催化燃燒凈化裝置 。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較*。催化燃燒所用的催化劑為含有貴金屬和金屬氧化物組成的物質(zhì)。例如家用負(fù)載Pd或稀土化合物的催化燃?xì)庠?，可減少尾氣中CO含量，提高熱效率。負(fù)載0.2%pt的氧化鋁催化劑，在500℃下，可將大多數(shù)有機(jī)化合物燃燒，脫臭凈化到化學(xué)位移σ=1以下。催化燃燒為無焰燃燒，因此適用于安全性要求高的場(chǎng)合，如以H2和O2為原料的燃料電池、用汽油或酒精為原料的懷爐(催化劑為浸Pt石棉)等。如消除化工廠NOx的煙霧，可加燃料到煙霧中，通過負(fù)載型鉑和鈀催化劑，催化燃燒使NOx轉(zhuǎn)化為N2氣。 采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，使用有害氣體中的可燃物然氣燃料具有熱值高、大氣污染排放物少的優(yōu)點(diǎn)，在一般情況下，天然氣的燃燒仍然會(huì)排放一定量的NO由于NO，具有對(duì)環(huán)境污染的影響，因此很有必要降低天然氣燃燒過程中N0，的排放量。近十多年的研究表明，催化燃燒技術(shù)*可能解決上述問題，可以使得燃?xì)馊紵_(dá)到低排放的標(biāo)準(zhǔn)，近于*，同時(shí)可以有效提高爐膛內(nèi)熱效率 [3]  。

燃燒器工作原理是當(dāng)需要改變?nèi)紵β蕰r(shí)，通過調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒系統(tǒng)的混合燃?xì)饬縼砀淖冋麄€(gè)系統(tǒng)的能量。

國(guó)產(chǎn)催化燃燒裝置的工作流程為:

1、廢氣前處理設(shè)備

2、氣一氣換熱器

3、預(yù)熱室

4、催化反應(yīng)器

5、氣一氣換熱器

6、凈化氣體排空

質(zhì)在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法。催化燃燒器電控制系統(tǒng) [4]  由PLC控制器、文本顯示器、變頻調(diào)速器、點(diǎn)火器、紫外線傳感器、熱電偶等電控設(shè)備以及風(fēng)機(jī)，另外由零壓閥調(diào)節(jié)燃?xì)馀c空氣的比例。催化燃燒電氣控制系統(tǒng)工作過程分為三個(gè)狀態(tài)：燃燒器工作狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)及參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。在工作狀態(tài)中又分為點(diǎn)火過程和燃燒過程。由安裝的熱電偶檢測(cè)出溫度，送文本顯示器顯示。PLc具有模擬量輸入、輸出模塊，檢測(cè)火焰燃燒信號(hào)和熱電偶溫度信號(hào)，將檢測(cè)到的信號(hào)與設(shè)定的信號(hào)經(jīng)過比較運(yùn)算后，通過0～10 V電信號(hào)控制變頻器的輸出頻率來調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保持燃燒器的燃燒溫度，這就是構(gòu)成以設(shè)定溫度為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng)；自動(dòng)檢測(cè)燃燒器溫度信號(hào)與設(shè)定的溫度比較，輸出各類報(bào)警信號(hào)或直接停機(jī)。顯示器可以顯示燃?xì)饬髁?、燃燒溫度和變頻器輸出頻率。設(shè)定參數(shù)和工作狀態(tài)等信息；可以通過顯示器在線調(diào)整運(yùn)行溫度參數(shù)，修改設(shè)定溫度控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。該系統(tǒng)還設(shè)有多種保護(hù)功能，尤其是較強(qiáng)的邏輯互鎖功能，從而保證系統(tǒng)工作可靠，并且具有較為完善的控制功能。

工作原理

該系統(tǒng)工作過程主要?jiǎng)澐譃槿N狀態(tài)參數(shù)設(shè)定、燃燒運(yùn)行和燃燒停止。

1．參數(shù)設(shè)定狀態(tài)

此狀態(tài)為燃燒工作之前做好數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備?？筛鶕?jù)需要分別設(shè)定點(diǎn)火溫度和變頻器起動(dòng)時(shí)的頻率，控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。點(diǎn)火溫度是為了保證點(diǎn)火過程的可靠性。起動(dòng)頻率保證催化燃燒器在剛點(diǎn)燃時(shí)的有焰燃燒，這時(shí)的燃燒比不易太低，風(fēng)量不能過大。

2．燃燒運(yùn)行狀態(tài)

當(dāng)控制系統(tǒng)在待命的狀態(tài)下，接到輸入的起動(dòng)命令，將進(jìn)入燃燒運(yùn)行狀態(tài)，首先是控制系統(tǒng)進(jìn)行自檢，之后進(jìn)行前吹掃，變頻器輸出信號(hào)控制風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，空氣風(fēng)量由低速漸變?yōu)楦咚僭僦饾u變?yōu)榈退?，新鮮空氣風(fēng)吹過燃燒爐盤，以保證爐內(nèi)沒有殘留燃?xì)獾拇嬖?，保證點(diǎn)火過程的安全可靠。具體操作是變頻器先起動(dòng)，PLc模擬輸出信號(hào)使變頻器頻率從起動(dòng)設(shè)定頻率開始上升，達(dá)到一定頻率后保持一定時(shí)間后再下降，完成起動(dòng)前的吹掃。之后，發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，高壓點(diǎn)火器工作，同時(shí)打開點(diǎn)火管道的閥門，小火點(diǎn)燃。通過紫外線傳感器的檢測(cè)到期小火點(diǎn)燃后，打開主燃?xì)忾y門。這時(shí)催化燃燒爐盤進(jìn)行有焰燃燒，直到檢測(cè)溫度信號(hào)達(dá)到設(shè)定的點(diǎn)火關(guān)閉溫度，點(diǎn)火閥門關(guān)閉，完成點(diǎn)火過程，進(jìn)入到燃燒調(diào)節(jié)階段。

有文獻(xiàn)表明，催化燃燒時(shí)的“燃?xì)?空氣比值”范圍一般在4%～11%之間；在一定的燃燒條件之下，燃/空比為6%時(shí)，天然氣就能實(shí)現(xiàn)較好的催化燃燒效果，燃燒系統(tǒng)就可以得到大的熱效率，同時(shí)又能取得較好的排放效果。

本系統(tǒng)的燃?xì)庖豢諝獗鹊恼{(diào)節(jié)是通過零壓閥實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)改變風(fēng)機(jī)的空氣風(fēng)量時(shí)，燃/空比也能隨之被改變，以達(dá)到催化燃燒器燃燒工作的要求。在起動(dòng)時(shí)只要調(diào)節(jié)輸出變頻器的頻率就能達(dá)到點(diǎn)火時(shí)要求的從有焰燃燒到催化燃燒的燃/空比的變化。

燃燒器溫度調(diào)節(jié)可以通過文本顯示器的鍵盤輸入，改變變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量。當(dāng)風(fēng)量增大，燃燒溫度超過設(shè)定值，則PLc控制變頻器降低輸出頻率，減少出風(fēng)量來穩(wěn)定燃燒器的溫度。若變頻器輸出頻率低于設(shè)定值(風(fēng)機(jī)出風(fēng)量頻率，設(shè)為5 Hz)，而出風(fēng)量仍高于設(shè)定值時(shí)，PLc開始計(jì)時(shí)，若在一定時(shí)間內(nèi)，降低到設(shè)定值，PLc放棄計(jì)時(shí)，繼續(xù)變頻調(diào)速運(yùn)行；若在一定時(shí)間內(nèi)溫度仍高于設(shè)定，PLc將繼續(xù)調(diào)節(jié)，直至達(dá)到設(shè)定值。由PLc經(jīng)PID運(yùn)算后控制變頻器的頻率輸出；如溫度不夠，則頻率上升，延時(shí)保持一定時(shí)間。反之亦然。

3．燃燒停止?fàn)顟B(tài)

燃燒器的停止是在接受到文本顯示器發(fā)來的停止命令，首先將主燃?xì)忾y關(guān)斷，然后，系統(tǒng)進(jìn)行后吹掃，進(jìn)行驅(qū)散殘余燃?xì)?，并?duì)燃燒盤進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷降溫。經(jīng)過一段時(shí)間之后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，變頻器停止工作，完成燃燒器停機(jī)過程。

分解氧化裝置

催化燃燒凈化裝置

將有機(jī)廢氣直接引入催化燃燒裝置，在開始階段需通過電加熱器將其溫度升高至反應(yīng)需要的溫度，廢氣在催化催化劑作用發(fā)生氧化放熱反應(yīng)生成無害的H2O和CO2，分解后釋放出的熱量通過熱交換器加熱進(jìn)入催化床的有機(jī)廢氣，當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到一定的濃度時(shí)，放熱和熱交換所需要熱量達(dá)到平衡，無需電加熱，通過自身平衡處理掉高濃度有機(jī)廢氣。上述過程可通過PLC系統(tǒng)控制柜全自動(dòng)操作 [5]  。

催化分解法已成為凈化高濃度有機(jī)廢氣的有效手段，特別適宜治理噴涂、油墨印刷等在烘干過程中排出的高濃度有機(jī)廢氣。因烘干廢氣溫度和有機(jī)物濃度都較高，對(duì)分解反應(yīng)及熱量回收有利，減少設(shè)備運(yùn)行及投資費(fèi)用。

設(shè)備特點(diǎn)

1. 適合處理高溫、高濃度、連續(xù)性產(chǎn)生的有機(jī)廢氣

2．不產(chǎn)生二次污染，設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用低；

3．催化低溫分解，預(yù)熱時(shí)間短，能耗低，催化劑使用壽命長(zhǎng)，催化分解凈化率高達(dá)97%以上；

4．設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，可靠，活動(dòng)件少，檢修系統(tǒng)配備完善，操作維修方便；

5．整個(gè)運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化PLC控制，方便，可靠；

6．系統(tǒng)安全設(shè)施完善，配有阻火器，泄爆口，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的異常情況將報(bào)警并自動(dòng)停機(jī)。

催化燃燒裝置

HC型系列有機(jī)氣體催化裝置第六代產(chǎn)品已被國(guó)內(nèi)外用戶廣泛地使用，取得了顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該產(chǎn)品采用了IEC—439標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。該產(chǎn)品以優(yōu)良的性能、可靠的質(zhì)量，獲得了眾多的殊榮，深受新老用戶的* [6]  。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

HC型系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)*，布局合理、被廣大用戶和專家總結(jié)出以下特點(diǎn)：

1 .操作方便：設(shè)備工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

2 .能耗低：設(shè)備啟動(dòng)，僅需15～30分鐘升溫至起燃溫度，耗能僅為風(fēng)機(jī)功率，濃度較低時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償。

3 .安全可靠：設(shè)備配有阻火除塵系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報(bào)警系統(tǒng)及先進(jìn)自控系統(tǒng)。

4 .阻力小，凈化率高：采用當(dāng)今先進(jìn)的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑，比表面積大。

5 .余熱可回用：余熱可返回烘道，降低原烘道中消耗功率；也可作其它方面的熱源。

6 .占地面積?。簝H為同行業(yè)同類產(chǎn)品的70%~80%，且設(shè)備基礎(chǔ)無特殊要求。

7 .使用壽命長(zhǎng)：催化劑一般8000小時(shí)更換，并且載體可再生。

設(shè)備應(yīng)用范圍

1. 可用于有機(jī)溶劑的凈化處理（苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有機(jī)廢氣）。

2. 適用于電線、電纜、漆包線、機(jī)械、電機(jī)、化工、儀表、汽車、自行車、摩托車、發(fā)動(dòng)機(jī)、磁帶、塑料、家用電器等行業(yè)的有機(jī)廢氣凈化。

3. 可用于各種烘道、印鐵制罐、表面噴涂、印刷油墨、電機(jī)絕緣處理、皮鞋粘膠等烘干流水線，凈化各工序產(chǎn)生的有機(jī)廢氣。

工藝流程

本裝置是利用催化劑做中間體，使有機(jī)氣體在較低的溫度下，變無害的水和二氧化碳。

選型及注意

1. 廢氣成分中，不含下列物質(zhì)：

有高粘性的油脂類。

磷、鉍、砷、銻、汞、鉛、錫。

高濃度的粉塵

2. 設(shè)備選型時(shí)，請(qǐng)注明廢氣成份、濃度及出口溫度。

3. 設(shè)備安裝場(chǎng)所無腐蝕性氣體，并有良好的防雨措施。

4. 設(shè)備所需電源為：三相交流380V，頻率50Hz。