催化燃烧设备在废气治理中的重要地位
催化燃烧设备整治有较多对策, 其整治方式 包含根源减药、正中间操纵和尾端解决等。现阶段,在我国以尾端整治主导。尾端整治技术性一般分成毁灭性解决和收购性解决。毁灭性解决主要包含催化燃烧装置法和集中焚烧处理法。回收处理包括吸收法、冷凝法、吸附法和膜分离法。回收处理技术手段不成熟,成本高,沸石转轮催化燃烧,尚未大规模应用。焚烧法是将挥发性有机化合物直接引入焚烧炉,在焚烧炉中充分燃烧,产生二氧化碳和水。该方法成本低,适用范围广,技术路线成熟。催化燃烧法是在废气燃烧过程中加入一定的催化剂,降低挥发性有机化合物的燃点,使挥发性有机化合物充分燃烧,产生二氧化碳和水,实现直接排放。目前,常用的催化剂包括铜、铁、钛等非和钯、金、铂等。焚烧法和催化燃烧法在挥发性有机化合物处理中占据地位,因其分解氧化、处理而得到应用。其中,催化燃烧法由于没有明火而被使用,节能、氧化温度低而得到应用。
预热式:预热式是催化燃烧设备的基本流程形式。有机废气温度在100℃以下,浓度也较低,热量不能自给,因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换,以回收部分热量。该工艺通常采用煤气或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。
自身热平衡式:当有机废气排出时温度高于起燃温度(在300℃左右)且有机物含量较高,热交换器回收部分净化气体所产生的热量,在正常操作下能够维持热平衡,无需补充热量,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用。
吸附-催化燃烧:当有机废气的流量大、浓度低、温度低,采用催化燃烧需耗大量燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附成为高浓度有机废气(可浓缩10倍以上),再进行催化燃烧。此时,不需要补充热源,就可维持正常运行引。
对于有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于:
燃烧过程的放热量,即废气中可燃物的种类和浓度;
起燃温度,即有机组分的性质及催化剂活性;
热回收率等。当回收热量超过预热所需热量时,可实现自身热平衡运转,无需外界补充热源,这是经济的。