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废气处理工艺中催化燃烧法的特点

文章出处:王辰远TAG标签:废气(303)工艺(24) 人气:发表时间:2020-04-05 09:00:07

    关于催化燃烧的介绍有很多,本文说的是废气处理工艺中催化燃烧法的特点,特别说的是,如果要了解更详细的内容,还请看如果您要了解废气处理工艺中催化燃烧法的特点,主要讲的是的知识,要了解更详细的话,请继续阅读: 催化燃烧法(RegenerativeCatalyticOxid


   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
     催化燃烧法

(RegenerativeCatalyticOxidation)简称CO。



CO是一种新的催化技术,具有高效回收能量和低温催化反应的工作的优点。


将催化剂置于催化室的中部,来使净化达到最优,其热回收率高达95%.CO主要包括换热室、催化室、置换室、风机,燃烧系统等,它通过热交换器吸收废气氧化时的热量,并用这些热量来预热新进入的废气,从而有效降低废气处理后的热量排放,同时节约了废气氧化升温时的热量损耗,使废气在高温氧化过程中保持着较高的热效率。


设备安全可靠、操作简单、维护方便,运行费用低,VOCs去除率高。
分解温度在220-380℃,燃料消耗低,设备成本造价低。
CO是使用低温触媒分解法,在催化室滞留1~1.5/s,可以完全分解,有机废气置催化载体截面空速比为:15000h-1。
将有毒的CH化合物转化为无毒的CO2和H2O,从而使污染得到治理。
适用于处理浓度在2000~10000mg/m3的多种有机废气。
在通过正压置换器流经催化室,在此处进行氧化触媒,分解面积根据VOC的浓度比设计。

净化后的高温烟气通过换热预加热入口废气至起燃温度,维持系统无加热功率运行。
经预加热废气后的烟气如果温度较高,还可用来加热新风或水而产生水蒸汽等,达到热能回用,降低废气处理及生产能耗。


序号

1. 系统要求

1

废气物种类

低浓度废气

2

系统风量

》=1000m3/h

3

进气特性

见废气参数说明(客户提供)

4

2. 设计基准

5

CO废气分解

98%

6

热回收效率

95%

7

运行方式

连续运行

8

运行时间

12hr/day

9

停留时间

》1s

10

点火方式

自动点火

11

采用燃料

电加热

12

炉内压力

微正压


2.9 废气参数(客户提供)

(1)废气主要有机成分:丙酮,丁酮,苯系物。
 

(2)废气处理风量:5000m3/h;

(3)废气浓度:300mg/m³

(4)废气进口温度:30℃

(5)废气进口压力:500Pa;

(6)CO装置建造区域范围:非防爆区域



废气成分

丙酮(CH3COCH3)及非甲烷总烃

形状:是一种无色透明液体,有特殊的辛辣气味。
易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。
易燃、易挥发,化学性质较活泼。
熔点(℃):-94.6;
沸点(℃): 56.5;
相对密度(水=1):0.788;
相对蒸气密度(空气=1):2.00;
饱和蒸气压(kPa):53.32(39.5℃);
燃烧热(kJ/mol):1788.7;
临界温度(℃):235.5;
临界压力(MPa):4.72;
辛醇/水分配系数的对数值:-0.24;
引燃温度(℃):465;
爆炸下限%(V/V):2.5;
爆炸上限%(V/V):12.8 ;
溶解性:与水混溶,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿、油类、烃类等多数有机溶剂。


2.10燃料及公用工程(客户提供)

(1)辅助燃料

助燃燃料:电加热或天然气加热

热值:96Kw。

(2)公用工程条件

1.供电

三相
   
   
     380V,50Hz

单相
   
   
     220V,50Hz

2.仪表空气

温度环境温度

压力
   
   
     0.6Mpa(G)

露点
   
   
     -40℃

含尘
   
   
     ≤1um

3.自然水

压力
   
   
     0.3Mpa(G)

温度常温
   
     30

2.11 燃烧室

1、燃烧室,采用5.0mm钢板材料制造,

2、燃烧室外加3.0mm散热片,提高气体的湍流度,把常温废气通过高温分解后,在低温触媒裂炼。
利于燃烧室降温,燃烧室内设置燃烧温度检测点,控制正常的燃烧温度,保护燃烧室;

3、本体用钢板材料制造,矩形管做整体支架,底座采用槽钢。
整体做200mm外保温,保温材料硅酸铝,(210G/M3)保持整体的平整度;
废气的净化采用化学触媒(催化剂)方式处理,产生的热量,置换使用。


执行机构与温控


1、电动执行机构名电动单元组合仪表中的执行单位,是自动调节系统中的重要环节之一。
它与变送单元、调节单元等配套,接受统一直流标准输出信号0-10mA(或4~20mA( m),并将此信号转换成力矩或推力,以推动各种类型的调节阀门的启开程度,从而达到对工艺介质流量、压力、温度、液位等参数的自动调节,因具有动作灵敏、能源取用方便、信号传递距离远等优点。
广泛应用于电站、石油、化工、冶金、轻工等工业生产过程的自动调节和远程控制中电动执行机构按输出位移的形式分为ZKJ型电动执行机构和ZKZ型电动执行机构两种。

2、本案例采用ZAJW型电动比例调节蝶阀直行程电动执行机构配置行程电动调节阀。
(如单座阀、双座阀、套筒阀、三通阀等)

主要技术指标 序号

名称

参数

序号

名称

参数


输入信号

4-20mA


工作电源

AC220V土10%


输入电阻

120Q


驱动电流

20A


灵敏度

0.025%(1/4096)


限位范围

0~100%


死区值

2%


显示精度

0.2级


阻尼特性

无振荡


工作温度

-25~80℃


迟滞

≤0.28.


环境湿度

≤95%RH


2.13辅助废气处理设备规格

(1)气动阀门(数量:10套,分别为紧急排放阀、新鲜空气阀、主风阀、热旁通阀、四套切换阀)

1、由阀板(材质:Q235B)和气动执行机构组成。

2、气动阀优点:

A、密封面材料一般采用橡胶、塑料、故低压密封性能好。

B、开启灵活,全自动控制,密闭结构,不易泄气。

C、采用压缩空气作为动力源,操作方便,安全可靠。

D、旋转移动金属阀板行程小于1秒,且切换低噪音。

E、气动执行机构采用优质气缸,使用寿命长。


2)热旁通管路(数量:壹套)

材质:Q235B +保温(100mm);

3)进出烟气管路(数量:壹套)

材质:Q235B。

4)电气控制系统(数量:全套)

含PLC电气集中控制柜、现场控制柜、控制仪表、电气元件及电缆等,成套仪表

具体控制有:

  *热氧化装置电源指示、开关;

  *超负荷运转保护、报警功能;

  *燃烧器运行指示、开关、熄火警报;

  *热氧化室温度显示、控制及超温报警;

  *热氧化室压力显示、控制及超压报警;

  *UV火焰检知功能(电加热没有);

  *烟气和废气气动阀连锁。

5)热氧化设备附件(数量:全套)

含设备钢架件、界区内设备配管、油漆等;

材质:Q235-B。


2.14贵金属催化陶瓷载体(核心技术)

金属催化陶瓷载体功能:

1.降低废气热损失,最大限度提高燃料的利用率,降低单位能耗;

2.提高理论氧化温度,改善氧化条件,满足热工设备的高温要求,扩大低热值燃 料的应用范围,尤其是高炉煤气的应用范围,提高燃料热值的利用率;

3.改善炉膛热交换条件,提高设备的产量和产品的质量,减少设备投资;

4.降低热工设备单位产品的废气排放量及有害气体的排放量,减少大气污染,改 善环境。

金属催化陶瓷载体特点:

1.材质多样,可根据客户和使用环境的不同,选用不同材质和规格的产品。
孔壁薄、容量大、蓄热量大、占用空间小。

2.孔壁光滑、背压小。

3.使用寿命长、不易渣蚀、粘蚀和高温变形。

4.产品质量规格高,安装时,贵金属催化陶瓷载体之间排放整齐,错位小具有低热膨胀性、比热容大、比表面积大、压降小、热阻小、导热性能好、耐热冲击好等特性。

贵金属催化陶瓷载体元素表:

元素表

Al2O3

Na2O

MgO

SiO2

F

CaO

PdO

PtO

Ga2O3

K2O

Fe2O3

ZnO

Dy2O3

La2O3

Cr2O3

Zr2O3

NiO

V2O5


   
   
      起燃温度和相应浓度值:

苯系物

浓度

燃点

丙酮

870kg/m3

280℃

苯系物

1240kg/m3

320℃

贵金属催化陶瓷载体技术参数:

物理性能

项 目

单 位

指 标

比 重

g/cm3

1.75~1.90

平均热膨胀系数

(20-1000℃)10-6℃-1

1.5~2.0

比 热

J/kgK

700~800

热导率

(20-100℃)W/mk

1.2~1.5

抗热冲击

oK

Min300

最高工作温度

800

化学组成

项 目

单 位

指 标

氧化硅 SiO2

%

48.00~50.00

氧化铝 Al2O3

%

34.00~36.00

氧化镁 MgO

%

12.00~14.00

钾、钠、钙 K2O.Na2O.CaO

%

1.00~1.20

氧化铁 Fe2O3

%

1.50~1.60

氧化钛、钡TiO.BaO

%

0.70~0.75

2.15 催化燃烧安全运行的措施

1、催化室内装有火焰检知器:火焰检知器与长明火电加热系统连锁控制,当火焰检知器检测不到火焰时,废气进气阀关闭,出气阀门及旁通阀门打开。

2、氧化室内设有电加热系统、保持氧化室内任何时候都有明火不会由于气体浓度的变化而引起爆燃。

3、氧化室上部设有防爆口,以防止烟气爆燃对炉体的损坏,起到瞬间泄压作用CO系统设有旁通烟道,当系统处于非正常运行时,废气从旁通烟道直接进烟囱排向大气。



2.16催化燃烧的控制系统说明


1、系统安装停电保护、过载保护、线路故障保护和误操作等安全保护装置,所有电气设备均可靠接地,保证系统在特殊状态下的安全性(在相对湿度80%,电器回路绝缘电阻

2、系统设有保护接地控制系统的接地分为两部分:保护地(交流地)和屏蔽地(直流地)。
控制系统接地的目的就是为了当进入控制系统的信号、供电电源或设备本身出现问题时,有效地接地系统可承受过载电流,并迅速将其导入大地,为系统提供屏蔽层,消除电子噪声干扰,为整个控制系统提供公共信号参考点。
有效地接地系统的保护有两方面:人员保护和设备保护。
当接地系统发生问题时,可造成人员的触电伤害,设备着火损失。

3、催化化室设有热电偶,及时反映催化室室内温度,便于及时调节燃料量。
废气进系统前装有测废气浓度的浓度计。

4、催化燃烧系统采用PLC自动控制,通过采集与传输温度、压力的参数变化信号来达到自控氧化与自控联锁的安全保护功能。
对催化化室处理设备中关键设备的运行状态、为保证废气处理系统的正常运行,通过采集与传输温度、压力的参数变化信号来达到自控氧化与自控联锁的安全保护功能。
保证生产的稳定和高效,减轻劳动强度,改善操作环境,实现废气处理过程的现代化生产管理。


    本文主要由催化燃烧设备小编了解到关于废气处理工艺中催化燃烧法的特点的最新资讯,希望可以为您提供一点帮助,如果需要更多的环保相关的方案和报价或资料,欢迎拨打电话与我们联系,咨询电话:15562665977

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    此文关键词:废气,工艺
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