华烯环保废气治理关于催化焚烧工艺介绍

华烯环保废气治理关于催化焚烧工艺介绍：

沸石转轮吸附浓缩+焚烧技能的研究现状及底子工艺特色，介绍了一种新的沸石转轮浓缩+催化焚烧处理蒸发性有机化合物的工艺，指出了该工艺的特色及要害点，以及该技能的发展方向。

VOCs的品种繁复、成分杂乱、性质各异，在许多情况下选用一种净化技能往往难以到达治理要求，且不经济。使用不同单元治理技能的优势，选用组合治理工艺，不仅可满意排放要求，而且可下降净化设备的运转费用。因而，在有机废气治理中，选用两种或多种净化技能的组合工艺得到了迅速发展。沸石转轮浓缩技能就是针对低浓度VOCs的治理而发展起来的一种新技能，与催化焚烧或高温焚烧进行组合，形成了沸石转轮吸附浓缩+焚烧技能。

技能研究现状

蜂窝转轮吸附+催化焚烧处理技能是20世纪70年代由日本发明的一种有机废气处理体系，吸附设备是用分子筛、活性碳纤维或含碳资料制备的瓦楞型纸板拼装起来的蜂窝转轮，吸附与脱附气流的流向相反，两个进程一起进行。这种体系在20世纪80年代初被我国引进和拷贝，但因为吸附元件(蜂窝转轮)以及体系要害部位连接技能都不过关，吸附与脱附的窜风问题未得到底子处理，设备功能不稳定，因而国内使用较少，一向未能得到推行。

20世纪80年代末研发规划了固定床吸附+催化焚烧处理体系。该体系是将吸附资料装填在固定床中，再将吸附床与催化焚烧设备组合成净化处理体系。该工艺体系的原理与上述蜂窝转轮吸附+催化焚烧技能底子相同，但因为单件吸附床的吸附与脱附再生进程分开进行，在操作上克服了蜂窝转轮净化体系吸、脱附易串气的缺陷。经不断改进，体系配置愈加合理，净化功率高，运转节能作用显著，在技能上到达国际先进水平。该工艺体系非常合适处理大气体量、低浓度的VOCs废气，其单套体系的废气处理量可以从几千m3/h到十几万m3/h。该技能是我国真实自主立异的VOCs废气治理工艺，自1989年初次在国内推行，到目前已有数百套该类体系与设备在运用。已经成为国内工业VOCs废气治理的主流产品之一，并估计在未来仍将有很大的使用前景。

使用催化焚烧法进行工业有机废气治理，已普遍使用于汽车喷涂、磁带制造和飞机零部件喷涂等。催化焚烧技能将蒸发出来的很多有机溶剂充沛焚烧。催化剂选用多孔陶瓷载体催化剂，催化前的预热温度视VOCs品种而不同：聚氨酯380℃～480℃，聚酯亚胺480℃～580℃;有机物浓度约1600mg/m3，净化功率平均为99%。

转轮浓缩+催化焚烧新工艺

1技能概略针对现行各种办法在处理低浓度、大风量的VOCs污染物时存在的设备投资大、运转成本高、去除功率低等问题，国内企业研发了一种用于处理低VOCs浓度、大风量工业废气的高功率、安全的处理工艺。该办法的底子构思是：选用吸附别离法对低浓度、大风量工业废气中的VOCs进行别离浓缩，对浓缩后的高浓度、小风量的污染空气选用焚烧法进行分解净化，通称吸附别离浓缩+焚烧分解净化法。具有蜂窝状结构的吸附转轮被安装在分隔成吸附、再生、冷却三个区的壳体中，在调速马达的驱动下以每小时3～8转的速度缓慢反转。吸附、再生、冷却三个区别离与处理空气、冷却空气、再生空气风道相连接。而且，为了避免各个区之间窜风及吸附转轮的圆周与壳体之间的空气泄漏，各个区的分隔板与吸附转轮之间、吸附转轮的圆周与壳体之间均装有耐高温、耐溶剂的氟橡胶密封资料。含有VOCs的污染空气由鼓风机送到吸附转轮的吸附区，污染空气在经过转轮蜂窝状通道时，所含VOCs成分被吸附剂所吸附，空气得到净化。随着吸附转轮的反转，接近吸附饱和状态的吸附转轮进入到再生区，在与高温再生空气触摸的进程中，VOCs被脱附下来进入到再生空气中，吸附转轮得到再生。再生后的吸附转轮经过冷却区冷却降温后，返回到吸附区，完结吸附/脱附/冷却的循环进程。因为该进程再生空气的风量一般仅为处理风量的1/10，再生进程出口空气中VOCs浓度被浓缩为处理空气中浓度的10倍，因而，该进程又被称为VOCs浓缩除去进程。

催化焚烧设备

1号风机带动含VOCs废气经过转轮a区域，a区域为吸附区，依据不同的方针物可在转轮中填充不同的吸附资料。吸附了VOCs的a区域随转轮滚动来到b区域进行脱附。流经传热1的高温气流将吸附于转轮上的VOCs脱附下来，并经过传热2到达起燃温度，随后进入催化焚烧室进行催化氧化反响。因为转轮脱附之后又要进行吸附，所以在脱附区域旁边设冷却区域c，以空气进行冷却，冷却之后的温空气经传热1变成脱附用热空气。催化焚烧反响之后的热气流将部分热量传递给传热2、传热1后排至空气。为了避免催化焚烧室温度过高，设置第三方冷却线路用于催化焚烧室的紧急降温。整个体系由2个监控体系组成，PC1负责监控催化焚烧室、传热器的温度(其内部设电辅热设备以平衡温度动摇)，PC2负责风机操控，依据实践情况调节进气流量。PC2归于PC1的子级体系，当PC1监测到温度动摇超越允许规模时马上将信息传递给PC2，PC2将收到的信息转成指令传递给各风机。

2新工艺的特色

(1)吸附区旁路内循环的树立。当废气经过吸附区吸附后不合格，进入旁路内循环，再次进行吸附处理。此旁路内循环的底子思路为消灭现有污染再吸纳新的污染。

(2)冷却风旁路树立。在工况十分杂乱的情况下，VOCs浓度有或许陡然升高，此刻将部分冷却风引进到吸附区以下降脱附风量，一起在传热2后弥补新风，以维系进入催化反响器的风量在预设规模以内。此旁路的底子思想是以新风对高浓度VOCs进行稀释，因而从作用上看，此法也会延长治理时刻。

(3)与传统工艺相比，该整个体系选用引风机规划，便于对旁路的调控。去掉给催化焚烧设备用的降温鼓风机，此机治标不治本，改为在转轮部分操控VOCs浓度。

(4)催化焚烧室去掉电辅热体系，改由传热2对空气加热到VOCs起燃温度，并使用反响放热使催化焚烧室温度稳定在500℃～600℃规模内。

(5)转轮转速易调，则在2的情况下可以恰当进步转轮转速，削减单位面积转轮单位时刻内吸附VOCs的量，然后保障体系的安全。

转轮吸附的影响要素

当吸附资料确认后，影响转轮设备吸附功能的主要要素是转轮运转转轮吸附浓缩-催化焚烧工艺流程图参数和进气参数。Yosuke等以为，必定规模内进气负荷的改变可经过转速、浓缩比、再生风温度等转轮运转参数调节，以维持预定的功能;Lin等将蜂窝转轮使用于TFT-LCD工业废气处理，当处理高排放浓度时，将入流速度降至1.5m/s，浓缩比降至8，转速增至6.5r/h，再生风温度升至220℃，体系去除功率可达90%以上;Hisashi等指出最佳转速由再生风热容量与吸附剂热容量平衡决议。

1浓缩比

转轮经过吸附-脱附以取得低流量的浓缩气体，因而浓缩比是转轮功能的一个重要目标，界说为进气流量与再生风流量的比值F，低浓缩比尽管可以保证高去除功率，但增加再生风量的一起也增加了脱附能耗，而且浓缩气体的浓度亦随着脱附风量的增加而下降。当浓缩比从14削减至6时，甲苯的出口浓度仅从4.7mg/m3下降到1.5mg/m3，但浓缩后的甲苯浓度从1345mg/m3降至576mg/m3，如此低的浓度不利于后续焚烧或冷凝单元处理。因而，在确保体系设定的去除率前提下，合理挑选浓缩比至关重要。工程使用上，浓缩比应兼顾功率与能耗，关于高浓度废气，可挑选低浓缩比以确保去除率;而关于低浓度废气，恰当挑选高浓缩比有利于体系整体能效比进步。

2转轮转速

吸附与脱附在转轮运转周期中是同步进行的，两者互为影响并一起决议转轮的去除功率，而转速的大小意味着吸赞同脱附时刻长短。当转速低于最佳转速时，相应的运转周期变长，其脱附区的再生充沛，可是其相对吸附才能λ随着转速n的减小而减小，在温度散布曲线上表现为吸附区的曲线下降明显，这是由吸附放热少引起的，反映了吸附率的下降。而当转速大于最佳转速时，温度曲线表现为只有脱附区前段少部分能被加热到再生温度，因而最佳转速是脱附与吸附的最佳平衡。最佳转速本质上是吸赞同脱附时刻的操控，以实现转轮去除率最大。实践使用时，因受多种要素影响，转轮转速为合作其他参数改变可操控在一区间值。

3再生风温度

吸附剂的解析再生存在一个特征温度(最低清洗温度)，高于该温度可以取得更快的解析速率，一起消耗更小的脱附风量。

4进气参数

3.4.1进气湿度

实践工程中，有机废气一般都含有水分，部分相对湿度甚至到达80%。而水分或许与污染物形成吸附竞争，占据转轮吸附空间而下降污染物去除功率，因而抗湿性是衡量吸附功能的重要目标之一。

3.4.2进气流速

在必定条件下，最佳转速与进气流速成正比，当进气流速进步时，转速应相应进步，如果转速未依据流速进行相应进步，运转值低于最佳转速其相对吸附才能λ随着转速n的减小而减小，在温度散布曲线上表现为吸附区的曲线下降明显，反映了吸附率的下降。因而关于高浓度有机废气，操控低进气流速十分必要，或可相应地进步转速。

转轮吸附浓缩+催化焚烧的要害点

吸附别离浓缩+焚烧分解净化法的核心技能是高效吸附别离浓缩进程以及所选用的具有蜂窝状结构的吸附转轮。

1沸石型号的挑选及功能研究

疏水性沸石转轮的研发，需要把加工成波纹形和平板形陶瓷纤维纸用无机黏合剂黏接在一起后卷成具有蜂窝状结构的转轮，并将疏水性分子筛涂敷在蜂窝状通道的表面制成吸附转轮，使用于工业废气中VOCs的净化处理进程。

2转轮工艺参数及结构优化

浓缩比：转轮经过吸附-脱附以取得低流量的浓缩气体，因而浓缩比是转轮功能的一个重要目标，界说为进气流量与再生风流量的比值F。

转轮转速：吸附与脱附在转轮运转周期中是同步进行的，两者互相影响并一起决议转轮的去除功率，而转速的大小意味着吸赞同脱附时刻长短。

再生风温度：吸附剂的解析再生存在一个特征温度(最低清洗温度)，高于该温度可以取得更快的解析速率一起消耗更小的脱附风量。

密封性不佳会使转轮在使用中存在窜风问题，因而结构的密封是一个非常重要的操控点。

催化剂的挑选。功能杰出的催化剂应满意下列底子要求：1)具有优秀的低温活性，并适应较高空速，并直接关系到设备的建设费用和运转费用;2)热稳定性好，在废气浓度过高而产生很多反响热的情况下，催化剂的温度会急剧上升，此刻催化剂应不发生显著的物理化学改变;3)具有必定的机械强度和较小的阻力。

展望

随着新型吸附剂的开发及我国转轮制造技能、密封技能的进步，转轮吸附技能将会在更大规模、更多的职业得到使用。转轮运转的模型研究也将愈加深入，治理作用将愈加有效。