行的治理途徑；常用的方法有吸附法、吸收法、燃燒法、冷凝法、生物法等，選用凈化方法時，應(yīng)根據(jù)具體情況優(yōu)先選用費用低、耗能少、無二次污染的方法，盡量做到化害為利，充分回收利用成分和余熱；

根據(jù)業(yè)主要求及我公司長期治理有機廢氣的經(jīng)驗，采用活性炭吸附處理有機廢氣，活性炭吸附飽和以后采用催化燃燒對其進行脫附。

噴漆室排出的尾氣中含定量漆霧，屬于粘性物質(zhì)，所以在廢氣進入活性炭吸附裝置前要進行預(yù)處理，否則，廢氣進入活性炭吸附裝置會造成不必要的麻煩，甚至使活性炭失效，因為廢氣中的粘性顆粒容易使活性炭“堵死”。

3、工藝流程

以80000m3/h為例，采用四吸一脫的處理工藝；

活性炭吸附（吸附有機廢氣）+催化凈化（活性炭再生）+排風(fēng)系統(tǒng)；

4、工藝流程說明

有機廢氣治理工程工藝流程主要包括三部分：吸附氣體流程、脫附氣體流程、控制系統(tǒng)，詳見上圖的工藝流程圖。

吸附氣體流程：待處理的有機廢氣由風(fēng)管引出后進活性炭吸附床，氣體進入吸附床后，氣體中的有機物質(zhì)被活性炭吸附而著附在活性炭的表面，從而使氣體得以凈化，凈化后的氣體再通過風(fēng)機排向大氣。

脫附氣體流程：當(dāng)吸附床吸附飽和后，停止主風(fēng)機；關(guān)閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風(fēng)機對該吸附床脫附，脫附氣體首先經(jīng)過催化床中的換熱器，然后進入催化床中的預(yù)熱器，在電加熱器的作用下，使氣體溫度提高到300℃左右，再通過催化劑，有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒，被分解為CO2和H2O，同時放出大量的熱，氣體溫度進一部提高，該高溫氣體再次通過換熱器，與進來的冷風(fēng)換熱，回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分：一部分直接排空；另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當(dāng)脫附溫度過高時可啟動補冷風(fēng)機進行補冷，使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個合適的范圍內(nèi)。活性炭吸附床內(nèi)溫度超過報警值，自動啟用火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)對系統(tǒng)中的風(fēng)機、預(yù)熱器、溫度、電動閥門進行控制。當(dāng)系統(tǒng)溫度達到預(yù)定的催化溫度時，系統(tǒng)自動停止預(yù)熱器的加熱，當(dāng)溫度不夠時，系統(tǒng)又重新啟動預(yù)熱器，使催化溫度維持在一個適當(dāng)?shù)姆秶划?dāng)催化床的溫度過高時，開啟補冷風(fēng)閥，向催化床系統(tǒng)內(nèi)補充新鮮空氣，可控制催化床的溫度，防止催化床的溫度過高。此外，系統(tǒng)中還有防火閥，可防止火焰回串。當(dāng)活性碳吸附床脫附時溫度過高時，自動打開閥門利用主風(fēng)機降溫；

四、處理設(shè)備簡介

1、活性炭吸附裝置

吸附箱采用碳鋼制作，外涂油漆，內(nèi)部裝有活性炭，并設(shè)置高溫檢測裝置，當(dāng)含有機物的廢氣經(jīng)風(fēng)機的作用，經(jīng)過活性炭吸附層（整齊堆放），有機物質(zhì)被活性炭特有的作用力截留在其內(nèi)部，潔凈氣體排出；經(jīng)過一段時間后，活性炭達到飽和狀態(tài)時，停止吸附，此時有機物已被濃縮在活性炭內(nèi)；

u  吸附箱體內(nèi)、外壁采用Q235 t=2mm鋼板制成，外部連續(xù)焊接，無氣泡、夾渣等現(xiàn)象，整體美觀；

u  內(nèi)部循環(huán)管道：內(nèi)部循環(huán)管道采用t=1.5mm  Q235鐵板制作，折邊卡口連接，整體美觀，密封性能好，法蘭采用螺栓連接；

u  主排風(fēng)機選用國內(nèi)好產(chǎn)品，具體要求如下：

l  風(fēng)機采用4-72/4-73離心風(fēng)機，無耐溫要求，皮帶輪驅(qū)動；

l  機殼材料采用好鋼材制作，葉輪材質(zhì)為16Mn；

l  風(fēng)機的平衡等級在5.6級以上；噪音不大于85dB（A）；

l  風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)滿足設(shè)計要求，且性能穩(wěn)定；

u  煙  囪：煙囪采用t=3mm碳鋼鋼板制作；煙囪高度為15米；

2、催化凈化裝置

催化凈化裝置內(nèi)設(shè)加熱室，啟動加熱裝置，進入內(nèi)部循環(huán)，當(dāng)熱氣源達到有機物的沸點時，有機物從活性炭內(nèi)跑出來，進入催化室進行催化分解成CO2和H2O，同時釋放出能量，利用釋放出的能量再進入吸附床脫附時，此時加熱裝置停止工作，有機廢氣在催化燃燒室內(nèi)維持自燃，尾氣再生，循環(huán)進行，直至有機物從活性炭內(nèi)部分離，至催化室分解，活性炭得到了再生，有機物得到催化分解處理；

催化燃燒：利用催化劑做中間體，使有機氣體在較低的溫度下，變成無害的水和二氧化碳氣體，即：

將飽和的活性炭解析出來的有機氣體通過脫附引風(fēng)機作用送入凈化裝置，首先通過除塵阻火器系統(tǒng)，然后進入換熱器，再送入到加熱室，通過加熱裝置，使氣體達到燃燒反應(yīng)溫度，再通過催化床的作用，使有機氣體分解成二氧化碳和水，再進入換熱器與低溫氣體進行熱交換，使進入的氣體溫度升高達到反應(yīng)溫度，如達不到反應(yīng)溫度，這樣加熱系統(tǒng)就可以通過自控系統(tǒng)實現(xiàn)補償加熱，使它燃燒，這樣節(jié)省了能源，廢氣有效去除率達標(biāo)排放，符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)；

本裝置由主機、引風(fēng)機及電控柜組成，凈化裝置主機由換熱器、催化床、電加熱元件、阻火阻塵器和防爆裝置等組成，阻火除塵器位于進氣管道上，防爆裝置設(shè)在主機的頂部，其工藝流程示意圖如下：

設(shè)備特點

u  用貴金屬鈀、鉑鍍在蜂窩陶瓷載體上作催化劑，凈化效率高，催化劑使用壽命長，氣流通暢，阻力小。

u  安全設(shè)施完備：設(shè)有阻火除塵器、泄壓口、超溫報警等保護設(shè)施。

u  耗用功率：開始工作時，預(yù)熱15～30分鐘全功率加熱，正常工作時只消耗風(fēng)機功率即可。當(dāng)廢氣濃度較低時，自動間歇補償加熱。

裝置優(yōu)點

u  該設(shè)備設(shè)計原理先進，用材獨特，性能穩(wěn)定，操作簡單，安全可靠，無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量較輕，裝填方便，更換容易。

u  催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑，阻力小，用低壓風(fēng)機就可以正常運轉(zhuǎn)，不但耗電少而且噪音低。

u  催化燃燒裝置的風(fēng)量是廢氣源風(fēng)量的十分之一，同時加熱功率維持時間為1小時左右，節(jié)約能源。

u  吸附有機物廢氣的活性炭床，可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化，不需要外加能量，運行費用低，節(jié)能效果好。

整套裝置材質(zhì)要求

u  設(shè)備外部框架采用Q235 t=3mm碳鋼板制作，外部附著油漆，整體美觀；

u  設(shè)備面板采用Q235 t=1.5mm碳鋼板制作，外部附著油漆，整體美觀；

u  設(shè)備保溫采用80kg/m3巖棉保溫，保溫厚度為100mm，保溫效果好；

u  催化燃燒燃燒室采用Q235 t=10mm碳鋼板制成，整體耐溫性能良好；

u  換熱器采用Q235 t=1.0mm碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，內(nèi)部密封性能好，換熱效率高；

u  設(shè)備連接風(fēng)管采用Q235 t=1.2mm碳鋼板制成，外部連續(xù)焊接，整體美觀；

u  脫附風(fēng)機選用國內(nèi)好產(chǎn)品，具體要求如下：

l  風(fēng)機采用YX9-35離心風(fēng)機，可長期在250℃以下使用，皮帶輪驅(qū)動；

l  機殼材料采用好鋼材制作，葉輪材質(zhì)為16Mn，軸承采用NSK軸承；

l  風(fēng)機的平衡等級在5.6級以上；噪音不大于85dB（A）；

l  風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)滿足設(shè)計要求，且性能穩(wěn)定；

u  設(shè)備催化劑外形尺寸為100×100×40mm，空速高、耐溫效果好，可長期在200-400℃下工作；

u  設(shè)備電加熱管采用不銹鋼光管加熱，易清理、加熱效果好；

3、整套設(shè)備技術(shù)性能及特點

A、該設(shè)備設(shè)計原理先進，用材獨特，性能穩(wěn)定，操作簡單，安全可靠，無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量較輕。

B、采用新型的活性炭吸附材料——蜂窩狀活性炭，其與粒（棒）狀相比具有優(yōu)勢的熱力學(xué)性能，低阻低耗，高吸附率等，極適合于大風(fēng)量下使用。

C、催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑，阻力小，用低壓風(fēng)機就可以正常運轉(zhuǎn)，不但耗電少而且噪音低。

D、催化燃燒裝置的風(fēng)量是廢氣源風(fēng)量的十分之一，同時加熱功率維持時間為1小時左右，節(jié)約能源。

E、吸附有機物廢氣的活性炭床，可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化，不需要外加能量，運行費用低，節(jié)能效果好。

4、整套設(shè)備主要部件描述

活性炭吸附系統(tǒng)

u  活性炭吸附---整套裝置中的核心部分，利用自身的吸附性能凈化有機廢氣；

u  吸附風(fēng)機---采用后引風(fēng)式，使本裝置在負壓下工作。

u  超溫報警系統(tǒng)---保證活性炭在脫附過程中整套系統(tǒng)的安全運行；

u  熱電偶---采用不銹鋼保護管測量脫附時碳層溫度；

u  風(fēng)向調(diào)節(jié)閥門---采用電動閥門，電動執(zhí)行器為好品牌；

u  控制系統(tǒng)---整套系統(tǒng)采用PLC控制，安全、可靠；

催化凈化裝置脫附系統(tǒng)

u  阻火器---由特制的多層金屬網(wǎng)組成，可阻止火焰通過，過濾掉氣體中較大的顆粒（污物），是本凈化裝置的安全裝置之一。

u  換熱器---板式換熱結(jié)構(gòu)，它的作用是利用催化反應(yīng)放出的熱量，加熱進口廢氣，提高熱能利用率，減少加熱電能。

u  預(yù)熱室---由加熱器加熱交換器預(yù)熱后的廢氣，提高進氣溫度達到催化反應(yīng)條件。

u  熱電偶---采用不銹鋼保護管測量進氣加熱溫度及凈化溫度。

u  催化床---由多層蜂窩狀催化劑組成，為本裝置的核心。

u  防爆器---為膜片泄壓方式，當(dāng)設(shè)備運行出現(xiàn)異常時，可及時裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

u  脫附風(fēng)機---采用后引風(fēng)式，使本裝置在負壓下工作。

5、整套設(shè)備措施

u  阻火除塵器---催化凈化裝置前設(shè)置阻火除塵器，一用來清潔進氣口中大顆粒，二是可阻止火焰通過，隔斷生產(chǎn)線和處理設(shè)備之間的危險。

u  泄 壓 口---為膜片泄壓方式，當(dāng)設(shè)備運行出現(xiàn)異常時，可及時裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

u  溫度超溫報警---催化凈化裝置內(nèi)部設(shè)有溫度超溫報警，設(shè)備試運行時設(shè)定溫度，當(dāng)設(shè)備運行溫度超溫時會自動打開補新風(fēng)閥門關(guān)閉電加熱，以稀釋進氣溫度，以保證設(shè)備的運行；

u  控制系統(tǒng)---整套設(shè)備采用PLC控制，自動化程度高，可靠；

u  閥門PID調(diào)節(jié)---閥門之間自動調(diào)節(jié)，控制進氣溫度；