可燃物在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较完全。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶,可减少尾气中CO含量,提高热效率。负载0.2%pt的氧化铝催化剂,在500℃下,可将大多数有机化合物燃烧,脱臭净化。 催化燃烧为无焰燃烧,因此适用于安全性要求高的场合,如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。如消除化工厂NOx的烟雾,可加燃料到烟雾中,通过负载型铂和钯催化剂,催化燃烧使NOx转化为N2气。 采用适当的催化剂,是使有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。
在燃烧工艺中,为了节省能源,一般对燃烧使用或产生的热量进行利用
利用方式包括换热和回热两种。换热方式是利用换热器在燃烧后产生的高温气体和低温气体(进气或其他需要热源的气流)之间进行换热能量传递,回热方式是利用蓄热装置直接和气流进行交替热交换,因此热量利用的效率更高。不同的燃烧工艺组合,形成4种基本的燃烧工艺方式:催化燃烧(换热),直接燃烧(换热),回热催化燃烧(RCO),回热燃烧(RTO)。在此基础上还形成了转轮富集燃烧,陶瓷过滤器等方式。介绍一种有效的有机废气净化技术——吸附浓缩催化燃烧法。实际运行结果表明,对于处理低浓度、大风量的有机废气,该技术与其它技术相比具有净化效率高、无二次污染和节省能耗等优点。
吸附浓缩催化燃烧法
目前,对有机废气治理的常用方法有三种:液体吸收法、活性炭吸附法及催化燃烧法。液体吸收法净化效率为60%~80%,适合处理低浓度,大风量的有机废气,但存在着二次污染;催化燃烧法净化率为95%,适合处理高浓度,小风量的有机废气,缺点是对处理对象要求苛刻,该法要求气体的温度较高,为了提高废气温度,要消耗大量的燃料,所以运行费用很高;活性炭吸附法净化效率为99.2%~99.3%,对于处理大风量、低浓度的有机废气,一致认为该法是最为成熟和可靠的技术,但该工艺流程过长,操作费用高,回收物也是溶剂和水的混合物,通常是不能重复使用的,并又产生一个液体废物处理问题,另外需要稳定的蒸气源也常常是厂家感到困难的事情。针对这些问题,近年来发展了一种有效的净化技术——吸附浓缩催化燃烧法。该方法是将活性炭吸附法和催化燃烧法结合在一起,成为一种结构紧凑,适合处理低浓度、大风量(如涂装废气)废气的联合系统。该工艺充分利用了活性炭吸附法和催化燃烧法的长处,克服其缺点,进一步提高净化效率,降低运行费用。
工艺流程
这种处理系统组合十分紧凑,集吸附-脱附-催化燃烧于一体。对于连续工作的场合,设有两个吸附床交替使用,以保证生产和净化过程的连续操作。对于间断工作的场合,则采用单个吸附床就能解决问题。有机废气首先经过干式漆雾过滤器去除漆雾,然后再进入填充了活性炭的吸附床吸附净化,净化后的气体排入空气。当流出床层尾气中的有机物浓度快要达到标准时,即停止本床层的吸附操作(切换到另一吸附床)。对于达到允许吸附量的吸附床,按一定的浓度比把吸附在活性炭上的进行脱附,经浓缩后的高浓度有机气体,再经换热器预热后,进到催化床燃烧分解为二氧化碳和水。浓缩后的有机废气由于其热值的提高,因此在催化燃烧阶段不需要外加热源。燃烧后的尾气一部分被排往大气,一部分送往吸附床用于活性炭脱附再生,如此可以满足催化燃烧和吸附所需要的热能。
产品结构特点:
AFY型系列产品设计独特,布局合理、被广大用户和专家总结出以下特点:
1 操作方便:设备工作时,实现自动控制。
2 能耗低:设备启动,仅需15~30分钟升温至起燃温度,浓度高时耗能仅为风机功率,浓度较低时自动补偿。
3 安全可靠:设备配有阻火除尘系统、防爆泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统。
4 阻力小,净化率高:采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂,比表面积大。
5 余热可回用:余热可返回烘道,降低原烘道中消耗功率;也可作其它方面的热源。
6 占地面积小:仅为同行业同类产品的70%~80%,且设备基础无特殊要求。
7 使用寿命长:催化剂一般10000小时更换,并且载体可再生。
设备应用范围:
1 可用于有机溶剂的净化处理(苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有机废气)。
2 适用于电线、电缆、漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、自行车、摩托车、发动机、磁带、塑料、家用电器等行业的有机废气净化。
3 可用于各种烘道、印铁制罐、表面喷涂、印刷油墨、电机绝缘处理、皮鞋粘胶等烘干流水线,净化各工序产生的有机废气。