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山东绿岛环保科技有限公司

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山东绿岛催化燃烧设备的基本原理及吸脱附讲解

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 山东绿岛催化燃烧设备的基本原理及吸脱附讲解
催化燃烧的基本原理
本方案将蜂窝状活性炭作为吸附剂,通过吸附净化、脱附再生并浓缩挥发性有机物(VOCs)以及催化燃烧的原理,即将大风量、低浓度的有机废气通过蜂窝状活性炭吸附实现空气净化的目标。
在活性炭吸附饱和后,再通过热空气脱附使得活性炭再生,脱附得到的浓缩有机物被送到催化燃烧床进行催化燃烧,内部的有机物质被氧化成为无害的CO2以及H2O。
燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气,热交换后降温气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生,实现节能的目标。整套设备含有预滤器、吸附床、催化燃烧床和风机等设备。
相比其他有机废气处理方法,该方法是一种综合处理模式,汲取了其他模式的优势,技术较为成熟可靠,对于处理大风量、低浓度的有机废气具有较大优势,在催化燃烧的作用下,净化效果可以达到最佳。
催化燃烧吸附操作
经过预处理的有机废气,在风机的作用下引入吸附床,将其均匀地分布在活性炭表面。依据分子间的范德华力,活性炭会将有机废气吸附在表面,这一过程耗时较少,但时间越长,吸附越彻底。
二者之间没有现较大的化学反应,而有机废气却达到较高的净化效果。经过净化后的洁净废气可以达到相关大气污染物的排放标准,在风机的作用下,其可以达到15m高排气筒的排放标准。每套废气净化处理系统含有三个级别的吸附床,两套用来吸附,一套用来脱附,三套设备可以实现轮流操作。
催化燃烧中脱附与催化燃烧
在活性炭吸附到饱和程度后,切换到脱附床,脱附需要外加的热量,加热装置安装在催化氧化床内部,开启后同时预热催化剂。催化氧化床达到设定的温度后,将热空气引入脱附床内部,有机废气在加热的作用下从活性炭表面全部解析出来。
高浓度的有机废气在外力的作用下进入氧化床中,通过金属铂的催化作用,被燃烧分解为H2O与CO2,废气通过这一操作得到净化。这一燃烧过程的特征为低温、快速以及无焰,并产生较大的热量,人们可以将活性炭再次回用到有机废气的脱附与燃烧氧化中,从而降低能源消耗。具体的反应过程如图1所示。
在有机废气浓度较大时,燃烧产生的热量过多会导致催化氧化床的温度较大,进而影响整个废气治理系统的安全性、为此,本文设计的系统含有冷空气补充装置,它可以引入新鲜空气来降低反应温度,从而保证系统操作的安全性。
 
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