催化設備耗電量小,由于床層阻力小,用低壓風(fēng)機就可以工作,不但耗電少而且噪音低。催化燃燒時(shí),需電加熱啟動(dòng)。有用物在催化床催化燃燒開(kāi)始后,其燃燒熱可足以維持其反應所需的溫度,此時(shí)電加熱停止,啟動(dòng)電加熱時(shí)間大約為1小時(shí)左右。吸附有用物廢氣的活性炭床,用催化燃燒后的廢氣進(jìn)行脫附循環(huán),脫后的氣體再送催化燃燒室進(jìn)行凈化,不需外部能量,運行費用也不高。
催化設備脫附出來(lái)的、小風(fēng)量、高溫度的廢氣經(jīng)阻火除塵器過(guò)濾后,進(jìn)入特別制作的板式熱交換器,和催化反應后的高溫氣體進(jìn)行能量間接交換,此時(shí)廢氣源的溫度次提升;具有相應溫度的氣體進(jìn)入預熱器,進(jìn)行二次的溫度提升;之后進(jìn)入級催化反應,此時(shí)廢氣在低溫下部份分解,并釋放出能量,對廢氣源進(jìn)行直接加熱,將氣體溫度提升到催化反應的溫度。載體可減少催化劑的用量,起支撐作用。
催化設備的適用環(huán)境:
一、不產(chǎn)生二次污染,設備投資及運行費用不高;
二、設備運行穩定,活動(dòng)件少,檢修系統配備,操作維修方便;
三、整個(gè)運行過(guò)程中實(shí)現全自動(dòng)化PLC控制;
四、系統穩定設施,配有阻火器,泄爆口,運行時(shí)出現的異常情況將報警并自動(dòng)停機;
五、催化低溫分解,預熱時(shí)間短,能耗低,催化劑使用壽命不錯,催化分解;
六、適合處理高溫、連續性產(chǎn)生的廢氣;
在催化燃燒過(guò)程中,催化劑降低反應的活化能,同時(shí)使反應物分子富集于催化劑表面,以提升反應速率。借助催化劑可使廢氣在較低的起燃溫度條件下發(fā)生無(wú)焰燃燒,并氧化分解成為CO2和H2O,同時(shí)放出大量熱量,達到了凈化廢氣的目的。
催化設備自動(dòng)控制系統的信號檢測器設置于出氣口處,對出氣口的廢氣濃度進(jìn)行自動(dòng)檢測,并將濃度數據傳輸給PLC控制器,PLC控制器根據傳輸數據發(fā)出控制指令,控制進(jìn)氣口上的進(jìn)氣閥門(mén)和催化燃燒進(jìn)氣閥門(mén)的自動(dòng)開(kāi)啟、閉合。通過(guò)對活性炭吸附層的實(shí)時(shí)脫附實(shí)現活性炭吸附層的連續凈化。為生產(chǎn)的連續運行,設有兩套吸附脫附裝置交替使用。
催化設備由三個(gè)蓄熱室構成,廢氣在PLC程序的控制下,循環(huán)執行以下的操作流程:進(jìn)入已蓄熱的蓄熱室,使廢氣得以預熱;然后進(jìn)入氧化室,有用物被凈化;凈化后的高溫氣體由未蓄熱的蓄熱室吸熱后排放,一部分處理后的氣體被引回到第三室,吹掃其中殘留的未處理廢氣;在污染物除掉速率要求不高的情況下,為節省資金,也可設計成兩室結構。
催化設備的設計方法:
一、脫附下來(lái)的有用物已被濃縮(濃度較原來(lái)提升幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。
二、在脫附時(shí),凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行,既適合于連續操作,也適合于間斷操作。
三、催化設備根據吸附(速率不錯)和催化燃燒(節能)兩個(gè)基本原理設計,采用雙氣路連續工作,一個(gè)催化燃燒室,兩個(gè)吸附床交替使用。先將廢氣用活性炭吸附,當快達到飽和時(shí)停止吸附,然后用熱氣流將有用物從活性炭上脫附下來(lái)使活性炭循環(huán):
四、燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭循環(huán)。這樣可達到燃燒和吸附所需的熱能,達到節能的目的。循環(huán)后的可進(jìn)入下次吸附;
五、新型的活性炭吸附材料蜂窩狀塊形活性炭,適用于大風(fēng)量下使用。
六、催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑,阻力小,活性好。當有用蒸氣濃度達到2000PPm以上時(shí),可維持自燃。