催化燃燒技術

1、催化燃燒技術揚州綠泉考察匯報：王云龍內(nèi)容公司介紹公司技術和產(chǎn)品現(xiàn)場勘查情況公司介紹揚州綠泉環(huán)保工程技術有限公司成立于2012年，坐落于江蘇揚州高郵市，主營催化燃燒設備，即將遷入3600新廠房。公司在催化燃燒方面有一定的技術積累。營業(yè)額：2012年500萬，2014年2000萬，2015年8月已達2000萬，成倍增長。公司采用接單方式生產(chǎn)，無存貨，所有設備需要訂做，需要一定的生產(chǎn)周期。公司主要產(chǎn)品：有機廢氣焚燒爐、有機廢氣催化凈化設備、有機廢氣吸附催化一體化設備。公司技術和產(chǎn)品燃燒的分類兩者的區(qū)分：是否添加燃料，熱力燃燒中有一類特殊的叫催化燃燒。直接燃燒經(jīng)濟，常外加燃料汽油或天然氣，缺點是燃燒不

2、完全，產(chǎn)生NOx，大量的有害氣體和煙塵，以及熱輻射。催化燃燒，是典型的氣-固相催化反應，其實質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低反應的活化能，同時使反應物分子富集于催化劑表面，以提高反應速率。又稱無焰燃燒，燃燒完全，溫度要求不高，200-450。對進氣有要求，不能含有硫，鹵素，重金屬等使催化劑中毒的元素，而且有時需要消耗輔助燃料。缺點是工藝復雜。直接燃燒熱力燃燒催化燃燒可分為： 預熱式：廢氣溫度低于起燃溫度 自身熱平衡式：廢氣溫度高于起燃溫度 吸附催化燃燒：有機廢氣的流量大，濃度低，溫度低、 采用催化燃燒需要消耗大量燃料時，可先采用吸附濃縮處理催化劑催化劑的作用：

3、降低反應的活化能，降低反應溫度，提升反應速率催化劑壽命：8000H，低于此值能保證90%的催化燃燒效率催化燃燒工藝選擇垂詢表垂詢表有5個因素，如下風量：決定設備型號大小。濃度：決定是回收還是燃燒還是需要加濃縮吸附再處理，理論起燃濃度200mg/m，最佳自平衡濃度2500mg/m-3000mg/m無需輔熱（以催化燃燒為例）。溫度：溫度太高不能直接進活性炭（耐溫極限80）濃縮，可以選擇沸石（150）。成分：有機組分的起燃溫度和熱值對工藝有影響，物質(zhì)的爆炸極限濃度需要衡量，進爐膛的氣體控制濃度在25%LEL以下。苯類 280，乙酸乙酯350，熱值能確定輻熱系統(tǒng)的功率。工作周期：選擇備用吸附床，一般設

4、備工作8H不用，超過16H一定要用備用床。安裝要求：場地大小是否受限，平面與高度。目錄1.活性炭吸附蒸汽脫附催化燃燒2.活性炭吸附冷凝回收3.低溫氧化催化4.蓄熱式催化凈化（RCO）5.蓄熱式熱力氧化（RTO）6.直燃式焚燒7.轉(zhuǎn)輪吸附焚燒1.1.活性炭吸附蒸汽脫附催化燃燒（VOC-XCVOC-XC）適用范圍適用于常溫、大風量、中低濃度，易揮發(fā)的有機廢氣，主要包括一些有機溶劑如苯類、酮類、醛類、醚類、烷烴及其混合類等。濃度小于1000mg/m。技術原理根據(jù)吸附（效率高）和催化燃燒（節(jié)能）兩個基本原理設計的，即吸附濃縮催化燃燒法。1.1.活性炭吸附蒸汽脫附催化燃燒工藝流程圖1.1.活性炭吸附蒸汽

5、脫附催化燃燒技術特點 采用吸附濃縮+催化燃燒組合工藝，整個系統(tǒng)實現(xiàn)了凈化、脫附過程閉循環(huán)，與回收類有機廢氣凈化裝置相比，無需備壓縮空氣和蒸汽等附加能源，運行過程不產(chǎn)生二次污染，設備運行費用較低，但是一次性投資較高。 設計時在活性炭達到94%飽和之前即開始脫附?？勺詣?手動切換閥門?；钚蕴扛鼡Q周期3-5年。 爐內(nèi)正常溫度400，500將報警，并通過補冷風進行降溫，溫度達600時停機，同時設計泄壓閥保證安全?；钚蕴繉傩曰钚蕴窟m宜高風量低濃度VOC第一次脫附時活性炭吸附效率降低較多，以后降低效率平緩避免高溫脫附，高溫會使活性炭吸附效率嚴重下降，穿透時脫附，脫附溫度要大于吸附質(zhì)沸點15-20。另：公司

6、的混流換熱器都是板式換熱器（效率50%），因為立式換熱效率低（陶瓷換熱器的換熱效率能達到80%）參數(shù)：耐水與不耐水，100*100*100或者50*50*100，耐水抗壓強度0.8Mpa，100或者150孔/inc粒狀：風阻大蜂窩狀：風阻小2.2.活性炭吸附冷凝回收適用范圍適用于大風量、中高濃度、低溫度有機氣體適用需要回收揮發(fā)分有機溶劑的行業(yè)主體設備吸附罐、冷凝器、風機及配套管路。2.2.活性炭吸附冷凝回收技術原理吸附過程：廢氣經(jīng)過空氣過濾器出去微小懸浮顆粒后進入罐內(nèi)，通過填 裝在管內(nèi)的顆粒狀活性炭或者活性炭纖維吸附過濾后再由后置風機排空。脫附+回收： 用0.5MPa高溫蒸汽自塔底噴入罐內(nèi)將有

7、機物從活性炭中剝離，剝離后的氣體通過配套的冷凝器進入分離桶，分離回收有機溶劑。減壓方式有助于降低有機氣體沸點利于脫附。2.2.活性炭吸附冷凝回收冷凝回收系統(tǒng)活性炭和碳纖維此種吸附介質(zhì)有兩種，一種是活性炭，一種是碳纖維，用高溫水蒸氣脫附后活性炭再生是用風機吹洗一定時間。蒸汽冷凝用水為普通自來水或者5冷鹽水。碳纖維是一種吸附效果好但是價 格較活性炭貴的吸附劑，最早應用于 吸附二氯甲烷。比表面積大，對于小分子吸附速率高，速度快，易被解析，但是對于大分子如二噁英等反而無優(yōu)勢，因為孔徑太小無法吸附很快堵塞兩種一律不適用于很大分子量，因為很快飽和。3.3. 低溫催化氧化VOC-CHVOC-CH技術原理 通

8、過引風機將廢氣送入凈化裝置換熱器換熱，再送入到加熱室，通過加熱裝置，使氣體達到催化反應溫度，再通過催化床內(nèi)催化劑作用，使有機氣體分解成二氧化碳和熱能。適用范圍中、高濃度的有機廢氣，最佳濃度25003000mg/m主要針對烴類、苯類、酮類、醚類、酯類、醇類、酚類3.3. 低溫氧化催化VOC-CHVOC-CHl技術特點l高濃度時耗能僅為風機功率，濃度較低時自動間歇補償加熱。l催化起燃溫度為300500。4.4.蓄熱式催化凈化（RCORCO）技術原理將低溫催化氧化與蓄熱技術相結(jié)合的一種有機廢氣凈化技術適用范圍適用與涂裝線及烘房有機廢氣處理，化學工業(yè)、化學合成工藝（ABS合成），石油煉化工藝等各種產(chǎn)生

9、有機廢氣的場所。4.4.蓄熱式催化凈化（RCORCO）工藝流程示意圖4.4.蓄熱式催化凈化（RCORCO）工藝原理圖5 5、蓄熱式熱力氧化（RTORTO）技術原理將高溫氧化與蓄熱技術相結(jié)合的一種有機廢氣處理技術。適用范圍適用于中高濃度的有機廢氣適用于涂裝線、印刷、化學合成工藝（ABS合成）、石油煉化工藝各種產(chǎn)生有機廢氣的場所。工作原理爐體在進行廢氣處理之前，先將燃燒室、蓄熱床進行預熱；預熱完畢后，將廢氣源接入設備。有機廢氣在配套風機作用下，首先經(jīng)預熱的蓄熱陶瓷體1進行熱交換，廢氣經(jīng)過一次提溫后進入加熱區(qū)，在加熱區(qū)廢氣得到第二次提溫，此時廢氣溫度達到800左右廢氣直接燃燒，生成二氧化碳與水排出并

10、釋放熱能；處理后的潔凈氣體再經(jīng)過蓄熱陶瓷體2進行蓄熱由風機排出。經(jīng)排風機進口測溫棒進行溫度檢測后達到設定溫度時，進行閥門切換由蓄熱陶瓷體2進入廢氣、由蓄熱陶瓷體1排出，如此循環(huán)往復。陶瓷蓄熱式左上：負載貴金屬 催化劑左下：陶瓷蓄熱體俯視圖右上：蜂窩狀活性炭右下：蜂窩狀陶瓷體5 5、蓄熱式熱力氧化（RTORTO）工藝流程示意圖蓄熱室陶瓷填料熱電偶d壓力變送器b燃燒室熱電偶e燃燒器熱電偶c蓄熱室陶瓷填料熱電偶b送風機壓力變送器a熱電偶a壓差開關高溫過濾器廢氣排空新風排至大氣煙囪5 5、蓄熱式熱力氧化（RTORTO）工藝原理圖5 5、蓄熱式熱力氧化（RTORTO）技術特點1、采用預熱和蓄熱交替切換技

11、術，使之具有較高的換熱效率，效率高達90%以上，節(jié)能性能顯著；2、采用燃燒機供熱，可實現(xiàn)大、小功率運行比例調(diào)節(jié)功能，并具有預清掃、歇火保護、超溫報警及自動切斷燃料供應功能；運行安全、可靠、高效、耐用；3、采用微機自動控制、多點溫控，實現(xiàn)多種保護動作、運行信息檢索、監(jiān)控信息反饋，使系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠地運行；4、閥門采用氣動傳動機構，與電動傳動機構相比較閥門切換更靈敏、更迅速；RTORTO和RCORCO區(qū)別，CHCH和XCXC區(qū)別蓄熱式熱力燃燒和蓄熱式催化燃燒，一個溫度低一個溫度高，蓄熱陶瓷體的換熱效率能達到80%。一個加催化劑，一個加輔料，催化劑價格為12w一平米。RTO輔料燃燒成本也很大，取

12、決于濃度和熱值。XC吸附催化一體化設備要加吸附床或者還有備用床和蒸汽脫附裝置，成本更高一些；CH催化凈化設備是適宜濃度直接電熱預熱升溫，然后催化分解，能耗低，成本小。6 6、直接式焚燒（ZSZS）技術原理利用輔助燃料燃燒所發(fā)生熱量，把可燃的有害氣體的溫度提高到反應溫度，從而發(fā)生氧化分解。適用范圍1、中高濃度有機廢氣。例如溶劑廢氣：苯類、酮類等。技術特點 利用熱力法燃燒方式氧化分解惡臭氣體，在適當?shù)臏囟认?，提供充足的燃燒氧氣和一定駐留時間，高效除臭，高凈化率。同時該設備主機工作穩(wěn)定，不存在堵塞現(xiàn)象。6 6、直接式焚燒工藝流程示意圖VOC-ZSVOC-ZS優(yōu)點 ： 適用于噴涂，烘干，不適合催化或者

13、吸附的，有重金屬，鹵代烴，含硫，黏性物質(zhì)的氣體，還有石油化工的直接燃燒凈化。瀝青廢氣是用此種焚燒。缺點 ： 體積大，占地面積大。成本相對較高。對于含有催化劑失活物質(zhì)（S，重金屬，鹵素）的廢氣可以考慮直燃型設備，粘性大的物質(zhì)如瀝青廢氣也可以考慮此種設備。7 7、轉(zhuǎn)輪吸附焚燒技術原理 有機廢氣經(jīng)轉(zhuǎn)輪式吸附床吸附后逐漸飽和后，采用熱空氣對再生床進行脫附，濃縮后廢氣進行焚燒（TO）后排空。適用范圍 適用于中高濃度有機廢氣。例如：苯類、醇類、酮類、烷烴類。工藝原理先通過濃縮轉(zhuǎn)輪將廢氣濃縮，在經(jīng)過脫附后直接焚燒7 7、轉(zhuǎn)輪吸附焚燒VOC濃縮凈化裝置的基本原理圖VOC濃縮凈化裝置內(nèi)部結(jié)構基本原理圖7 7、轉(zhuǎn)輪吸附焚燒轉(zhuǎn)輪+直接燃燒處理工藝示意圖經(jīng)濟性大概成本價位，綠泉做了一個已有型號的報價表，已發(fā)給各位，垂詢表前面已給出。另外參考了綠泉兩個方案把其它相關配套設備的價格整理出來可以作為參考，一個是涂裝生產(chǎn)線廢氣，三苯500mg/m，20000風量，用的是VOC-XC，因為濃度小必須濃縮，一個是一心電子的烘烤廢氣，10000風量，2700mg/m，用VOC-CH，貴金屬催化劑價格在每立方米12w。總體價格是一個是56萬，一個是48萬，包括施工所有設備。與光解對比，低風量低濃度毫無優(yōu)勢，因為一套濃縮的活性炭吸附床是5.6萬，混流換熱器3萬，還有風機等配套設備，無形增加2