活性炭吸附脫附CO催化燃燒

活性炭吸附脫附CO催化燃燒

塗裝廢氣屬於大風量、低濃度、低溫度的有機混合氣體,針對此類廢氣採用蜂窩活性炭吸附濃縮凈化處理,處理後的廢氣直接達標排放,同時,蜂窩活性炭吸附飽和後採用熱空氣脫附再生,脫附出來的高濃度有機廢氣進入催化氧化設備(CO)進行催化氧化處理,此廢氣處理方式吸附凈化效率相對較高。

我公司採用 「蜂窩活性炭吸附+CO催化氧化設備」,其優點為安全、可靠、處理效率高,同時,不會產生二次污染,做到真正的節能、安全、環保。同時,蜂窩蜂窩活性炭8小時運行通常情況下 3-4年左右才需要更換,使用成本低,維護成本低。

主要技術原理說明

(1)蜂窩活性炭工作原理:

含有機物的廢氣經風機的作用,經蜂窩活性炭吸附層,利用蜂窩活性炭多微孔比表面積大的吸附能力強將有機物質吸附在蜂窩活性炭微孔內,潔凈氣被排出;經一段時間後,蜂窩活性炭達到飽和狀態時,停止吸附,此時有機物已經被濃縮在蜂窩活性炭內。再利用催化燃燒對飽和蜂窩活性炭進行脫附再生,重新投入使用。

待處理的塗料有機混合廢氣經引風機作用,先經過預處理過濾裝置去除廢氣中的粉塵及雜質部分,否則直接吸附會堵塞蜂窩活性炭的微縮孔,從而影響吸附效果甚至失效,經過初步過濾後「相對純凈的有機廢氣」進入吸附裝置進行吸附凈化處理,有機物質被蜂窩活性炭特有的作用力截留在其內部,潔凈氣體通過風機和煙囪排放到大氣中,經過一段時間吸附後,蜂窩活性炭達到飽和狀態,按照PLC自動控制程序將飽和的蜂窩活性炭床與脫附後待用的蜂窩活性炭床進行交替切換。CO自動升溫將熱空氣通過風機送入蜂窩活性炭床使碳層升溫將有機物從蜂窩活性炭中「蒸」出,脫附出來的廢氣屬於高濃度、小風量、高溫度的有機廢氣。

(2)電催化氧化ECO工作原理:VOC-CH 型有機氣體催化凈化裝置,是利用催化劑使有害氣體中的可燃組分在較低的溫度下氧化分解的凈化方法。對於 CnHm 和有機溶濟蒸汽氧化分解生成CO2和H2O並釋放出大量熱量。其反應方程式為:

該裝置主體結構由凈化裝置主機、引風機、控制系統三大部分組成。其中凈化裝置包括:除塵阻火除塵器、熱交換器、預熱器、催化燃燒室。

圖 VOC-CO原理圖

蜂窩活性炭脫附出來的高濃度、小風量、高溫度的有機廢氣經阻火除塵器過濾後,進入特製的板式熱交換器,和催化反應後的高溫氣體進行能量間接交換,此時廢氣源的溫度得到第一次提升;具有一定溫度的氣體進入預熱器,進行第二次的溫度提升(不同物質溫度不一樣200-300);之後進入第一級催化反應,然後進入二級催化燃燒,有機氣體徹底分解,同時釋放出大量的熱量;凈化後的氣體通過熱交換器將熱能轉換給出冷氣流,降溫後氣體由引風機排空。

有機物利用自身氧化燃燒釋放出的熱量維持自燃,如果脫附廢氣濃度足夠高,CO 正常使用需要很少的電功率甚至不需要電功率加熱,做到真正的節能、環保,同時,整套裝置安全、可靠、無任何二次污染。

主要工藝設備的介紹

(1)、過濾箱

1、市場目前廢氣治理失敗有半數是由於前處理失敗,造成後級設備失效,前處量方式分為乾式前處理和濕式前處理, 乾式前處理由於過濾效率高,但其運行成本較高,因此一般小批量製造,間歇性生產才會選擇它,濕式前處理過濾效率沒有乾式高,一般用於大批量製造,它的運行成本低。

2、前處理處理率論述:

從室體排氣風機出來的風經過三級過濾器,此時廢氣顆粒物過濾效率在99.5%以上;

這個凈化效率才能保證設備不會很短時間捕集很多粉塵、顆粒物而經常需要保養,消耗大量人力維護。

3、前處理設備組成:

乾式前處理:由殼體、漆霧過濾盒、DPA、F86過濾袋、F8過濾袋、壓差表、壓差開關、維修梯子等組成。

1)、殼體:整體殼體骨架採用1.5mm鍍鋅板材折彎焊接而成,在殼體一側設有過濾袋的檢修門,過濾袋能從檢修門中輕易抽出維護和保養,檢修門和活板採用1.5mm碳鋼材料折彎焊接而成,防水型設計,檢修門採用快速螺旋壓緊手柄,大大縮短維保人員開門和關門的時間,密封條採用三元乙炳空心複合鋼骨架密封條,密封壓緊量大,鋼骨架夾緊勞固不易脫落,(不用膠粘)在殼體的高度方向設有維護專用梯子和水平維修通道,在通道外側設有安全防護欄。

2)、過濾單元是除塵器的核心部分,濾袋安裝方式:採用壓緊方式,邊框加裝橡膠密封墊。

(2)、蜂窩活性炭吸附床

1、蜂窩活性炭吸附工作原理:

由於固體表面上存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學鍵力,因此固體表面與氣體接觸時,就能吸引氣體分子,使其濃聚並保持在固體表面,使廢氣與大表面的多孔性固體物質相接觸,廢氣中的污染物被吸附在固體表面上,使其與氣體混合物分離,達到凈化目的。更適用於大風量低濃度的有機廢氣治理,它能有效地凈化環境、消除污染、改善勞動操作條件,對苯、醇、酮、酯、汽油類等有機溶劑的廢氣吸附,確保工人身體健康,並能回收再生利用,降低成本。

2、設備說明

蜂窩活性炭吸附床內裝蜂窩活性炭層及氣流分布器,以濃縮凈化有機氣體,是整個裝置第一個主循環的主要部件及核心工序,蜂窩活性炭磚砌式裝填。廢氣進入箱體由裝填在兩層蜂窩活性炭吸附凈化,以將低吸附箱吸附流速提高凈化效率。

蜂窩活性炭選用以優質無天燃活性炭作為原料、外形蜂窩狀,其主要特點為:具有強度高、比表面積較大、吸附容量高、吸附速度快、孔隙結構發達

(3)、CO 催化氧化爐裝置

電催化氧化(Electric Catalytic Oxidizer 簡稱 ECO)設備能有效的降低熱量損耗及能耗資源,同時大大降低凈化後氣體排出溫度。ECO 設計獨特,布局合理,具有以下特點:

①操作方便:工作時全自動控制。

②能耗低:達到一定濃度時,無功率(或低功率)運行。

③安全可靠:泄壓、自保,阻火除塵、超溫報警及先進的自控。

④阻力小效率高:採用當今先進的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩陶瓷催化劑,比表面積大。

⑤佔地面積小:僅為同行業同類產品的 70%。

⑤使用壽命長:催化劑一般 2年更換,並且載體可再生。

ECO 主機由阻火除塵器、熱交換器、預熱器、催化反應室、主排風機、控制系統、電加熱組件以及催化劑組成,是設備的核心部件。


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