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工藝流程圖
CCO型有機廢氣吸附催化一體化設(shè)備簡介
(一) 概述
CCO型有機氣體吸附催化一體化是我公司積累近十年有機氣體治理的經(jīng)驗研制成功的高效節(jié)能、無二次污染的新型環(huán)保產(chǎn)品,經(jīng)眾多的用戶使用,該項處理技術(shù)成熟,已經(jīng)達(dá)到國內(nèi)同類產(chǎn)品的領(lǐng)先水平。
(二) 用途
本凈化裝置主要用作涂裝、噴漆、家電、制鞋、塑料及各種化工車間里揮發(fā)或滲漏出有害廢氣的凈化及臭味的消除,最宜適用于低濃度(≤200mg/m3)的不適宜采用直接燃燒或催化燃燒和回收處理的有機廢氣,尤其對大風(fēng)量的處理場所,可獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
(三) 原理
本凈化裝置是根據(jù)吸附(效率高)和催化燃燒(節(jié)能)兩個基本原理設(shè)計的,即吸附濃縮-催化燃燒法。
含有機物的廢氣經(jīng)風(fēng)機的作用,經(jīng)活性炭吸附層,有機物質(zhì)被活性炭特有的作用力吸附在其內(nèi)部,潔凈氣體被排出;經(jīng)一段時間后,活性炭達(dá)到飽和狀態(tài)時,停止吸附,此時有機物已經(jīng)被濃縮在活性炭內(nèi)。
催化凈化裝置內(nèi)設(shè)加熱室,啟動加熱裝置,進(jìn)入內(nèi)部循環(huán),當(dāng)熱氣源達(dá)到有機物的沸點時,有機物從活性炭內(nèi)揮發(fā)出來,進(jìn)入催化室進(jìn)行催化分解成水和二氧化碳,同時釋放出熱量。利用釋放出的熱量再進(jìn)入吸附床脫附時,此時加熱裝置完全停止工作,有機廢氣在催化燃燒室內(nèi)維持氧化自燃,尾氣再生、循環(huán)進(jìn)行,直到有機物完全從活性炭內(nèi)部分離,至催化室分解?;钚蕴康玫搅嗽偕袡C物得到分解處理。
(四) 技術(shù)性能及特點
該設(shè)備設(shè)計原理先進(jìn),用材獨特,性能穩(wěn)定,操作簡單、安全可靠、無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量輕。吸附床采用堆放式結(jié)構(gòu),裝填方便,更換容易。
吸附有機物廢氣的活性炭床,可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進(jìn)行脫附再生,脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化,不需要外加能量,運行費用低,節(jié)能效果顯著。
吸附箱采用蜂窩狀活性炭,阻力低,使用過程中的能耗僅為排風(fēng)機功率,不會給用戶增加費用。
(五)設(shè)備組成
設(shè)備主要由干式過濾、活性炭吸附床、催化燃燒脫附床、配套風(fēng)機、電器控制等組成。
1. 干式過濾
為了防止廢氣帶入少量的水氣和少量的粉塵進(jìn)入到吸附凈化裝置系統(tǒng),從而使活性炭受潮和堵塞導(dǎo)致吸附效果降低。經(jīng)干式除塵工藝,以確保吸附處理系統(tǒng)的氣源潔凈度為96%。干式過濾器一般采用無紡布材質(zhì)的過濾棉,以降低活性炭更換周期,減少運行費用。
2. 活性炭吸附床
為了使吸附床內(nèi)活性炭吸附均勻,我公司獨有設(shè)計的氣流分布板可使進(jìn)入吸附床內(nèi)的有機廢氣更好的和活性炭均勻接觸,以保證長時間運行排放不會超標(biāo)。吸附床是整個裝置第一個主循環(huán)的主要部件及核心工序,活性炭由堆放式裝填,更換極其方便。
活性炭吸附箱的單床設(shè)計風(fēng)量為:15000m3/h,設(shè)定多個吸附床吸附,吸附完之后可利用峰谷電進(jìn)行脫附,降低企業(yè)運行成本。
采用活性炭吸附材料-蜂窩狀活性炭,其與粒(棒)狀相比具有優(yōu)勢的熱力學(xué)性能,低阻低耗,高吸附率等,極適用于大風(fēng)量下使用,擁有優(yōu)良的吸附性能,其結(jié)構(gòu)為多孔蜂窩狀,具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),比表面積大,流體阻力小等優(yōu)點,該產(chǎn)品特別適用于大風(fēng)量,低濃度工廠有機廢氣凈化治理,如工廠的甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有毒有害廢氣治理;目前該產(chǎn)品己在我國各大城市工廠批量配套使用,并部分出口至美國日本、韓國等(計算參數(shù)見表一)。
表一
主要成份 |
活性炭 |
規(guī)格 |
100×100×100mm |
壁厚 |
0.5~0.6mm |
體密度 |
(380~450) |
比表面積 |
>700 |
吸苯量 |
≥25% |
脫附溫度 |
<120℃ |
使用壽命 |
≥6000小時 |
孔數(shù) |
150孔/平方英寸 |
||
空塔風(fēng)速阻力 |
490Pa |
||
抗壓強度 |
正壓>0.9MPa; 側(cè)壓>0.3MPa |
3.CCO催化凈化裝置
該裝置是將濃縮的有機廢氣引入主要設(shè)備。有機廢氣經(jīng)內(nèi)裝加熱裝置從活性炭層中將有機物分離后,通過催化劑的作用分解成水和二氧化碳,同時釋放能量,由熱交換裝置置換能量,用于維護(hù)設(shè)備自燃的能源。
該系統(tǒng)采用CCO型凈化裝置一套,處理風(fēng)量為2000m3/h,功率60kw,電加熱工作時間約半小時,當(dāng)催化床溫度達(dá)到250~300℃時,催化燃燒床開始反應(yīng),利用廢氣反應(yīng)產(chǎn)生的熱空氣循環(huán)使用,此時電加熱停止,不需要外加熱,單床脫附,脫附時間為±2小時,設(shè)定時間活性炭吸附箱定時自動切換脫附,內(nèi)部裝填的陶瓷蜂窩體貴金屬催化劑使用壽命為20000小時。整個脫附系統(tǒng)采用多點溫度控制,保證脫附效果的穩(wěn)定。
TFJF型催化劑采用堇青石蜂窩陶瓷體作為第一載體,γ-Al2O3為第二載體,以貴金屬Pd、Pt等為主要活性組分,貴金屬鉑和鈀,具有高活性、高凈化效率、耐高溫及長使用壽命。
凈化效率≥97%的起燃溫度和相應(yīng)濃度 |
|||||
甲苯 |
4 |
220℃ |
苯 |
4 |
240℃ |
二甲苯 |
4 |
220℃ |
醋酸乙酯 |
4 |
300℃ |
乙酮 |
4 |
220℃ |
環(huán)已酮 |
4 |
220℃ |
正已醇 |
4 |
180℃ |
丙醇 |
4 |
280℃ |
外形尺寸 |
100×100×50mm |
空穴尺寸 |
φ1.3mm |
空穴密度 |
25.4個/ |
孔壁厚度 |
0.5mm |
深層主晶相 |
γ-A1203 |
比表面積 |
43 |
堆積密度 |
0.8 |
空速 |
1×104h-1 |
催化劑活性溫度 |
210℃ |
耐沖擊溫度 |
750℃ |
使用壽命 |
≥10000小時 |
4.主排風(fēng)機
第一循環(huán)系統(tǒng)的主要部件,引導(dǎo)廢氣在設(shè)定的通道中運行。
5.脫附風(fēng)機
第二循環(huán)系統(tǒng)的主要部件,是負(fù)責(zé)將熱氣流引入吸附箱脫附有機物,同時又將有機物引入催化燃燒裝置進(jìn)行分解。
6.氣動或電動閥門
根據(jù)工況要求,在電器控制下實現(xiàn)管路切換及脫附時控制整個設(shè)備脫附溫度的必要元件。
7.電控部分
整個設(shè)備的中心樞紐,采用PLC程序控制及HMI人機對話界面操控,保證各設(shè)備的正常自動運行,同時對各動力點起保護(hù)、控制、監(jiān)控作用。
PLC控制系統(tǒng)主要功能:
1、具有自動、手動兩種操作方式;
2、自動運行時具有連鎖功能;
3、系統(tǒng)具有自我診斷功能;
4、運行時出現(xiàn)的異常情況可報警及自動停機;
5、控制柜面板流程可顯示運行主要參數(shù);
6、根據(jù)工藝要求改變控制參數(shù);
7、自動運行時可根據(jù)工藝條件退出運行。