催化燃燒床
催化燃燒是用催化劑使有害氣體中的可燃組分在較低的溫度下氧化分解的淨化方法(fǎ),對於HC和有機溶劑(jì)蒸汽氧化分解生(shēng)成二氧化(huà)碳和水並釋放出熱量(liàng)。
催化燃燒需將待淨化處理的有害氣體先混合均勻並預熱到催化劑所需的起(qǐ)燃溫度,使有(yǒu)害氣體中的(de)可燃組分開始氧化放熱反應。
催化(huà)燃燒(shāo)床的主要作(zuò)用有以下幾點
1、內部加熱元(yuán)件產生熱能後,通過風機和連接(jiē)管道將熱空氣吹(chuī)入活性炭床,使活性炭(tàn)床升溫(wēn):
2、經過吸附工藝的活性炭在(zài)溫度變化後,有機物從活性炭中氣化解析出來,在風機負壓引導下有機物通過脫附管道進入催化燃燒床再次升溫並與填裝在催化燃燒床內部的貴金屬催化劑發生化學(xué)反應,有機物得到二次分解淨化。
3、當催(cuī)化床溫度達到250--300C時,有機物即可開始反(fǎn)應,利用廢氣燃燒產生(shēng)的熱空氣循環使用,反應後的熱量達到一定值時加熱元(yuán)件可以停止工作(即為無功率運行狀(zhuàng)態)。
4、活(huó)性炭脫附後的小(xiǎo)風量、高濃度有(yǒu)機廢氣(qì)先進(jìn)入換熱器進行換熱,實現對餘(yú)熱的回收,換熱器後通過(guò)加熱器(qì)(采用多組電加熱管進行加熱)對廢(fèi)氣進一步升(shēng)溫,升溫(wēn)後的有機(jī)廢氣達到(dào)廢氣在催化劑作用(yòng)下的起燃溫度。廢氣進入催化燃燒床(chuáng),在催化劑的作用下,高溫裂(liè)解成CO2 和H2O,有機成分得到淨(jìng)化(huà),同時有機廢氣裂解釋放出,熱量使氣體溫度進一步升高,淨化(huà)後的尾氣經過兩級換熱器實(shí)現餘熱的回收利用(yòng)。
催化燃燒的預熱廢氣加(jiā)熱采用無汙(wū)染、運行穩定的(de)電加熱方式,電熱管分成多組、由電控箱自動控製,采用PLC與係統溫度聯鎖控製(zhì),當廢氣(qì)溫(wēn)度(dù)低於一定溫度時(可設定)電熱管會自動接通電(diàn)源給廢氣(qì)加熱,當廢氣溫(wēn)度高於一定溫度時(可設定)電熱管會自動斷開一組、二組、多組或全部電源以節(jiē)約電能及達到安全運行。當脫附氣體中的廢氣濃度達到4000mg/m左右,基本可以實(shí)現熱量的自平衡(héng),不需要開啟電加熱,達到節約能源的目的。催(cuī)化燃燒反應是典型(xíng)的氣一固相催化反應,其實質是在-定溫度下,共同吸附於催化劑(jì)表麵的(de)有(yǒu)機物(VOCs)與來(lái)自(zì)空氣中的氧發生催化氧化反應,徹底(dǐ)氧化分解成無害的CO2和H2O,並釋放反應(yīng)熱的過程。借(jiè)助催化劑可大幅降低有機(jī)物的起(qǐ)燃(rán)溫度,進行無(wú)焰(yàn)燃燒,減少預熱能耗及NOx的生成
5、活性炭脫附再生流程:當吸(xī)附床(chuáng)吸附飽和後,可啟動脫附風機對該吸附床脫(tuō)附,脫(tuō)附氣體首先經過催化床中的換熱器,然後進入催化床中的預熱器,在電加熱器的作用下(xià),使氣體溫(wēn)度提(tí)高到280C左(zuǒ)右,再通過催化劑,有(yǒu)機物質在催化劑的作(zuò)用下燃燒,被分解為(wéi)CO2和H2O,同時放(fàng)出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過換(huàn)熱器,與進來(lái)的(de)冷風換熱,回收一部(bù)分熱量。從換(huàn)熱器出(chū)來的(de)氣體分兩部分(fèn):一部分直接排空:另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度(dù)穩定在一個合適的(de)範圍內。活(huó)性炭吸(xī)附床(chuáng)內溫(wēn)度超過報警值。
電氣控製設計
1、本案采取(qǔ)西門(mén)子PLC全(quán)自動化(huà)控製係統,配套觸摸屏、電動調節閥、變送器、報警係統等,本係統包含試車模式、手動控製模式、待機模式、係統自動(dòng)開(kāi)/關機安全程序。
2、安全保護措施包括:停電、火災、溫度異常、風車(chē)異常、係統設(shè)備(bèi)異常停機、係統靜壓(yā)低於低報時停機保護聯鎖等。
3、生產線處(chù)於事故狀態時,停機保護連鎖,尾氣旁(páng)通。
4、係統設備提供下列信息(HMI):風機、馬達運轉(zhuǎn)狀(zhuàng)態、電(diàn)機(jī)運轉狀態(Hz)、風機壓差值(ON/OFF)、設備運(yùn)轉狀態(tài)與進出(chū)口壓差值、各點溫度、RTO溫度、報警信息等。
控製係統特點
1、采用先進(jìn)的(de)PLC可編程控製器和具(jù)備良好人機界麵的觸摸屏,輕(qīng)鬆實(shí)現操作參數調(diào)整、優化操作;
2、可靈活切換試車、自動、待機等多(duō)種操作模式;
3、可實現自動開停(tíng)車操作;
4、現場電氣設備如風機電機和溫度傳感器及壓力變送器等隔爆型,防爆等(děng)級(jí)為ExDI。



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