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催化燃烧蓄热式热氧化器工艺与技术优点

时间: 2019-06-17 10:02:21 浏览次数:
催化燃烧蓄热式热氧化器(RegenerativeThermalOxidizer,简称RTO),是使用陶瓷或其他较高热容量惰性材料从燃烧排出的高温气体中将热量吸收并储存起来.达到一定温度后进行切换操作,将热量

催化燃烧蓄热式热氧化器(RegenerativeThermalOxidizer,简称RTO),是使用陶瓷或其他较高热容量惰性材料从燃烧排出的高温气体中将热量吸收并储存起来.达到一定温度后进行切换操作,将热量传递给流人燃烧器的冷气体并使之加热到接近燃烧温度.VOCs的热量回收率可达98%以上.远远高于废热锅炉或其他换热设备所能回收的热量,下面跟恒峰蓝小编一起来看看其工艺流程与技术优点是什么。

RTO蓄热式热氧化器

 

催化燃烧蓄热式热氧化器工艺流程可分为3种


预热式
预热式是催化燃烧的基本的流程形式,其基本原理见图1。有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时,热量不能自给,因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度;燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换,以回收部分热量。

自身热平衡式
有机废气温度高且有机物含量较高,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用,通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量,正常操作下就能够维持热平衡,不需要补充热量,其流程见图2.

吸附-催化燃烧
当有机废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上并进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附成为高浓度有机废气(可浓缩10倍以上)后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行,其工艺流程见图对有机废气催化燃烧处理工艺的选择主要取决于:燃烧过程的放热量,即废气中的种类和浓度;起燃温度,即有机组分的性质及催化剂活性;热量回收率等。当回收热量超过预热所需热量时,可实现自身热平衡运转,无需外界补充热源,这是经济的。

催化燃烧是放热反应,放热量的大小取决于有机物的种类及其含量。如能依靠废气燃烧的反应热维持催化燃烧过程持续进行是经济的操作方法。而能否以自热维持体系的正常反应则取决于燃烧过程的放热量、催化剂的起燃温度、热量回收率、废气的初始温度等条件。催化剂相应的起燃温度分别为200℃、250℃、300℃;废气的初始温度分别为30℃和150℃。废气的初始温度越高,废气中有机物的浓度越高,实现自热运转的可能性越大。而工业有机废气中5000mg/m3左右的有机物残留量是常见的,只要热交换器的换热效率能达到50%-60%就可利用热交换器回收燃烧反应热来维持催化燃烧的持续进行。

 

催化燃烧蓄热式热氧化器技术优点


起燃温度低,节省能源
有机废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低、能耗低的显著特点。在某些情况下,催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热。

适用范围广
催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气,采用吸附--催化燃烧法的处理效果更好。

处理效率高,无二次污染
用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上,终产物为无害的CO2 和H2O (杂原子有机化合物还有其他燃烧产物),且由于燃烧温度低,能大量减少NOX 的生成,因此不会造成二次污染。但是其缺点是工艺条件要求严格,不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴,也不允许有使催化剂中毒的物质,以防催化剂中毒,因此采用催化燃烧技术处理有机废气必须对废气作前处理。化工生产尾气常常含有挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,将简称VOCs)、酸性气体、焦油等,尾气处理方法首先是将有用组分及溶剂的回收.然后是异味的去除、无害化处理等,要采用多种手段进行综合治理.本文将对工程有机废气治理工艺、原理及设备进行介绍。

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