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催化燃烧设备针对挥发性废气的处理

时间:2018-11-19 点击: 51 次
  
  催化燃烧设备的生产目的是为了环保,是工业方面的废气污染的处理。在工业生产中,有大量的含苯类、醇类、酮类等有机废气散发。危害工人的健康并污染环境。催化燃烧设备作为一种治理有机废气污染的手段,在我国取得了相当大的成效。但是,在催化燃烧装置的设计、加工、应用过程中,还存在一些潜在的不安全因素、事故隐患,严重时装置将发生火灾和爆炸。为此,国家应统一制定关于催化燃烧治理有机废气的浓度控制标准或设计规范。除上述因素外,从技术角度考虑,以下几点不安全因素也值得注意:
  一、有机气体的爆炸下限与温度有关。通常,温度愈高,反应速度愈快,爆炸极限范围愈大。当进入催化燃烧装置的有机废气浓度过大时,催化燃烧装置的温度将会升高,加之自前国产催化燃烧装置均未设置废气浓度检测和控制设备,而温度升高后的有机废气的爆炸下限值将比手册给出的值要小,再加上装置中有机废气成分混合的不均匀性,在局部区域可能超过高温条件下废气的真实爆炸下限,则有爆炸的危险。
  二、一般来讲,大多数有机废气中的有机成份在同样爆炸下限浓度下,所含的燃烧热值可视为相同值,每1%的爆炸下限值约含热值1868千焦/牛·米勺如果完全燃烧,即热值全部用于使废气本身升温,则1%的爆炸下限值的废气燃烧可使废气升温15.3℃;当废气浓度达到25%的爆炸下限值时,可使废气本身温度升高。
  在使用催化燃烧设备时要注意安全问题。按照规定进行操作,以免发生意外。
  催化燃烧设备针对挥发性有机废气治理技术的发展问题,首先介绍了挥发性有机废气治理技术,主要包括利用燃烧法处理挥发性有机废气,如利用直接燃烧法、催化燃烧法处理挥发性有机废气、生物法处理挥发性有机废气和吸附法处理挥发性有机废气,探讨了挥发性有机废气治理技术进展以及应用。
  主要探讨了微波催化氧化技术、活性炭纤维治理技术和生物治理技术,并介绍了在挥发性有机废气治理中的应用、纳米材料净化技术的应用和膜基吸收净化技术在挥发性有机废气治理的应用。
  挥发性有机废气(以下简称VOCs)是一种有害气体,它的沸点接近水的沸点,有的VOCs沸点是在较高的温度下,此时这些有机废气的饱和蒸汽压都会高于133.3Pa,在这样的条件下,它们就可能成为挥发有机化合物,这种有机挥发化合物会污染空气,影响人类的健康。
  这些催化燃烧设备挥发性的有机化合物主要成分包括:硫烃、含氧烃、氮烃、卤代烃、烃类等多环芳香烃,由于它们的性质相似,它们很容易混合在一起,就会污染环境,这些VOCs同时能够威胁人类的身体健康,在人们的呼吸中,进入人体,对人的器官造成伤害。因此,在科技时代,必须对挥发性有机废气进行治理,使有机废气控制在一定的浓度。
  挥发性有机废气治理技术的分析
  在高科技时代,许多高科技产品的表面,都会利用涂漆、塑料、化工以及其它化工原料,都会使用许多有机物来进行处理,在利用这些有机物时,就会使它们形成许多挥发性的有机废气,它们不仅对工人带来身体的伤害。
而且,如果这些气体不经过处理就随意的排放到空气中,就会污染环境,对人类的健康带来严重的危害。我们的催化燃烧设备就很容易解决了这个挥发性的问题。
  在有机废气处理工程中针对排放废气的不同情况,可以采用不同形式的催化燃烧工艺,但不论采用什么工艺方式,它的流程组成都具有共同的特点,接下来,就为大家简单介绍下催化燃烧设备的大致工艺流程。
  1、进入催化燃烧装置的气体首要经过预处理,除去粉尘、液滴及有害组分,避免催化床层的堵塞和催化剂的中毒。
  2、进行催化床层的气体温度必须要达到所用催化剂的起燃温度,催化反应才能进行。因此对低于起燃温度的进气,必须进行预热使其达到起燃温度。特别是开车时,对冷时气必须进行预热,因此催化燃烧法最适于连续排气的净化,经开车时对进气预热后,即可利用燃烧尾气的热量预热进口气体。若废气为间歇排放,每次开车均需对进口冷气进行预热,预热器的频繁启动,使能耗大大增加。气体的预热方式可以采用电热线也可以采用烟道气加热,目前应用较多的为电加热。
  3、催化燃烧反应放出大量的反应热,因此燃烧尾气温度很高,对这部分热量必须回收。一般首先通过换热器将高温尾气与进口低温气体进行热量交换以减少预热能耗,剩余热量可采用其他方式进行回收,在生产装置排出的有机废气温度较高的场合,如漆包线、绝缘材料等烘干温度可达300度以上,可以不高置预热器和换热器。但燃烧尾气的热量仍应回收。
  有机废气处理中催化燃烧工艺流程有分建式与组合式两种。
  在分建式流程中,预热器、换热器、反应器均作为独立设备分别设立,其间用相应的管路连接,一般应用于处理气量较大的场合。
组  合式流程将预热、换热及反应等部分组合安装在同一设备中,即所谓催化燃烧炉,流程紧凑、占地小,一般用于处理气量较小的场合。我国有这类装置的定型产品,可根据处理气量的大小进行选择。
  4、进行催化燃烧的设备为催化燃烧炉,主要应包括预热与燃烧部分。在预热部分,除设置加热装置外,还应保持一定长度的预热区,以使气体温度分布均匀并在使用燃料燃烧加热进口废气时,保证火焰不与催化剂接触。为防止热量损失,对预热段应予以良好保温。在催化反应部分,为方便催化剂的装卸,常设计成筐状或抽屉状的组装件。
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