燃烧催化设备，催化燃烧装置rco，RCO催化燃烧工业废气处理方法
作者: glhb
来源: 未知
发布时间:2021-03-17 09:15
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燃烧催化设备，催化燃烧装置rco，RCO催化燃烧工业废气处理，本VOCs废气治理设备工艺流程主要包括四大系统：预处理（杂质去除）、吸附气体、脱附催化燃烧和控制系统。
（1）预处理：预处理主要用干式过滤器去除废气中的粉尘颗粒物和水气，以防止杂质影响活性炭的吸附效果。干式过滤器采用无纺布干式过滤棉和玻璃纤维网二级过滤设计，可高效除去气体中的杂质，净化效率达97%以上。
（2）气体吸附系统：经过预处理后的废气进入活性炭吸附床，吸附床共有六个（吸附饱和后进行离线脱附），可通过气动阀门来切换，使气体进入不同的吸附床，该吸附床是交替工作的，气体进入吸附床后，气体中的有机物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面，从而使气体得以净化，净化后的达标气体再通过风机排向大气。
（3）脱附-催化燃烧系统：吸附床吸附饱和后，新鲜空气在脱附风机提供动力的作用下经过二次换热器达到100-120℃后进入饱和吸附箱，将浓缩的有机分子脱附进入催化燃烧装置。高浓度的有机废气先通过一次换热器预热，再通过发热管加热区，使高浓度废气达到催化燃烧所需温度（240-280℃），经过催化区在催化剂作用下进行无焰燃烧分解H2O和CO并释放大量热2，反应后的高温洁净气体通过热交换回收大部分热能后排放至大气。当有机废气浓度达到2000ppm以上时，催化燃烧启动后，可维持自然，不需再外加能量，运行费用低，节能效果显著。
系统内设有安控程序：当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷，使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内。活性炭吸附床内温度超过报警值，自动启用火灾应急自动喷淋系统或氮气应急处理。
（4）控制系统：PLC自动控制系统对设备中的风机、预热器、温度和电动阀门等进行控制。当系统温度达到预定的催化温度时，系统自动停止预热器的加热，当温度不够时，系统又重新启动预热器，使催化温度维持在一个适当的范围；当催化床的温度过高时，开启补冷风阀，向催化床系统内补充新鲜空气，可有效地控制催化床的温度，防止催化床的温度过高。此外，系统中还有阻火器，可有效地防止火焰回串。当活性碳吸附床脱附时温度过高时，自动启用补冷风机降低系统温度，温度超过报警值，自动开启火灾应急自动喷淋以及氮气灭火系统，确保设备运行安全可靠。
PLC控制系统可实现以下智能化功能
l 具有自动、手动两种操作方式，自动运行时具有连锁功能
l 系统具有自我诊断功能，运行出现异常时会报警和自动停机
l 人机交互友好，控制面板显示运行参数，可根据工艺要求改变控制参数
l 自动运行时可根据工艺条件退出运行
环保催化燃烧净化设备，催化燃烧是借助催化剂在低温下(200～400℃)下，实现对有机物的完全氧化，因此，能耗少，操作简便，安全，净化效率高，在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面，比如化工，喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广。
蓄热式催化燃烧法，简称RCO，又叫催化燃烧，吸附+脱附+催化燃烧一体化设备。
一、催化燃烧法几乎适用于所有排放烃类苯类等等臭味化合物的工业生产过程，如：涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料、化工行业、有机化学品合成、合成制药、合成树脂、汽车、摩托车、“三苯”废气、自行车行业、机械、船舶、家电、家具、建材等行业等生产工艺过程中的废气处理，催化燃烧适用不同浓度、不同风量废气处理。
二、蓄热式催化燃烧（RCO）系统组成：RCO催化分解装置由预处理装置、预热装置、催化燃烧装置、防爆装置组成。
1、废气预处理：为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前必须进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。
2、预热装置：预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置，因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热装置。
3、催化燃烧装置：一般采用固定床催化反应器，反应器的设计按规范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂。
4、防爆装置：为膜片泄压防爆，安装在主机的顶部，当设备运行发生意外事故时，可及时裂开泄压，防止意外事故发生。
三、RCO蓄热式催化燃烧法作用原理是：
1、催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程，大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时，通过催化剂就可以氧化完全。
2、催化剂首先对VOC分子的吸附，提高了反应物的浓度，其次催化氧化阶段降低反应的活化能，提高了反应速率，借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下，发生无氧燃烧，分解成CO2和H2O，释放出大量热量，能耗较小，某些情况下达到起燃温度后无需外界供热，反应温度在250-400℃。
3、在化学反应过程中，利用催化剂降低燃烧温度，加速有毒有害气体完全氧化的方法，叫做催化燃烧法。
4、由于催化剂的载体是由多孔材料制作的，具有较大的比表面积和合适的孔径，当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时，氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上，增加了氧和有机气体接触碰撞的机会，提高了活性，使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成四、CO2和H2O，同时产生热量，从而使得有机气体变成无毒无害气体。
催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成，其净化原理是：未净化气体在进入燃烧室以前，先经过热交换器被预热后送至燃烧室，在燃烧室内达到所要求的反应温度，氧化反应在催化反应器中进行，净化后烟气经热交换器释放出部分热量，再由烟囱排入大气。
四、 催化燃烧的工艺组成
不同的排放场合和不同的废气，有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程，都由如下工艺单元组成。
① 废气预处理
为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前必须进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。
②预热装置
预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热装置。预热装置加热后的热气可采用换热器和床层内布管的方式。预热器的热源可采用烟道气或电加热，目前采用电加热较多。当催化反应开始后，可尽量以回收的反应热来预热废气。在反应热较大的场合，还应设置废热回收装置，以节约能源。
③催化燃烧装置
一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂。
在进行催化燃烧的工艺设计时，应根据具体情况，对于处理气量较大的场合，设计成分建式流程，即预热器、反应器独立装设，其间用管道连接。对于处理气量小的场合，可采用催化焚烧炉把预热与反应组合在一起，但要注意预热段与反应段间的距离。
在有机物废气的催化燃烧中，所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆炸，安全问题十分重要。因而，一方面必须控制有机物与空气的混合比，使之在爆炸下限；另一方面，催化燃烧系统应设监测报警装置和有防爆措施。
五、催化燃烧的实质及其优势
催化燃烧是典型的气—固相催化反应，它借助催化剂降低了反应的活化能，使其在较低的起燃温度200～ 300℃下进行无焰燃烧，有机物质氧化发生在固体催化剂表面，同时产生CO2和H2O，并放出大量的热量，因其氧化反应温度低，所以大大地抑制了空气中的N2形成高温NOx。而且由于催化剂有选择性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化过程，使其多数形成分子氮(N2)。
与传统的火焰燃烧相比,催化燃烧有着很大的优势:
(1)起燃温度低，能耗少，燃烧易达稳定，甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应。
(2)净化效率高，污染物(如NOx及不完全燃烧产物等)的排放水平较低。
(3)适应氧浓度范围大，噪音小，无二次污染，且燃烧缓和，运转费用低，操作管理也很方便。
