隨著工業(yè)化與現(xiàn)代化的持續(xù)發(fā)展和不斷提升,VOCs引起的健康與環(huán)境問題將引起越來越多的關注,VOCs的處理也已迫在眉睫。催化燃燒因其能耗低等優(yōu)點具有廣闊的運用前景,并將逐漸成為主要的處理VOCs的方法之一。但我們在使用催化燃燒法處理VOCs時,仍要時刻注意可能引發(fā)的問題,防微杜漸,從源頭上把危險解決掉。
1、催化氧化爐爆炸問題及防范措施在處理濃度好VOCs時,由于爐內(nèi)含有大量氧氣,當廢氣濃度達到廢氣組份中大部分廢氣的爆炸值時,會有爆炸的危險。因此,要時刻監(jiān)測爐內(nèi)VOCs濃度,在進入催化氧化爐的廢氣管道上安裝濃度稀釋裝置,將濃度好廢氣稀釋到爆炸值下。同時在催化氧化爐上增加壓力排氣閥,在壓力過高時自動打開閥門進行減壓排氣,以防爐內(nèi)溫度壓力過高引起爆炸(因廢氣在熱氧化過程中釋放大量熱能導致爐內(nèi)熱空氣壓力過大)。
2、整個催化燃燒治理裝置起火爆炸及防范措施整個催化燃燒治理裝置起火爆炸多發(fā)生在只有一套吸附裝置的系統(tǒng)中,因管道壁及設備內(nèi)聚集大量濃度好廢氣顆粒物,管道風閥閉會間隙過大,在脫附催化燃燒過程中沒有停止生產(chǎn),車間進氣閥不能關閉,整個管路是全通的,此時脫附催化燃燒可能在高溫作用下引起整個系統(tǒng)起火爆炸。針對上述情況應該采取如下措施:安裝風閥,經(jīng)常檢查漏氣情況,單套吸附的裝置系統(tǒng)中在脫附催化燃燒過程中應停產(chǎn)處理等。
3、活性碳起火現(xiàn)象及防范措施在前期的VOCs富集過程中,由于活性炭著火點較低而脫附溫度過高,當對吸附飽和的活性炭進行脫附處理時,會由于脫附箱體內(nèi)溫度過高導致活性炭著火。解決該問題可以從兩個方面著手:一是采用著火點高的活性炭;二是嚴格控制脫附溫度,使其遠低于活性炭著火點。因此可采取如下措施:嚴格控制脫附溫度,選擇質(zhì)量好的脫附溫度傳感器,盡可能在活性炭吸附箱適當位置安裝兩個溫度傳感器;在PLC編程中加入脫附溫度高溫時停具體以臨床效果為主附程序;同時要防患于未然,在活性炭吸附箱上方增加消防管并連結煙氣報警及自動噴淋裝置,以防意外失火。
催化燃燒設備在工業(yè)生產(chǎn)過程中,排放的尾氣通過引風機進入設備的旋轉閥,通過選轉閥將進入口氣體和出入口氣體全部分開。氣體先通過陶瓷材料填充層(底層)預熱后發(fā)生熱量的儲備和熱交換,其溫度幾乎達到催化層(中層)進行催化氧化所設定的溫度,這時其中部分污染物氧化分解;廢氣繼續(xù)通過加熱區(qū)(上層,可采用電加熱方式或自然氣加熱方式)升溫,并維持在設定溫度;其再進入催化層完成催化氧化反應,即反應生成CO2和H2O,并釋放大量的熱量,以達到預期的處理效果。
經(jīng)催化氧化后的氣體進入其它的陶瓷填充層,回收熱能后通過旋轉閥排放到大氣中,凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。系統(tǒng)連續(xù)運轉、自動切換。通過旋轉閥工作,所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環(huán)步驟,熱量得以回收。RCO蓄熱式催化燃燒設備使用旋轉閥替代了守舊設備中眾多的閥門以及復雜的液壓設備。
包裝行業(yè)催化燃燒設備應用于活性炭吸附濃縮催化燃燒系統(tǒng),用于替代催化燃燒和加熱器部分。催化燃燒設備處理技術特別適用于熱回收率需求高的場合,也適用于同一生產(chǎn)線上,因產(chǎn)品不同,廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變化或廢氣濃度波動大的場合。應用行業(yè)包括汽車、造船、摩托車、自行車、家用電器、集裝箱等生產(chǎn)廠的涂裝生產(chǎn)線。
石油、化工、橡膠、油漆,涂料、制鞋粘膠、塑膠制品、印鐵制罐、印刷油墨、電纜及漆包線等生產(chǎn)線的廢氣處理,適用于需要熱能回收的企業(yè)或烘干線廢氣處理,可將能源回收用于烘干線,從而達到節(jié)約能源的目的。可處理的物質(zhì)種類包括苯類、酮類、酯類、酚類、醛類、醇類、醚類和烴類等等。
包裝行業(yè)催化燃燒設備正常的應用方法:
1、廢氣一般屬于易燃易爆性氣體,雖然濃度好可以回收利用物燃燒產(chǎn)生的部分熱量,降低能耗,但在處理中要將其濃度控制在爆炸限范圍內(nèi)。在能耗可接受范圍的情況下,小風量一般采用簡易的列管直接熱交換回收熱。
2、廢氣處理中常用的催化一般為蜂窩狀鈀金屬催化劑和鉑金屬催化劑,催化燃燒方式有電加熱和燃氣加熱,燃燒類型有直接催化燃燒和蓄熱式催化燃燒。
3、催化燃燒需要在相應的溫度條件下進行,對于低溫氣體要進行加熱,風量越大其耗能越大,運行成本也提升。
4、在收集速率的前提下,盡可能降低排風量,這樣既可提升排氣濃度提升廢氣單位熱值,又可降低風量降低能耗。同時也要考慮熱將尾氣中熱量進行回收。
5、催化燃燒一般適用于小風量、濃度好、高溫的氣態(tài)物,且廢氣中不能含有硫、鉛、汞、砷及鹵素等可使催化劑中毒的因子。