吸附催化燃燒設(shè)備
催化燃燒設(shè)備分別是直接燃燒和催化氧化燃燒。直接燃燒法是指當(dāng)燃燒氣體的同時,通過氧化及高溫下的熱分解的方法,將燃燒室中的VOCs進行降解,將的VOCs氣體輸入到燃燒室后,當(dāng)高溫、充足空氣等客觀因素條件完善的前提下,將廢氣充分燃燒,使其分解成CO2和H2O。而直接燃燒法就是燃燒可燃的這一類VOCs廢氣,該方法在處理高濃度VOCs廢氣方面,表現(xiàn)出的效果較佳,但相應(yīng)的對溫度的控制要求很高,在高溫的條件下,當(dāng)溫度在1100℃附近,去除效率可達95%以上,但是如果當(dāng)廢氣中含有Cl、S、N等元素時,則直接燃燒法會產(chǎn)生HCl、SOx、NOx等氣體,造成二次污染。
催化燃燒技術(shù)是近幾十年在大力倡導(dǎo)環(huán)保與節(jié)能趨勢下而發(fā)展的一門新型技術(shù)。催化燃燒法是使用不同種類的催化劑,利用其可以降低反應(yīng)活化能的原理,使VOCs在溫度比較低的情況下,將其氧化為CO2和H2O,一般當(dāng)溫度控制在300℃~450℃的范圍內(nèi),絕大部分碳氫化合物可在被其氧化,并且去除率高達95%以上,但是催化劑有的使用壽命,且在催化劑的使用過程中,廢氣的濕度和種類對催化劑的催化氧化效果有很關(guān)鍵的影響,如果廢氣中出現(xiàn)其他物質(zhì),很可能會引發(fā)催化劑的中毒,故的催化劑應(yīng)具備高活化能力、高熱穩(wěn)定能力和水熱穩(wěn)定能力等特點,目前應(yīng)用比較多的金屬氧化物催化劑有Pd、Pt、Rh、Au、Mn、Co、Ce,而其中Pd、Pt、Rh、Au為貴金屬。然而貴金屬有價格昂貴、且易燒結(jié)等缺點,因而新型復(fù)合型催化劑是未來的研究方向。
催化燃燒設(shè)備廢氣處理過程主要包括三部分吸附氣體過程、脫附氣體過程,催化燃燒過程。
1、吸附氣體流程利用活性炭的物理特性對VOC廢氣進行吸附,且蜂窩狀活性炭比表面積大、吸附特性,將廢氣吸附到活性炭的微孔中,從而使氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風(fēng)機排空。
2、脫附氣體流程當(dāng)活性炭微孔吸附飽和時,將不能再進行吸附,此時利用催化床產(chǎn)生的高溫?zé)犸L(fēng)對活性炭進行脫附,活性炭微孔中的物遇高溫后自動脫離活性炭,使活性炭。
3、脫附下來的物已被濃縮(濃度較原來提高幾十倍)并被送入催化燃燒室進行催化燃燒,在催化劑上在250~300℃進行催化氧化,使其轉(zhuǎn)化為的CO2和H2O排出,當(dāng)廢氣濃度達到2000PPm以上時,廢氣在催化床可維持自燃,不用另外再行加熱,燃燒后的尾氣一部份直接排到大氣,大部份熱氣流被再次循環(huán)送往吸附床,用于對活性炭的脫附。這樣既能滿足燃燒和脫附所需熱能,又能達到節(jié)能的目的,后的活性炭可用于下次吸附。