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催化燃燒設備包括的主要設備有高效干式過濾器、吸附凈化裝置、脫附催化燃燒等設備,具體說明如下:
(1)高效干式過濾器
為了防止廢氣中水分和粉塵顆粒物進入到吸附凈化裝置系統,在活性炭吸附床前設置一道初效過濾器;一道高效過濾器。初效過濾器采用漆霧粘過濾,高效過濾采用玻璃絲纖維過濾材料,這種干式過濾材料是專門開發出來的適用空氣凈化特點的材料,由多層玻璃纖維復合而成,密度隨著厚度逐漸增大。過濾時多層纖維對微小粒子起攔截、碰撞、擴散、吸收等作用,廢氣通過時將塵粒容納在材料中。采用進口的專用過濾材料,具有凈化效率高、雜質容量大、阻燃、過濾阻力低、使用壽命長、維護簡單、無二次污染等特點,吸滿塵粒的材料簡單清理后即可以多次回用。采用金屬網制成框架,內夾過濾材料,過濾器安裝在金屬箱體內,定期更換。
(2)吸附凈化裝置
去除塵雜后的廢氣,均勻地通過固定吸附床內的活性炭層的過流斷面,有一定的停留時間,由于活性炭表面與有機廢氣分子間相互引力的作用產生物理吸附(又稱范德華吸附),其特點是:(1)吸附質(有機廢氣)和吸附劑(活性炭)相互不發生反應,(2)過程進行較快,(3)吸附劑本身性質在吸附過程中不變化,(4)吸附過程可逆;從而將廢氣中的有機成分吸附在活性炭的表面,從而使廢氣得到凈化,凈化后的潔凈氣體通過風機及煙囪達標排放;
吸附凈化裝置中包含蜂窩活性炭磚,其對于吸附廢氣中的有機溶劑是非常適合的?;钚蕴烤哂惺杷?,對有機溶劑有較高的吸附效率。另外,蜂窩活性炭磚具有遠比其它吸附劑高的比表面積,約為800~1200m2/g。因此,在凈化有機溶劑廢氣中,多使用蜂窩活性炭磚作為吸附劑。氣體的溫度和濃度對活性炭吸附性能的影響,在等溫吸附的條件下,廢氣所含有害物質的濃度越高,蜂窩活性炭磚的吸附率越高;對于不同溫度的廢氣來說,廢氣的溫度越低活性炭的吸附率越高。
(3)脫附-催化燃燒
達到飽和狀態的吸附床應停止吸附, 通過PLC程序控制閥門切換進入脫附狀態,過程如下:啟動脫附風機、開啟相應閥門和電加熱器,對催化燃燒床內部的催化劑進行預熱,同時產生一定量的熱空氣,當床層溫度達到設定值時將熱空氣送入吸附床,活性炭受熱解析出高濃度的有機氣體,經脫附風機引入熱交換器,再進加熱室將氣體加熱到催化燃燒所需要的起燃溫度而進入催化燃燒床。由于貴金屬催化劑的作用,廢氣燃燒的起始溫度約為250-300℃,大大低于直接燃燒法的燃燒溫度670-800℃,因此能耗遠比直接燃燒法低。在催化劑的作用下將有機成分轉化為無毒、無害的CO2和H2O,同時釋放出大量的熱量,高溫氣體再次進入熱交換器,預熱解析出來的高濃度廢氣,可維持催化燃燒所需的起燃溫度,使廢氣燃燒過程基本不需外加的能耗(電能),并將部分熱量回用于吸附床內活性炭的解吸再生,從而大大降低了能耗。
脫附-催化燃燒中的催化劑為該設備的主要功能元件。催化劑是在化學反應中能改變反應程度而本身的組成和重量在反應后保持不變的物質。本裝置中選用的催化劑型是處理各種不同類型有機廢氣的高效廣譜型催化劑。催化劑蜂窩陶瓷做載體,內浸漬貴金屬鉑和鈀,具有高活性、高凈化效率、耐高溫及使用壽命長等特點;
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