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常州蓝阳环保设备有限公司
主营产品： 活性炭再生设备,活性炭吸附催化燃烧,活性炭脱附催化燃烧 |
公司信息
80000cmh喷漆废气处理方案
2019-7-10 阅读(2252)
目 录
章 项目基本信息及设计依据
1.1项目背景 3
1.2项目相关参数 3
1.3尾气排放标准 3
1.4设计标准 4
1.5废气处理方法比较 5
1.6工艺选择及确定 7
1.7工程界面 7
1.8验收标准 8
第二章 系统设计工艺及参数说明 9
2.1方案设计概述 9
2.2设计参数 9
2.3公共设施需求 9
2.4系统安全设计 10
2.5工艺流程图及说明 12
2.6废气收集系统设计说明 13
第三章 设备简介 15
3.1洗涤塔 15
3.2干式过滤箱 16
3.3活性炭箱体 17
3.4脱附-催化净化装置 18
第五章 系统设备清单 22
第六章 运行费用估算 23
第七章 培训、售后服务及承诺 24
第八章 案例资料及图片 25
章 项目基本信息及设计依据
1.1项目背景
贵公司在生产过程中产生的有机废气需要进行处理，受业主委托，本公司在分析比较及遵从有关标准规范，借鉴国内外类似废气处理经验的基础上，根据我司以往处理相类似废气的经验，本着“合理、经济、有效”的原则，提交以下废气处理设计方案，以供有关领导、技术人员，环保管理部门和有关专家审查和参考。
1.2项目相关参数
根据贵司提供数据作为依据，废气相关参数如下：
1 | 废气来源 | 喷漆 | ||
2 | 大废气风量 | 80000CMH*3 | 废气总浓度 | 150～300mg\m3 |
3 | 废气温度 | 常温 | 废气湿度 | 60%RH |
4 | 是否含酸碱废气 | 否 | 废气含尘量 | mg\m3 |
5 | 是否含卤素，重金属 | 否 | 是否含其他特殊成分（易燃易爆） | 否 |
6 | 需要处理废气成分 | 非甲烷总烃、苯类、漆雾 | ||
1.3尾气排放标准
处理后的废气气体执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297—1996）表2中的二级标准，执行具体见下表:
序号 | 污染物 | 大允许排放浓度 | 大允许排放速率(kg/h) | |
排气筒(m) | 二级 | |||
1 | 颗粒物 | 120 | 15 | 3.5 |
2 | 非甲烷总烃 | 120 | 15 | 10.0 |
3 | 甲苯 | 40 | 15 | 3.1 |
4 | 二甲苯 | 70 | 15 | 1.0 |
注：废气处理系统的处理效率需根据业主实际生产时废气的排放浓度的波动而确定，我司设计的处理系统可满足达标排放的要求。
1.4设计标准
《中华人民共和国大气污染防治法》
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《涂装作业安全规程有机废气净化装置安全技术规定》(GB20101-2006)；
《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ2026-2013）
《工业废气吸附净化装置》HJT386-2007；
《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）；
《低压配电设计规范》（GB50054-2011）;
《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）;
《工业电热装置安全》(GB5959-2008)
《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》HJ2027-2013
《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）
《工业企业噪声控制设计规范》（GB/T50087-2013）
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）
《工作场所有害因素职业接触限值 化学有害因素》（BZ2.1-2007）
《工作场所有害因素职业接触限值 物理因素》（GBZ2.2-2007）
《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000（2008局部修订） ）
《通风管道技术规程》（JGJ141-2004）
《10kV及以下变电所设计规范》（ GB50053-1994）
《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》（GB3836.1~3-2010）
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-1992 ）
《供配电系统设计规范》（GB50052-2009 ）
《通用用电设备配电设计规范》（ GB50055-2011）
《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007 ）
《工业企业厂界噪声标准》（ GB12348-2008）
《工业企业噪声控制设计规范》（ GBJ87-1985 ）
《工业企业设计卫生标准》（ GBZ1-2010）
《工作场所有害因素职业接触限值 》（GBZ2-2007）
《石油化工企业管道设计器材选用通则》（SH 3059-2001）
《流体输送用无缝钢管》（GB/T8163-2008）
《低中压锅炉用无缝钢管》（GB3087-2008）
《钢制对焊无缝管件》（GB/T12459-2005）
《钢板制对焊管件》（GB/T13401-2005）
《锻制承插焊和螺纹管件》（GB/T14383-2008）
《钢制管法兰（PN系列）》（HG/T 20592-2009）
《钢制管法兰用非金属平垫片（PN系列）》（HG/T 20606-2009）
《钢制管法兰用缠绕式垫片（PN系列）》（HG/T 20610-2009）
《钢制管法兰用金属环形垫（PN系列）》（HG/T 20612-2009）
《钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定（PN系列）》（HG/T 20614-2009）
《石油化工管道柔性设计规范》（SH/T3041-2002）
《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）
业主提供的相关参数，具体见1.2我司详细说明处。
1.5废气处理方法比较
治理技术 | 工作原理及适用范围 | 技术特点 | 优缺点 |
直接燃烧法 | 利用燃气或者燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质；适用于高浓度、小风量的废气 | 直接燃烧法对有机废气的处理效率为99%以上，主要适用于小风量、高浓度有机废气的处理，一次投资成本较低，且运行费用较低，余热回收价值大。 | 投资适中，运行成本较大，处理效率高，余热回收价值高，安全要求高 |
沸石转轮吸附浓缩法 | 利用陶瓷纤维为基材做成蜂窝状的大圆盘轮状，表面涂覆疏水性沸石作吸附剂。与活性炭吸附相比，转轮法为动态吸附和解析，不在吸附剂饱和问题。适用于高风量、低浓度的废气 | 沸石转轮浓缩系统对有机废气的吸附效率可达95%以上，主要适用于大风量、低浓度的有机废气，转轮运行成本较低，一次投资费用较高。 | 投资成本大，运行成本低，处理效率较高，维护成本低 |
催化燃烧法 | 把废气加热经催化燃烧转化成无害的二氧化碳和水；本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便，适用于高温或高浓度有机废气 | 催化燃烧法处理有机废气净化效率可达95%以上，适用于小风量、中高温度、中高浓度的有机废气，一次投资成本较低，运行费用较低且能量回收效果好。符合清洁生产与绿色能源的相关理念。 | 投资成本低，运行费用低，处理效率高，维护成本低。 |
蓄热式燃烧法（RTO） | 利用燃气或者燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质；适用于高浓度、小风量的废气 | 蓄热式燃烧炉对有机废气的净化效率可达99%，主要适用于中低风量、高浓度、中高温度的有机废气，一次投资成本大，能量回收效率高，运行费用较低，一般与转轮配套使用，处理效果好，无二次污染。 | 投资成本高，运行费用适中，处理效率很高，维护成本适中 |
活性炭吸附抛弃法 | 调配、涂装，原则上装置设计风速：颗粒碳≤0.5m/s，蜂窝活性炭≤0.8m/s，适宜废气温度<45℃，定期进行废气监测，定期更换活性炭，保留活性炭购买和废气活性炭更换、转移处置记录 | 活性炭吸附装置对有机物的吸附性能可达90%左右，适用于中低浓度的有机废气的处理，一次投资成本低，运行费用低，耗材费用较大，活性炭更换依实际浓度而定。 | 投资成本低，运行费用高，处理效率适中，维护成本低 |
吸附-冷凝回收法 | 调配、涂装，适宜废气温度<45℃，定期进行废气监测，定期更换吸附剂，不凝废气燃烧或在吸附处理 | 活性炭吸附装置对有机物的吸附性能可达90%左右，适用于中低浓度的有机废气的处理，一次投资成本较低，吸附饱和可用蒸汽进行脱附回收溶剂，脱附后的活性炭回用，减少运行成本。 | 投资成本较低，运行费用适中，处理效率适中，溶剂可回收，维护成本低 |
吸附-催化燃烧法 | 调配、涂装，适宜废气温度<45℃，原则上催化燃烧温度不低于300℃，定期进行废气监测，定期更换吸附剂和催化剂 | 活性炭吸附对有机物的吸附性能可达90%左右，适用于中低浓度，中高风量的有机废气处理，燃烧去除率可达95%，运行成本较低，一次投资费用不高。 | 投资成本低，运行费用低，处理效率高，维护成本低。 |
低温等离子法 | 调配、涂装，建议与吸附、吸收等其他技术联用，适宜废气温度<80℃，定期清洗电极组件，原则上每年不少于6次，及时更换损坏的电极或其他组件 | 低温等离子对恶臭废气的去除效率可达80%，一次投资成本较低，运行成本较低，适用于恶臭废气的处理。 | 投资成本适中，运行费用较低，处理效率低，维护成本较高 |
水喷淋法 | 水性涂料使用生产线，主要污染物需为水溶性，定期换水 | 水喷淋法对含水溶性有机物的有机废气去除效率可达95%以上，一次投资成本低，运行成本低。 | 投资成本低，运行费用低，处理效率视组分而定 |
1.6工艺选择及确定
根据业主处理工艺进行设计。
我司选择“洗涤-活性炭吸附-脱附-催化燃烧”工艺处理贵司有机废气。
处理工艺的选择，应根据风量大小、净化要求、设备运转与建造经济性、现场工况、废气浓度等具体工况综合考虑。我司根据业主现场废气风量为80000m³/h，浓度为150～300mg/m³，此风量及浓度，我司推荐采用活性炭吸附-脱附-催化燃烧对贵司中低浓度、中高风量有机废气进行净化处理是适合的工艺，采用蜂窝状活性炭作为吸附剂。
备注:低浓度是指浓度范围≤100mg/m³的有机废气；中低浓度是指浓度范围在100-500mg/m³的有机废气；中等浓度是指浓度范围在500-1000mg/m³的有机废气；中高浓度是指浓度范围≥1000mg/m³的有机废气。
1.7工程界面
甲方是指业主方，乙方指我司。
序号 | 工程项目 | 甲方 | 乙方 |
一、设计阶段 | |||
1 | 项目尾气参数及处理要求 | √ |
|
2 | 设备使用地点及排放位置空间 | √ |
|
3 | 工程界限界定 | √ | √ |
4 | 设备控制要求及特殊要求 | √ |
|
5 | 公用工程条件（水、电、天然气、压缩空气等） | √ |
|
6 | 技术方案、工艺流程及清单 |
| √ |
7 | 公用工程消耗清单 |
| √ |
二、项目实施及验收阶段 | |||
1 | 合同及技术协议的确认 | √ | √ |
2 | 设备布局图及尺寸及安放确认 | √ | √ |
3 | 洗涤塔及水泵的配置、运输与安装 |
| √ |
4 | 干式过滤箱的配置、运输与安装 |
| √ |
5 | 活性炭吸附床装置的配置、运输与安装 |
| √ |
6 | 设备间连接管路的配置、运输与安装 |
| √ |
7 | 催化燃烧炉的配置、运输与安装 |
| √ |
8 | 风机与烟囱的配置、运输与安装 |
| √ |
9 | 设备电控部分的配置、运输与安装 |
| √ |
10 | 环保验收 | √ | 我司协助 |
1.8验收标准
- 乙方设备制作完毕后，通知甲方到乙方工厂，进行发货前验收，检查自制设备、外购件（含合格证资料）、质检记录情况；
- 设备到达客户现场后，双方按照发货清单进行开箱检查，核对数量、材质等内容，确定符合本合同及技术协议中列明的要求；
- 设备完成装配后，单机（风机、阀门、水泵、仪表、PLC模块等）运行正常；
- 联机调试完毕后，甲方对废气处理设备的进出口废气浓度进行检测；
- 废气检测方法：废气处理设备有载运行2h以上，可进行尾气检测，连续1h内至少采样4次，其平均值满足排放要求；
- 终验收指标以第三方检测结果为准，连续24h运行，经检测结果符合技术协议的检验指标，即定为系统验收合格，双方签字确认；
- 终通过第三方检测及环保验收，以《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中的相关污染物排放标准为依据进行验收。验收时间：以调试结束后正常运行三个月内进行验收，超过三个月未进行验收，视为验收合格。
第二章 系统设计工艺及参数说明
2.1方案设计概述
1、本套吸脱附催化燃烧装置处理甲方喷漆过程中产生的有机废气，根据甲方提供资料总风量80000m³/h进行设计。
2、进入活性炭吸附箱的废气主要成分为非甲烷总烃等有机物，废气中不含F、P、硅、Cl等卤素及有毒物质。
3、采用热风脱附、催化燃烧方式处理废气，催化燃烧处理废气效率达97%以上。
3、从车间排放出来的废气温度为常温。
4、烟囱高度为 15米，排放温度＜80℃。
5、有机废气经活性炭吸附处理后符合国家排放标准。
2.2设计参数
基于甲方提供的信息，我司提供的设备处理参数如下：
大风量（100%）......................................80000m³/h *1套
小风量（60%）........................................48000m³/h *1套
脱附风量.................................................... 4000m³/h
炉膛正常催化温度............................................250-350℃
炉膛耐温........................................................700℃
正常废气入口温度...............................................≤30℃
正常排烟温度...................................................≤80℃
烟囱..............................................................15m
废气吸附效率....................................................≥90%
2.3公共设施需求
1.基础和控制室：乙方提供基础条件图和控制室条件图，甲方根据条件图制作，其中需要的模具、预埋板及工具甲方提供，控制室安装在设备区域内。
2.电：3相 5线制，380V，50Hz，装机功率约为380KW左右。
3.水、电等一次配电及配水需业主直接提供至设备摆放现场。
2.4系统安全设计
由于该净化系统中废气是易燃易爆气体，设备本身采取以下安全设施，保证系统安全运行。
1、在催化净化装置前后均有阻火除尘系统，设备顶部设有泄压系统，并停止电加热；
2、设备内设置多点温控点，同时设有自动报警系统；
3、催化净化器设有超温自动降温系统；
4、所有控制均为自动化控制，各点均互相连锁；
5、根据贵公司要求进行回访检查。
1、催化净化设备采用LY-II-400型催化净化装置，内部装填蜂窝状陶瓷催化剂（铂、钯催化剂）使用寿命为10000小时以上。
2、催化剂中毒与老化
在催化剂使用过程中，由于体系中存在少量的杂质，可使催化剂的活性和选择性减小或者消失，这种现象叫催化剂中毒。这些能使催化剂中毒的物质称之为催化剂毒物，这些毒物在反应过程中或强吸附在活性中心上，或与活性中心起化学作用而变为别的物质，使活性中心失活。
毒物通常是反应原料中带来的杂质，或者是催化剂本身的某些杂质，另外，反应产物或副产物本身也可能对催化剂毒化，一般所指的是硫化物如H2S、硫氧化碳、RSH等及含氧化合物，含磷、砷、卤素化合物、重金属化合物等。毒物不单单是对催化剂来说的，而且还针对这个催化剂所催化的反应，也就是说，对某一催化剂，只有得到它所催化的反应时，才能清楚什么物质是毒物。即使同一种催化剂，一种物质可能毒化某一反应而不影响另一反应。
按毒物与催化剂表面作用的程度可分为暂时性中毒和永Jiu性中毒。暂时性中毒亦称可逆中毒，催化剂表面所吸附的毒物可用解吸的办法驱逐，使催化剂恢复活性，然而这种可再生性
一般也不能使催化剂恢复到中毒前的水平。永Jiu性中毒称不可逆中毒，这时，毒物与催化剂活性中心生成了结合力很强的物质，不能用一般方法将它去除或根本无法去除。
催化剂的老化主要是由于热稳定性与机械稳定性决定的，例如低熔点活性组分的流失或升华，会大大降低催化剂的活性。催化剂的工作温度对催化剂的老化影响很大，温度选择和控制不好，会使催化剂半熔或烧结，从而导致催化剂表面积的下降而降低活性。另外，内部杂质向表面的迁移，冷热应力交替所造成的机械性粉末被气流带走。所有这些，都会加速催化剂的老化，而其中主要的是温度的影响，工作温度越高，老化速度越快。因此，在催化剂的活性温度范围内选择合适的反应温度将有助于延长催化剂的寿命。但是，过低的反应温度也是不可取的，会降低反应速率。
2.5工艺流程图及说明
废气处理工艺：洗涤塔+干式过滤器+活性炭吸附+热风脱附+催化燃烧+风机烟囱
工作原理：待处理的有机混合废气经引风机作用，先经过预处理装置（洗涤塔+干式过滤）去除废气中的颗粒物及由洗涤塔带出来的水雾，经过预处理后的废气进入活性炭吸附床，单套系统吸附床共有5个，可通过气动阀门来切换，使气体进入不同的吸附床，该吸附床是交替工作的，气体进入吸附床后，气体中的有机物质被活性炭吸附而停在活性炭的表面，从而使气体得以净化，净化后的达标气体再通过风机排向大气。当吸附床吸附饱和后，可启动脱附风机对该吸附床脱附，脱附气体首先经过催化床中的换热器，然后进入催化床中的预热器，在电加热器的作用下，使气体温度提高到300℃左右，再通过催化剂，有机物质在催化剂的作用下进行催化燃烧，有机气体被分解为CO2和H2O，同时放出大量的热，气体温度进一步提高，该高温气体再次通过换热器，与进来的冷风换热，回收一部分热量。从换热器出来的气体分两部分：一部分直接排空；另一部分进入吸附床对活性炭进行脱附。当脱附温度过高时，可启动补冷风机进行补冷，使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内。活性炭吸附床内温度超过报警值，自动启用火灾应急自动喷淋系统与氮气消防系统。
2.6废气收集系统设计说明
对应的风管大小如下：
风管尺寸表
序号 | 风量 | 名称 | 规格mm | 材质 | 备注 | ||||
有机废气处理系统 | |||||||||
1 | 80000m³/h*1套 | 主风管 | 800*1800*2.5T | Q235 |
| ||||
支路风管 | 甲方已接出 | Q235 |
| ||||||
脱附风管 | 300*300*2T | Q235 |
| ||||||
烟囱管 | Φ1500*10T | Q235 |
| ||||||
系统设计总流量Q=80000m3/h，根据《通风管道技术规程》（JGJ141—2004）查询知：设计流速v的取值范围为10~30m/s。考虑业主及管路噪声要求，现取v=15m/s，则有
管道直径
所以主管道直径D=1400mm，所有风管的设计计算方式相同。
管路压损计算公式
管路压力损失——RL
管路直径——d
管路压损系数——λ
管路材质密度——ρ
空管流速——ν
管道系统的配置：
（1）配置的一般原则
从总体布局考虑，统一规划，力求简单、紧凑、适用、美观，而且安装、操作、维修方便，并尽可能缩短管线长度，减少占地与空间，节省投资。
（2）管网的布置方式
为方便管理和运行调节，管网布置不宜过大。同一系统的吸气点不宜过多。同一系统有多个分支管时，应将这些分支管分组控制。管网配置时，需保证各分支点压力平衡，使吸风达到设计风量。
- 管道热补偿
为了保证系统在热状态下的稳定和安全，吸收管道热胀冷缩所产生的应力，管道系统每隔一段距离应装固定支架及热补偿装置。管道热伸长补偿方法有自然补偿和补偿器补偿两类。
- 管道系统的保温和防爆措施
在管道系统的设计中，为减少输送过程中的热量损耗或防止烟气结露而影响系统正常运行，则需要对管道和设备进行保温。
当管道输送介质含有可燃性或易燃易爆粉尘时，管道设计必须考虑必要的防爆措施。可采取以下措施供参考：加强可燃物浓度的检测与控制；消除火源；设备接地风管跨接等。
第三章 设备简介
3.1洗涤塔
洗涤塔属两相逆向流填料吸收塔。其原理为：气体混合物的分离，总时根据气体混合物中各组分的物理、化学性质的差异而进行的。洗涤塔为一种应用广泛的气液传质设备，气体从塔体下方进气口沿切向进入净化塔，在通风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到级填料吸收段。在填料的表面上，气相中污染物与液相中物质发生化学反应。反应生成物油（多数为可溶性盐类）随吸收液流入下部贮液槽。未*吸收的气体继续上升进入级喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出，形成无数细小雾滴与气体充分混合、接触、继续发生化学反应。然后气体上升到第二级填料段、喷淋段进行与级类似的吸收过程。第二级与级喷嘴密度不同，喷液压力不同，吸收气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是材热与传质的过程。通过控制空塔流速与滞贮时间保证这一过程的充分与稳定。对于某些化学活泼性较差的气体，尚需在吸收液中加入一定量的表面活性剂。塔体的上部是除雾段，气体中所夹带的吸收液雾滴在这里被清除下来，经过初步处理后的气体从吸收塔上端排气管进入下一级处理设备。
80000m³/h洗涤塔的主要技术参数
序号 | 名称 | 单位 | 数值 |
1 | 型 号 | XDT-8000 | |
2 | 单台处理风量 | m3/h | 80000 |
3 | 空塔速度 | m/s | 2.0 |
4 | 有机物净化效率 | % | ≥60 |
5 | 设备阻力 | Pa | ≤600 |
6 | 外型尺寸 | mm | Φ3600×6500 |
7 | 数量 | 台 | 1 |
8 | 设备材质 |
| 主材质PP |
3.2活性炭箱体
活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相重的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。
活性炭吸附法就是利用活性炭作为物理吸附剂，把产生的有害物质成分，在固相表面进行浓缩，从而使废气得到净化治理。这个吸附过程是在固相一气相间界面发生的物理过程。
项 目 Subject | 指 标 Index | |
规 格 (mm) | 50*50*100 | 100*100*100 |
dian吸附值(mg/g) | 600-900 | |
比表面积 (㎡/g) | 1050 | |
四氯化碳 CTC (%) | 65 | |
抗压强度 (mpa) | 0.9 | |
水 份(%) | ≤5 | |
方 孔(in)2 | 150 | |
壁 厚 (mm) | 1.0 | |
使用温度 (℃) | ≤400 | |
体积密度g/cm3 | 0.35-0.60 | |
苯吸附率 | 动态吸附≥37 | |
苯吸附率 | 静态吸附≥52 | |
空塔风速 | 0.8-1.2米/秒 | |
孔密度 | 100孔/平方英寸、150孔/平方英寸 | |
煤质颗粒活性炭按生产工艺不同可分为煤质破碎炭和柱状颗粒炭。他们具有应用范围广，吸附性能强，机械高度强的特点，被广泛的应用于各类气相的回收及净化、催化剂触媒载体、溶剂回收及水质的净化处理等。
空气净化就是利用活性碳对空气中有害气体具有高强吸附能力的原理（1克空气净化活性碳的微孔展开面积可达近300-1000平方米，活性炭的吸附容量为自身重量30%的化学有机气体和异味,但实际运行使,为确保有机废气经过活性碳层后达标排放,二级活性炭的吸附容量取15%）通过强迫室内废气经过净化器内部活性碳滤层，对废气和异味进行有效的吸附，从而达到净化废气的目的。
活性炭吸附床的主要技术参数
序号 | 名称 | 单位 | 数值 |
1 | 型 号 | STF-3000 | |
2 | 单台处理风量 | m3/h | 20000 |
3 | 颗粒物去除效率 | % | ≥95 |
4 | 设备阻力 | Pa | ≤500 |
5 | 外型尺寸 | mm | 1850*2500*2500mm |
6 | 活性炭量 | M³ | 2.7 |
7 | 数量 | 台 | 5 |
8 | 设备材质 | Q235 | 主体材质Q235 |
3.4脱附-催化净化装置
1、概述
有机气体吸附-催化净化装置是我公司积累多年有机废气治理之经验，研制成功的节能、无二次污染的新型系列产品。
2、用途
本净化装置主要用作涂装、印刷、家电、制鞋、塑料及各种化工车间里挥发或渗漏出有害废气的净化及臭味的消除，适用于低浓度（50～500ppm）的不宜采用直接燃烧或催化燃烧法和回收处理的有机废气，尤其对大风量的处理场合，均可获得满意的经济效益和社会效益。
3、原理
本净化装置是根据吸附（效率高）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计的，即吸附脱附-催化燃烧法。
含有机物的废气经风机的作用，经过活性炭吸附层，有机物质被活性炭*的作用力截留在其内部，洁净气体排出；经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内。
催化净化装置内设加热室、蓄热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的沸点时，有机物从活性炭内跑出来，进入催化室进行催化分解成CO2和H2O，同时释放出能量。利用释放出的能量进入吸附床脱附时，此时加热装置*停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，尾气再生，循环进行，直至有机物*从活性炭内部分离，至催化室分解。余热经过蓄热床进行回收，便于下次加热及余热，能量回收效率高，能耗小，活性炭得到了再生，有机物得到催化分解处理。
4、技术性能及特点
A、该设备设计原理先进，用材*，性能稳定，操作简单，安全可靠，无二次污染。设备占地面积小、重量较轻。吸附床采用抽屉式结构，装填方便，更换容易。
B、采用新型的活性炭吸附材料——蜂窝状活性炭，其与粒（棒）状相比具有优势的热力学性能，低阻低耗，高吸附率等，适合于大风量下使用。
C、催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂，阻力小，用低压风机就可以正常运转，不但耗电少而且噪音低。
D、催化燃烧装置的风量是废气源风量的十分之一，同时加热功率维持时间为1小时左右，节约能源。
E、吸附有机物废气的活性炭床，可用催化燃烧处理废气产生的热量进行脱附再生，脱附后的气体再送催化燃烧室净化，净化后的气体经蓄热室进行蓄热及能量回收，不需要外加能量，运行费用低，节能*。
F、活性炭吸附床内设置了火灾自动应急喷淋系统，确保系统安全。
G、催化燃烧炉内部设置保温，有效地减少了热量损失。
（四）催化燃烧装置
1、结构原理说明
催化燃烧法：它是利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体，即：
将烘干室的有机气体源通过引风机作用送入净化装置，首先通过除尘阻火器系统，然后进入换热器，再送入到加热室，通过加热装置，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机气体分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温度升高达到反应温度。如达不到反应温度，这样加热系统就可以通过自控系统实现补偿加热，使它*燃烧，这样节省了能源，废气有效去除率达到97%以上，符合国家排放标准。
本装置由主机、引风机及电控柜组成，净化装置主机由蓄热陶瓷、催化燃烧炉体、电加热元件、阻火阻尘器和防爆装置等组成，阻火除尘器位于进气管道上，防爆装置设在主机的顶部，其工艺流程示意图如下：
直排口 废气源应有留有直接排放管路，用阀门控制，必要时使废气直接排空（如：净化装置检修时）。
阻火器 由特制的多层金属网组成，可阻止火焰通过，过滤掉气体中较大的颗粒（污物），是本净化装置的安全装置之一。
热电阻 采用不锈钢保护管测量进气加热温度及净化温度。
催化室 由多层蜂窝状催化剂组成，为本装置的核心。
防爆器 为膜片泄压方式，当设备运行出现异常时，可及时裂开泄压，防止意外事故发生。
风 机 采用后引风式，使本装置在负压下工作。
阀 门 控制调节气体流量大小。
2、设备特点
本净化装置的特点：
- 用贵金属铂、钯镀在蜂窝陶瓷载体上作催化剂，净化效率高达97%以上，催化剂使用寿命长，且可以再生，气流通畅，阻力小。
- 安全设施完备：设有阻火除尘器、泄压口、超温报警等保护设施。
- 耗用功率：工始工作时，预热15～30分钟全功率加热，正常工作时只消耗风机功率即可。当废气浓度较低时，自动间歇补偿加热。
- 操作方便：设备工作时，实现自动控制，无需专人看守。
- 占地面积小，使用寿命长。
