山東臨沂催化燃燒設(shè)備安裝

本裝置根據(jù)吸附（效率高）和催化燃燒（節(jié)能）兩個(gè)基本原理設(shè)計(jì)，采用雙氣路連續(xù)工作，一個(gè)催化燃燒室，兩個(gè)吸附床交替使用。先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附，當(dāng)活性炭快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附，然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來(lái)使活性炭再生；脫附下來(lái)的有機(jī)物已被濃縮（濃度較原來(lái)提高幾十倍）并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。催化燃燒裝置 [1] 是指在催化劑作用下燃燒的裝置或設(shè)備。催化燃燒裝置的工作原理是:借助催化劑使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下進(jìn)行無(wú)焰燃燒,使有機(jī)廢氣分解為無(wú)毒的二氧化碳和水蒸汽。催化燃燒器電控制系統(tǒng)由PLC控制器、文本顯示器、變頻調(diào)速器、點(diǎn)火器、紫外線(xiàn)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。詞條還舉例介紹了HC型系列有機(jī)氣體催化燃燒裝置和LF-VC型直接催化分解氧化裝置，以及催化燃燒裝置使用中的不安全因素以及管理措施。 中文名 催化燃燒裝置 催化燃燒編輯 可燃物在催化劑作用下燃燒 [2] 。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為含有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)庠睿蓽p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(wú)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、用或酒精為原料的懷爐(催化劑為浸Pt)等。如化工廠(chǎng)NOx的煙霧，可加燃料到煙霧中，通過(guò)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褂糜泻怏w中的可燃物質(zhì)在較低的溫度解、氧化的燃燒方法。 系統(tǒng)原理編輯 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(guò)程中N0，的排放量。近十多年的研究表明，催化燃燒技術(shù)完全可能解決上述問(wèn)題，可以使得燃?xì)馊紵_(dá)到低排放的標(biāo)準(zhǔn)，近于零排放，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(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒系統(tǒng)的混合燃?xì)饬縼?lái)改變整個(gè)系統(tǒng)的能量。 催化燃燒系統(tǒng) 催化燃燒系統(tǒng) 目前,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 電控制系統(tǒng)編輯 組成及功能 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(xiàn)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(guò)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(guò)程和燃燒過(guò)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(guò)比較運(yùn)算后，通過(guò)0～10 V電信號(hào)控制變頻器的輸出頻率來(lái)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(lèi)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(guò)顯示器在線(xiàn)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(guò)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(guò)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(guò)大。 2．燃燒運(yùn)行狀態(tài) (1)燃燒起動(dòng)過(guò)程 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)榈退伲迈r空氣風(fēng)吹過(guò)燃燒爐盤(pán)，以保證爐內(nèi)沒(méi)有殘留燃?xì)獾拇嬖冢ＷC點(diǎn)火過(guò)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(kāi)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(kāi)點(diǎn)火管道的閥門(mén)，小火點(diǎn)燃。通過(guò)紫外線(xiàn)傳感器的檢測(cè)到期小火點(diǎn)燃后，打開(kāi)主燃?xì)忾y門(mén)。這時(shí)催化燃燒爐盤(pán)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(mén)關(guān)閉，完成點(diǎn)火過(guò)程，進(jìn)入到燃燒調(diào)節(jié)階段。 (2)燃空比的調(diào)定 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(guò)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。 (3)燃燒溫度調(diào)節(jié) 燃燒器溫度調(diào)節(jié)可以通過(guò)文本顯示器的鍵盤(pán)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(guò)設(shè)定值，則PLc控制變頻器降低輸出頻率，減少出風(fēng)量來(lái)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(kāi)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(lái)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(pán)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷降溫。經(jīng)過(guò)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(guò)程。 分解氧化裝置編輯 原理說(shuō)明 將有機(jī)廢氣直接引入催化燃燒裝置，在開(kāi)始階段需通過(guò)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(wú)害的H2O和CO2，分解后釋放出的熱量通過(guò)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(wú)需電加熱，通過(guò)自身平衡處理掉高濃度有機(jī)廢氣。上述過(guò)程可通過(guò)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(guò)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(guò)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)。 催化燃燒裝置編輯 HC型系列有機(jī)氣體催化裝置目前第六代產(chǎn)品已被國(guó)內(nèi)外用戶(hù)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生產(chǎn)。該產(chǎn)品以?xún)?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(hù)的一致好評(píng) [6] 。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn) HC型系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)獨(dú)特，布局合理、被廣大用戶(hù)和總結(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)及自控系統(tǒng)。 4 .阻力小，凈化率高：采用當(dāng)今的鈀、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(lèi)產(chǎn)品的70%~80%，且設(shè)備基礎(chǔ)無(wú)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)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(xiàn)、電纜、漆包線(xiàn)、機(jī)械、電機(jī)、化工、儀表、汽車(chē)、自行車(chē)、摩托車(chē)、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(xiàn)，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(wú)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(lèi)。 磷、鉍、、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(wú)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。 不安全因素編輯 在工業(yè)生產(chǎn)中，有大量的含苯類(lèi)、醇類(lèi)、酮類(lèi)等有機(jī)廢氣散發(fā)。危害工人的健康并污染環(huán)境。80年代以來(lái),催化燃燒裝置作為一種治理有機(jī)廢氣污染的手段,在我國(guó)取得了相當(dāng)大的成效。但是,在催化燃燒裝置的設(shè)計(jì)、加工、應(yīng)用過(guò)程中,還存在一些潛在的不安全因素。在北京、上海、沈陽(yáng)等地就曾出現(xiàn)過(guò)因安全措施不得力而發(fā)生起火、的事故。因此,應(yīng)用催化燃燒裝置的安全問(wèn)題應(yīng)引起足夠的重視。 事故隱患,重時(shí)裝置將發(fā)生火災(zāi)和。為此,國(guó)家應(yīng)統(tǒng)一制定關(guān)于催化燃燒治理有機(jī)廢氣的濃度控制標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)規(guī)范。除上述因素外,從技術(shù)角度考慮,以下幾點(diǎn)不安全因素也值得注意: 一、有機(jī)氣體的下限與溫度有關(guān)。 通常,溫度愈高,反應(yīng)速度愈快,極限范圍愈大。當(dāng)進(jìn)入催化燃燒裝置的有機(jī)廢氣濃度過(guò)大時(shí),催化燃燒裝置的溫度將會(huì)升高,加之自前國(guó)產(chǎn)催化燃燒裝置均未設(shè)置廢氣濃度檢測(cè)和控制設(shè)備,而溫度升高后的有機(jī)廢氣的下限值將比手冊(cè)給出的值要小,再加上裝置中有機(jī)廢氣成分混合的不均勻性,在局部區(qū)域可能超過(guò)高溫條件下廢氣的真實(shí)下限,則有的危險(xiǎn)。 二、一般來(lái)講，大多數(shù)有機(jī)廢氣中的有機(jī)成份在同樣下限濃度下,所含的燃燒熱值可視為相同值,每1%的下限值約含熱值18.68千焦/牛·米勺如果完全燃燒,即熱值全部用于使廢氣本身升溫，則1%的下限值的廢氣燃燒可使廢氣升溫15.3℃；當(dāng)廢氣濃度達(dá)到25%的下限值時(shí),可使廢氣本身溫度升高。 [7] 管理措施編輯 鑒于我國(guó)目前應(yīng)用催化燃燒裝置的現(xiàn)狀,建議有關(guān)部門(mén)強(qiáng)化對(duì)催化燃燒裝置的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用幾方面的管理,著重采取以下措施 [8] : 一、組織各方面的力量,對(duì)催化燃燒裝置應(yīng)用中出現(xiàn)過(guò)的事故進(jìn)行調(diào)查分析,總結(jié)教訓(xùn)。 二、制定嚴(yán)格的安全使用標(biāo)準(zhǔn),做到有章可依。 三、對(duì)目前生產(chǎn)、設(shè)計(jì)催化燃燒裝置的單位,應(yīng)進(jìn)行有關(guān)安全技術(shù)檢查。如沒(méi)有勞動(dòng)保護(hù)部門(mén)的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)資格認(rèn)可,應(yīng)禁止盲目生產(chǎn)和設(shè)計(jì)。 四、在各項(xiàng)采用催化燃燒裝置治理有機(jī)廢氣的工程中,應(yīng)有勞動(dòng)保護(hù)部門(mén)參加,對(duì)其安全措施進(jìn)行審查。、如沒(méi)有良好的消防預(yù)警和安全控制措施的設(shè)計(jì)工程,應(yīng)不許開(kāi)工,以確全。 五、建議設(shè)立一個(gè)針對(duì)催化燃燒技術(shù)的安全教育培訓(xùn)點(diǎn),培訓(xùn)操作人員,增強(qiáng)安全意識(shí)。 六、產(chǎn)生有機(jī)廢氣的地方大都是重點(diǎn)防火部位,建議科研單位針對(duì)應(yīng)用中的安全技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究。