介绍催化燃烧设备的热循环法与使用条件

发布时间：2022-09-02

催化燃烧设备一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂。为膜片泄压性能稳定，安装在主机的顶部。当设备运行发生意外事故时，可及时裂开泄压，防止意外事故发生。预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，需要使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，需要设置预热装置。

催化燃烧设备为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中，废气在进入床层之前需要进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的物品。实际生产中应根据实际情况恰当地选择。由于催化燃烧为不可逆的放热反应，所以，无论反应进行到什么阶段，都应在尽可能高的温度下进行，以获得较不错的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制，如催化剂的不怕热温度、高温材料的获得，热能的供应，以及是否伴有副反应等。催化燃烧技能用于废气（VOCs）管理；该法已应用于净化金属印刷、绝缘材料、漆包线、炼焦、化工等多行业废气。对于低浓度、大流量、对组分而无收回价值的VOCs废气，选用浓缩-催化燃烧法处理是有用的。

催化燃烧设备的催化燃烧处理方式：

1、催化燃烧处理方式是借助催化剂的催化作用对尾气中有用物进行低温、节能型的处理，从而实现达标排放的目的。

2、催化燃烧反应是典型的气-固相催化反应，其实质实在相应温度下，共同吸附于催化剂表面的有用物（VOC）与来自空气中的氧化反应催化氧反应，全部氧反应分离成没有伤害的CO2和H2O，并释放反应热的过程。

3、借助催化剂可大幅度降低有用物的起燃温度，进行无焰燃烧，减少预热能耗及NOx的生成。

4、状态检测维修是对催化燃烧设备实际技术状态额外基础的防预维修方式，一般此设备日常点检和定期检查来查明设备技术状态，针对设备的劣化部位以及程度，在故障发生前，适时地进行防预维修，排除故障隐患恢复设备的功能。

催化燃烧设备是吸附系统的核心，工业上所使用的共三大类，即固定床、移动床和流化床。各个行业的驱臭一般来说都会用到相应的驱臭设备，不然恶臭作为一种污染形式，同样是环境保护不达标的，对于恶臭治理常用的一种设备是活性炭吸附装置，热循环法循环时间短；与化学品循环法相比，具有的通用性；不产生循环废液。缺点：循环后的活性炭损失率较不错，一般为5%～10%；炭表面化学结构发生改变，比表面积减小；高温循环对循环炉材料要求高，循环炉设备投资高；循环能耗成本较不错；炭反复循环会丧失吸附性能，一般蜂窝炭开始的脱附温度为80~90度，脱附时间长，随着炭的使用，脱附温度逐渐增大，但不能超过130度，并且进入炭层的脱附气体要有阻火器。

一、催化燃烧设备热循环法与条件：

（1）活化，即在800℃～1000℃范围内加热活性炭，使残留下来的炭，被水蒸气、二氧化碳或氧气等分解，热循环的步骤根据加热炉种类的不同也稍有差别，但是差别不大。

（2）高温炭化，即在约800℃加热炭，使大部分物分解、气化，或以固定碳的形态残留下来。

（3）干燥，干燥温度一般低于100℃，主要是蒸发孔隙水，少量低沸点的物也会被气化，该过程需要大量的蒸发潜热，热循环的过程约有50%的能耗是在干燥过程中消耗的。

（4）在约350℃时加热活性炭，使其中的低沸点物被分离。

二、催化燃烧设备中的吸附剂的选择要求：

（1）根据气体的浓度和净化要求选择：对于但要求净化速率不高的场合，就应尽可能地采用廉价的吸附剂，以降低生产成本。对于浓度较低但净化要求高的场合，就应该考虑用吸附能力比较不错的吸附剂。对于气体、且净化速率要求也高的场合，应考虑先采用廉价吸附剂处理，然后再采用吸附力强的吸附剂处理的二层吸附处理方法或应用吸附剂浸渍的方法。

（2）根据吸附剂的来源选择：在综合考虑以上诸因素的基础上，尽量选择一些，易得，且近距离能解决的吸附剂。

（3）根据吸附质的性质选择：吸附质的性质包括性和分子的大小。若为非性的大分子物质，主要选择的应是活性炭。因为活性炭属于非性吸附剂，且内部具有范围较广的大小孔径，可以吸附直径变化范围很宽的非性吸附质，如大多数蒸气。若吸附质为性小分子物质，则应考虑性吸附剂，如硅胶、分子筛、活性氧化铝等。

催化燃烧设备的脱附循环过程：活性碳使用一段时间吸附了相应量的溶剂后可脱附循环。循环时用蒸汽自塔底喷入，把活性碳中吸附的溶剂蒸出，再经过冷凝器冷凝成液体，进入分离筒，分离回收溶剂，残液进曝气筒，经曝气后排出。

催化燃烧设备的吸附过程，由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。废气经空气过滤器除去微小悬浮颗粒后，进入吸附罐顶部，经过罐内活性碳吸附后，除去成分，符合排放标准的净化气体，经风机排出室外。