光氧催化廢氣處理設備應用技術

光氧催化廢氣處理設備應用技術

  廢氣經阻火器過濾后，通過主進閥、旁通閥的同步反向切換調節(jié)進入熱交換器，熱交換器的熱氣升高一定溫度后進入預熱室、經過預熱室的加熱使廢氣升溫到催化起燃溫度（250度）然后進入催化反應床，在催化劑的活性作用下，有機廢氣進行氧化反應生成無害的水和二氧化碳，并放出一定的熱量。反應后的高溫氣體再次進入熱交換器，經換熱后，zui后以較低的溫度經引風機排入大氣。催化燃燒是借助催化劑在低溫下（200－400度）實現(xiàn)對有機物的*氧化，因此，操作簡單、安全、凈化效率高，在有機廢氣特別是回收價值大的有機廢氣凈化等領域應用廣泛。不同的排放場合和不同的廢氣，有不同的催化燃燒廢氣處理工藝流程。但無論采取哪種工藝流程，都由如下工藝單元組成：廢氣預處理--－預熱裝置--－催化燃燒裝置。

催化技術為污染物的治理提供了*的經濟解決辦法，有機廢氣采用催化技術處理具有凈化效率高、能耗低、產物為無害的二氧化碳和水，無二次污染。催化凈化的效率一般可達97%以上。是高濃度、小流量有機廢氣的*技術。

催化燃燒凈化法與直接燃燒凈化法一樣，均屬于熱力破壞法，其機理都是氧化和熱裂解、熱分解廢氣中的有機成分，分解為無毒害的二氧化碳和水。但但對處理高濃度的有機廢氣，通常認為催化分解是的方法。其原因是催化燃燒的溫度要比熱焚燒的溫度低得多，而且效率高、能耗低、壓降小、所需設備體積小、造價低，不產生氮氧化物。我司生產的催化燃燒凈化設備可廣泛應用于各行業(yè)中產生的高濃度有機廢氣的凈化處理，可處理的有機物種類包括苯類、類、酯類、醇類、醚類、烷基類等。

 催化燃燒法存在的主要問題是催化劑易中毒和不耐高溫。易使催化劑中毒的物質有焦油、油煙、粉塵、鉛化合物和硫、磷、鹵族元素的化合物等。為了保持催化劑的活性，一般都采用前處理的辦法，預先除掉有毒物質。近幾年來，含稀土元素的鈣鈦礦結構的復合氧化物催化劑的研制在提高耐高溫性能等方面有所進展。中國研制的稀土元素催化劑已用于有機廢氣的治理。主要是利用焚燒爐在催化劑的作用下將有機廢氣進行燃燒或氧化轉化為水和CO2，適用于漆包線、機械、電機、化工、儀表、汽車、發(fā)動機、塑料、電器等行業(yè)的有機廢氣凈化。

催化劑定義  催化劑是一種能提高化學反應速率，控制反應方向，在反應前后本身的化學性質不發(fā)生改變的物質，催化作用機理  在一個化學反應過程中，催化劑的加入并不能改變原有的化學平衡，所改變的僅是化學反應的速度，而在反應前后，催化劑本身的性質并不發(fā)生變化。催化劑本身參加了反應，正是由于它的參加，使反應改變了原有的途徑，使反應的活化能降低，從而加速了反應速度。催化燃燒的工藝組成不同的排放場合和不同的廢氣，有不同的工藝流程，不論采取哪種工藝流程，都由如下工藝單元組成。

復合氧化物雖可改善某些催化性能，但氧化活性仍不及貴金屬。此外，還有金屬硫化物如釷、鎳、鉬、鈷的硫化物。這類催化劑一般只適用于含硫的碳氫化合物的催化燃燒,使用溫度限于300～400℃，高溫時易分解。一般都涂在載體上，所以它的形狀也依載體而異。載體有γ-Al2O3制成的球體、圓柱體和各種異形體，有用表面覆蓋活性氧化鋁薄膜的多孔陶瓷蜂窩體，也有用耐熱合金絲制成的膨體球和金屬波紋板等。載體可減少催化劑的用量，起支撐作用。它應具有比表面積大、耐高溫、機械強度大和流體阻力小等特性。

廢氣預處理  為了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。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催化活性溫度，對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度，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，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。預熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內布管的方式。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。在反應熱較大的場合，還應設置廢熱回收裝置，以節(jié)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。

  在催化劑的作用下，使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳，達到治理的目的。催化燃燒法處理工業(yè)有機廢氣是20世紀40年代末出現(xiàn)的技術。從1949年美國研制出上*套催化燃燒裝置到現(xiàn)在，這項技術已廣泛地應用于油漆、橡膠加工、塑料加工、樹脂加工、皮革加工、食品業(yè)和鑄造業(yè)等部門，也用于汽車廢氣凈化等方面。中國在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廢氣,隨后又在絕緣材料、印刷工業(yè)等方面進行了研究,使催化燃燒法得到了廣泛的應用。催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。

要注意的是，蓄熱燃燒，蓄熱室必須是成對的，其中一個用來加熱空氣，而另一個被煙氣加熱。經過一個周期后，加熱空氣的蓄熱室降溫，而被煙氣加熱的蓄熱室卻升高溫度，這樣，通過換向閥，使兩個蓄熱室作用交換，這時原來是排煙口的，現(xiàn)在變成了燒嘴，而原來是燒嘴的，現(xiàn)在變成了排煙口。

VOCs廢氣處理技術——吸附法，有機廢氣中的吸附法主要適用于低濃度、高通量有機廢氣?，F(xiàn)階段，這種有機廢氣的處理方法已經相當成熟，能量消耗比較小，但是處理效率卻非常高，而且可以*凈化有害有機廢氣。實踐證明，這種處理方法值得推廣應用。但是這種方法也存在一定缺陷，它需要的設備體積比較龐大，而且工藝流程比較復雜;如果廢氣中有大量雜質，則容易導致工作人員中毒。所以，使用此方法處理廢氣的關鍵在于吸附劑。當前，采用吸附法處理有機廢氣，多使用活性炭，主要是因為活性炭細孔結構比較好，吸附性比較強。此外，經過氧化鐵或臭氧處理，活性炭的吸附性能將會更好，有機廢氣的處理將會更加安全和有效。