喷漆废气治理催化燃烧,催化燃烧系统

有机废气治理设备—催化燃烧装置

催化燃烧技术是指在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳，达到治理的目催化燃烧法处理工业有机废气，催化燃烧装置到现在，这项技术已广泛地应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业和铸造业等部门，也用于汽车废气净化等方面。催化燃烧处理法用于治理漆包线烘干炉排出的有机废气,随后又在绝缘材料、印刷工业等方面进行了研究,使催化燃烧设备得到了广泛应用。
催化燃烧技术
催化燃烧技术是指在较低温度下，在催化剂的作用下使废气中的可燃组分氧化分解，从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。催化燃烧废气处理是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提高反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2 和H2O,同时放出大量热量

催化燃烧
1、预热式。
预热式是催化燃烧的流程形式，其基本原理见图1。有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时，热量不能自给，因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度；燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换，以回收部分热量。

对有机废气催化燃烧处理工艺的选择：
1、燃烧过程的放热量，即废气中可燃物的种类和浓度；
2、起燃温度，即有机组分的性质及催化剂活性；
3、热量回收率等。当回收热量超过预热所需热量时，可实现自身热平衡运转，无需外界补充热源，经济实用。
催化燃烧是放热反应,放热量的大小取决于有机物的种类及其含量。如能依靠废气燃烧的反应热维持催化燃烧过程持续进行是z经济的操作方法。而能否以自热维持体系的正常反应则取决于燃烧过程的放热量、催化剂的起燃温度、热量回收率、废气的初始温度等条件。催化剂相应的起燃温度分别为200℃、250℃、300℃；废气的初始温度分别为30℃和150℃。废气的初始温度越高，废气中有机物的浓度越高，实现自热运转的可能性越大。而工业有机废气中5000mg/m3左右的有机物残留量是常见的，只要热交换器的换热效率能达到50%-60%就可利用热交换器回收燃烧反应热来维持催化燃烧的持续进行。

催化燃烧设备优势：

1、起燃温度低,节省能源
有机废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低、能耗低的显著特点。在某些情况下,催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热。
2、适用范围广
催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气,采用吸附--催化燃烧法的处理效果更好。
3、处理,无二次污染
用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上,终产物为无害的CO2 和H2O (杂原子有机化合物还有其他燃烧产物),且由于燃烧温度低,能大量减少NOX 的生成,因此不会造成二次污染。

催化燃烧设备优点
(1)设备紧凑，可制成集活性炭吸附脱附和控制于一体，设备占地面积小；
(2)吸附净化效率达90%以上，催化净化效率达97%以上，净化；
(3)催化剂使用我公司生产的催化剂，使用寿命长；
(4)脱附过程自动运行，设备操作简单，管理方便；
(5)该设备仅适用于间歇式产生有机废气的场合。
(6)采用薄层的活性炭纤维（ACF）作为吸附单元，吸附，气流阻力小。
(7)再生速度快，再生能耗低。
(8)采用PLC全自动控制，无人值守运行。
(9)吸附器吸附循环周期快、安全。

涂装喷漆废气处理
2烘干废气处理
烘干废气属于中、高浓度的高温废气，适合采用燃烧的方法处理。燃烧反应都有3个重要参数：时间、温度、扰动，也即燃烧3T条件。废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度，取决于燃烧反应的3T条件控制。RTO可以控制燃烧温度（820～900℃）和逗留时间（1.0～1.2s），并必要的扰动（空气与有机物充分混合），的处理效率可达95%，并且废热率高，运行能耗较低。国内的多数汽车厂通常采用RTO对烘干（底漆、中涂、面漆烘干）废气进行集中处理。满足排放法规要求。但由于RTO废气处理设备一次性投资较高，用于废气流量较小的废气处理时不经济。

对于已建成的涂装生产线，需增加废气处理设备时，可采用催化燃烧系统和蓄热式热力燃烧系统。催化燃烧系统投资小、燃烧能耗低。
一般来说，采用把/铂作为催化剂可将氧化大多数有机废气的温度降到315℃左右。催化燃烧系统可以用于一般的烘干废气处理，特别适用于烘干电源采用电加热的场合，存在的问题是如何避免催化剂中毒失效。从一些用户的使用经验来看，对一般的面漆烘干废气，通过增加废气过滤等措施，可以催化剂的寿命为3～5年；电泳漆烘干废气容易造成催化剂中毒，所以电泳漆烘干废气的处理应慎重采用催化燃烧方式。在商用车车身涂装线的废气处理改造过程中，电泳底漆烘干废气采用RTO法处理、面漆烘干废气采用催化燃烧方式处理，使用效果良好。

催化燃烧废气处理设备系统特点：
1、催化燃烧采用RCO工艺净化有机废气，可同时去除多种有机污染物，具有工艺简单、设备紧凑、运行可靠等优点；
2、催化燃烧设备具有净化率高，一般均可达95%以上；
3、催化燃烧设备具有运行费用低的优点，其热回收率一般可达95%以上；
4、整个过程无废水产生，净化过程不产生二次污染；
5、催化燃烧RCO净化设备可与烘箱配套使用，净化后的气体直接回用到烘箱加热设备，达到节能减排的目的；
6、催化燃烧设有5道安全保险装置，杜绝事故发生；
7、催化燃烧蓄热系统采用加热系统分段工作，自动跟踪温度并内置蓄热装置，节能省电；

催化燃烧一般适用于小风量、高浓度、高温的气态有机物，且废气中不能含有硫、铅、汞、砷及卤素等可使催化剂中毒的因子。

催化燃烧需要在相应的温度条件下进行，对于低温气体就要进行加热，风量越大其耗能越大，运行成本也就提高。
在确保收集效率的前提下，尽可能降低排风量，这样既可提升排气浓度提升废气单位热值，又可降低风量降低能耗。同时也要考虑热将尾气中热量进行回收。
有机废气属于易燃易爆性气体，虽然浓度高可以回收利用有机物燃烧产生的部分热量，降低能耗，但在处理中要将其浓度控制在爆炸限范围内。在能耗可接受范围的情况下，小风量一般采用简易的列管直接热交换回收热。
对于能耗超出接受范围的，大风量一般需要采用蓄热式催化燃烧，可提高热回收效率。催化燃烧工艺对于工作的原理发挥较好。

催化燃烧设备是如何对废气进行处理的?

催化燃烧设备设计原理、用材特、性能稳定、操作简便、节能省力、安全可靠、无二次污染，运行成本低。脱附时间和脱附周期可根据使用情况而定，一般一个炭箱脱附时间5-10小时，周期为10-15天脱附一次。吸附有机物废气的活性碳床，可用催化燃烧后的废气进行脱附再生，脱附后的气体再送入催化燃烧室进行净化，无需外加能量，运转费用低，节能效果显著。催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂，阻力小、活性高，当有机蒸汽浓度达到2000PPM以上时，可维持自燃，全自动控制，操作简易，维护方便。

该吸附浓缩---蓄热式催化燃烧设备（CO）是由3-7个单元组成，可同时进行吸附操作也可立进行吸附操作，把大风量、低浓度的有机废气浓缩成小流量、高浓度的有机废气。浓缩后的高浓度气体连接到蓄热式催化燃烧设备进行氧化处理（高温吹脱燃烧）即吸附材料活性炭的再生，恢复其吸附性，再生操作不可同时进行，同一时间只能单个进行脱附操作。该处理工艺可广泛用于石油、化工、橡胶、油漆、涂装、家具、家电、印刷等行业中产生的低浓度有机废气的净化处理，可处理的有机物质种类包括苯类、酮类、醇类、醚类和烷烃类等。

车间排放的喷漆废气由风机抽动经风管引出后经过预处理后，初步净化后的气体进入活性炭，气体有机物被活性炭吸附，气体得到净化，净化后的气体由烟囱排出。本工艺中，3-7个，其中1个进行脱附，其余进行吸附。根据需要开启，可实现吸附过程的持续工作,饱和后的，通过气动阀门切换到脱附状态，启动催化床内的电加热和脱附风机，脱附出来的高浓度有机废气送入催化燃烧设备，在电加热和催化剂的作用下，气体中的有机物质分解成CO2和H2O,气体得到净化。净化后的气体经蓄热体回收部分热量后排出，一部分回至CO内的换热器提升温度后与新鲜空气混合至需要的再生温度，用于脱附活性炭使用，另一部分直接排入烟囱排出。本系统采用PLC自动控制，监测、控制设备的运行。