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催化燃燒

日期:2019-06-21 03:27:39 瀏覽次數(shù):1029

催化燃燒

 

6萬風(fēng)量VOCs廢氣治理工程

 

 

             設(shè)

             計(jì)

             方

             案

             書

 

 

 

 

 

山東東風(fēng)雙隆機(jī)械有限公司


 

我公司接受委托后,根據(jù)建設(shè)單位提供的相關(guān)數(shù)據(jù)及資料和,并在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上,進(jìn)行總結(jié)借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù),并結(jié)合我公司類似工程的實(shí)際設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),改善車間工作環(huán)境、投資省、處理效果好、運(yùn)行成本低的原則,經(jīng)過工藝技術(shù)的比選論證,編制出了該設(shè)計(jì)方案,確保廢氣達(dá)標(biāo),共建設(shè)單位和有關(guān)部門決策參考。

 

 

設(shè)計(jì)單位簡介

山東東風(fēng)雙隆環(huán)保科技有限公司,座落于一代名相諸葛亮的故里——山東省沂南縣,地址位于東紅公路大莊開發(fā)區(qū)。東靠膠新鐵路,南鄰日東高速,西臨京滬高速,交通便利暢通,環(huán)境優(yōu)美宜然。

  企業(yè)占地面積96000平方米,擁有五個(gè)廠區(qū)?,F(xiàn)有各類技術(shù)人員300余人,高級工程師28人,企業(yè)注冊資金1200萬。現(xiàn)產(chǎn)品遠(yuǎn)銷外蒙、朝鮮、俄羅斯、坦桑尼亞等近十個(gè)國家。公司下設(shè)雙隆環(huán)保設(shè)備、建筑機(jī)械、新能源三大研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域。公司專業(yè)從事污水處理技術(shù)研發(fā),裝備制造,工程建設(shè),設(shè)施運(yùn)營等全產(chǎn)業(yè)鏈一站式綜合服務(wù),以及新農(nóng)村環(huán)境綜合治理、合種污水處理、工業(yè)費(fèi)氣治理方案設(shè)計(jì)、工程施工、環(huán)保設(shè)備的研發(fā)制造等。公司憑借核心的專利技術(shù),強(qiáng)大的研發(fā)水平,完備的行業(yè)資質(zhì),完善的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)立足于環(huán)保技術(shù)服務(wù)和設(shè)備制造領(lǐng)域,為客戶提供全產(chǎn)業(yè)鏈一站式服務(wù)。擁有先進(jìn)的制造裝備及質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備及先進(jìn)的水質(zhì)檢測設(shè)備儀器,為研發(fā)污水廢氣處理的新技術(shù),新產(chǎn)品,新工藝奠定了科學(xué)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

公司于2009年率先通過ISO19001質(zhì)量體系,ISO28001職業(yè)健康安全體系,ISO24001環(huán)境質(zhì)量體系三體系認(rèn)證,公司擁有核心專利技術(shù) 19項(xiàng)及多項(xiàng)科技成果鑒定,于2014年入選為省級工程技術(shù)研究中心,公司的多項(xiàng)產(chǎn)品通過了“中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品認(rèn)證”稱號,2014年12月公司被認(rèn)定為“高新技術(shù)企業(yè)稱號”。

東風(fēng)雙隆環(huán)保科技有限公司將繼續(xù)秉承持續(xù)創(chuàng)新、追求完美、勇?lián)?zé)任的核心價(jià)值觀,為社會(huì)創(chuàng)造卓越價(jià)值,使公司穩(wěn)定、快速成長為國際化、現(xiàn)代化、專業(yè)化的大型綜合性環(huán)保企業(yè)。

公司產(chǎn)品經(jīng)營范圍:

公司專業(yè)從事生活污水、醫(yī)院污水、屠宰污水、養(yǎng)殖污水、工業(yè)污水工程的承包及運(yùn)營服務(wù)、人工濕地建設(shè)及城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)運(yùn)營服務(wù)。公司主要產(chǎn)品有二氧化氯發(fā)生器、地埋式污水處理設(shè)備、生活污水處理設(shè)備、中水回用設(shè)備、醫(yī)院污水處理設(shè)備、電泳廢水處理設(shè)備、口腔醫(yī)院污水處理設(shè)備、牙科 醫(yī)院污水處理設(shè)備、寵物醫(yī)院污水處理設(shè)備、屠宰污水處理設(shè)備、養(yǎng)殖污水處理設(shè)備、加藥設(shè)備、脫氯設(shè)備、厭氧生物濾池、IC/UASB厭氧反應(yīng)器及各類污水處理非標(biāo)設(shè)備。

目前,公司廢氣處理的產(chǎn)品已形成五大系列、六十種規(guī)格,包括脫硫脫硝設(shè)備、高壓靜電除塵設(shè)備、旋風(fēng)除塵設(shè)備、袋式除塵設(shè)備、濕式除塵設(shè)備,并生產(chǎn)各種除塵配件,還可根據(jù)用戶的需求進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)改造。

  現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理和技術(shù)管理系統(tǒng),完善的售后服務(wù)習(xí)題,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,解除了用戶的后顧之憂。產(chǎn)品實(shí)行“三包”,免費(fèi)安裝調(diào)試,培訓(xùn)技術(shù)人員?!耙再|(zhì)量求生存、以信譽(yù)求發(fā)展”是我們一貫的宗旨。

 

 

編制依據(jù)

◇《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》(2015年1月1日起施行)

◇《中華人民共和國大氣污染防治法》(2000年9月1日起施行)

◇《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》,國務(wù)院令【1998】253號

◇《產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》,國家發(fā)展和改革委員會(huì)令【2011】21號

◇《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)

◇《山東省工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(DB12-524-2014)

◇《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB14554-93)

◇《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB16297-1996)

◇《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1-2002)

◇《國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ38-2006)

◇《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ50017-2003)

◇《通風(fēng)管道技術(shù)規(guī)程》(JGJ141-2004)

◇《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ51-83)

◇《電氣裝置安裝工程爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50257-96)

◇《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ232-82)

◇《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50055-93)

◇《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T397-2007)

◇公司提供的其他基礎(chǔ)資料及要求。

設(shè)計(jì)原則

本方案遵循的基本指導(dǎo)思想如下:

.采用被國家環(huán)??偩衷u選為“”國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)“”吸附-脫附-(蓄熱)催化燃燒。

設(shè)計(jì)采用簡單、成熟、可靠的凈化裝置,確保廢氣治理效果

.根據(jù)業(yè)主要求,采用合理的廢氣處理工藝對其處理;

主要機(jī)電設(shè)備選用優(yōu)質(zhì)、低能耗的國產(chǎn)設(shè)備;

廢氣主要成分苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴等VOCs等。

第二章設(shè)計(jì)計(jì)算

工藝說明

處理風(fēng)量:60000m3/陸套設(shè)備

廢氣處理方式:

廢氣收集+干式過濾+活性碳吸附--催化燃燒脫附再生+風(fēng)機(jī)高空達(dá)標(biāo)排空。

催化燃燒工作原理:

 1.催化燃燒室典型的氣—固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過成中,催化劑的作用是降低活化能,同時(shí)催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率,加快了反應(yīng)的進(jìn)行。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起然溫度下,發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解為co2和H2o,同時(shí)放出大量熱量,從而達(dá)到去除廢氣中的有害物的方法。在將廢棄進(jìn)行催化燃燒的過程中,廢氣經(jīng)管道有風(fēng)機(jī)送入熱交換器,將廢氣加熱到催化燃燒所需要的氣然溫度,再通過催化劑床層使之燃燒,由于催化劑的存在,催化燃燒的起燃溫度大約為250—300度,大大低于直接燃燒法的燃燒溫度650---800度。因此能耗遠(yuǎn)比直接燃燒法為低。

   2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

  設(shè)備設(shè)計(jì)原理先進(jìn),用材料獨(dú)特,性能穩(wěn)定,操作簡便,節(jié)能省力,安全可靠,無二次污染,運(yùn)營成本低,一般一個(gè)炭箱脫附時(shí)間件5---10小時(shí),周期為10---15天脫附一次。吸附有機(jī)廢氣的活性炭床,可用催化燃燒后的廢氣進(jìn)行脫附再生,脫附后的氣體再送入催化燃燒室進(jìn)行凈化,無需外加能量,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,節(jié)能效果顯著。催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑,阻力小?;钚愿?。當(dāng)有機(jī)蒸氣濃度達(dá)到2000ppM以上時(shí),可維持自然,全自動(dòng)控制,操作簡易,維護(hù)方便。

   3工藝流程及使用范圍

   該吸附濃縮-----蓄熱式催化燃燒設(shè)備(RCO)是有三個(gè)單元吸附器組成,可同時(shí)進(jìn)行吸附操作,把大風(fēng)量.低濃度的有機(jī)廢氣濃縮成小流量.高濃度的有機(jī)廢氣。濃縮后的高濃度氣體連接到蓄熱式催化燃燒設(shè)備進(jìn)行氧化處理(高溫吹脫燃燒)即吸附材料活性炭的再生,恢復(fù)其吸附性,再生操作不可同時(shí)進(jìn)行,同一時(shí)間只能單個(gè)吸附器進(jìn)行脫附進(jìn)行操作。該處理工藝可廣泛用于石油、化工、橡膠、油漆、涂裝、家具、家電、印刷等行業(yè)中產(chǎn)生的低濃度有機(jī)廢氣的凈化處理,可處理的有機(jī)物質(zhì)種類包括苯類、酮類、醇類、醚類和非甲烷總烴等。

  4工藝說明

  車間排放的噴漆廢氣由風(fēng)機(jī)抽動(dòng)經(jīng)風(fēng)管引出后經(jīng)過預(yù)處理(噴淋塔、干事過濾器)后,初步凈化后的氣體進(jìn)入活性炭吸附器,氣體有機(jī)物被活性炭吸附,氣體得到凈化,凈化后的氣體有煙囪排出。

本工藝中吸附器3---7個(gè),其中一個(gè)吸附器進(jìn)行脫附,其余吸附器進(jìn)行吸附。根據(jù)需要開啟,可實(shí)現(xiàn)吸附過程的持續(xù)工作。飽和后的吸附器,通過啟動(dòng)閥門切換到脫附狀態(tài),啟動(dòng)催化床內(nèi)的電加熱和脫附風(fēng)機(jī),脫附出的高濃度有機(jī)廢氣送入催化燃燒設(shè)備,在電加熱和催化劑的作用下,氣體中的有機(jī)物質(zhì)分解成CO2和H2O氣體得到凈化。凈化后的氣體經(jīng)蓄熱體回收部分熱量后排出,一部分回到RCO的換熱器提升溫度后與新鮮空氣混合至需要的再生溫度,用于脫附活性炭使用,另一部分直接入煙囪排出。本系統(tǒng)采用PLC自動(dòng)控制、檢測、控制設(shè)備運(yùn)行。

本公司廢氣處理工作原理:

本裝置工作過程可分為二個(gè)階段,活性碳吸附階段和活性碳脫附階段,二個(gè)階段的工作原理如下:

性碳吸附過程:

廢氣車間排出的廢氣由漆霧過濾器(環(huán)保箱、噴淋塔)除去漆霧粉塵和水霧后進(jìn)入專用濾芯過濾及分離箱進(jìn)入活性碳吸附裝置,有機(jī)廢氣通過活性碳層時(shí),廢氣中的有機(jī)組分被吸引到活性碳的微孔中并濃集保持其中,有機(jī)物分從而與其它組分分開,其它組分氣體(潔凈氣體)經(jīng)風(fēng)機(jī)排空。

②活性碳再生過程:

活性碳使用一段時(shí)間,吸附了一定量的溶劑后,會(huì)降低或失去吸附能力,此時(shí)活性碳需脫附再生,再生后活性碳重新恢復(fù)吸附功能,活性碳可繼續(xù)使用。

再生時(shí),啟動(dòng)催化燃燒裝置預(yù)熱室電源,將空氣預(yù)熱,預(yù)熱后的氣體進(jìn)入吸附箱,箱中活性碳受熱后,活性碳吸附的溶劑揮發(fā)出來,溶劑經(jīng)風(fēng)機(jī)送入催化燃燒室燃燒,分解成CO2和H2O蒸汽等熱空氣,熱空氣一部分回到活性碳吸附箱繼續(xù)給活性碳加熱,另一部分排空,熱空氣內(nèi)部循環(huán)多次活性炭即可得到再生。

廢氣處理系統(tǒng)配置說明及部件介紹

廢氣處理系統(tǒng)由干式過濾系統(tǒng)、活性碳吸附系統(tǒng)、催化燃燒再生系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及通風(fēng)管道系統(tǒng)等五大子系統(tǒng)組成。

干式過濾系統(tǒng):包括過濾箱、抽屜、過濾材料等。

◎過濾器采用鍍鋅板噴塑材料制作,選用抽拉式結(jié)構(gòu),這種方式使過濾材料更容易清理和更換。

◎過濾材料選用目前凈化效率最高的玻璃纖維網(wǎng),這種干式過濾材料是根據(jù)凈化的特點(diǎn)專業(yè)開發(fā)出來的,它由玻璃纖維多層復(fù)合而成,密度隨著厚度逐漸增大,后面用一層不同材質(zhì)起支撐作用,具有高效、容量大、運(yùn)行費(fèi)用低、阻燃等特點(diǎn)。

◎保證凈化的高效率,保證排放氣體符合國家排放標(biāo)準(zhǔn),過濾器采用二級過濾的方法,在第一級過濾的基礎(chǔ)上再進(jìn)行第二級過濾,而且第二級過濾材料更均勻,密度更高??讖礁?xì),二級過濾后的凈化率可達(dá)到99%以上。

附:干式過濾器參數(shù)

風(fēng)量m3/h

外形尺寸/m

過濾器數(shù)量/座

過濾總面積/

過濾風(fēng)速m/s

60000

2.25x2.38x5.9

1


0.7

 

活性碳吸附系統(tǒng):包括吸附箱本體、活性碳、泄壓裝置、溫度傳感器、儀表閥門等。

由于風(fēng)量較大和有利于脫附再生等因素,活性碳吸附系統(tǒng)采用2個(gè)單元并聯(lián)而成,

附:吸附器參數(shù)

風(fēng)量m3/h

單元數(shù)/室

單元面積/

60000

6


 

◎由于脫附再生時(shí)活性碳床內(nèi)有高溫氣體,所以吸附床采用雙層隔熱措施,吸附床內(nèi)膽2mm工業(yè)鍍鋅板材料制作,錐斗及上蓋由2mm工業(yè)鍍鋅板材料制作。

◎由于吸附炭和吸附的溶劑都是易燃物品,所以在活性碳吸附器上設(shè)置泄壓裝置?;钚蕴嘉狡鲀?nèi)的壓力正常狀況下小于0.01MPa,為了保護(hù)設(shè)備,我們設(shè)置的泄壓裝置的泄壓壓力為0.01MPa。

◎吸附床的吸附(出)風(fēng)閥和再生進(jìn)(出)閥門均采用電動(dòng)閥門,此閥門密閉性好、開啟靈活、維修方便、堅(jiān)固耐用。

◎吸附箱上設(shè)置溫度傳感器,傳感器監(jiān)測吸附箱內(nèi)溫度,輸出信號。

◎活性炭:

·吸附活性炭選用蜂窩狀活性炭,活性炭的規(guī)格:100*100*100

·蜂窩狀活性碳比面積大,吸附能力強(qiáng)。蜂窩狀活性炭流體阻力小,運(yùn)行耗電省。

·活性炭填充量:活性炭的質(zhì)量和數(shù)量決定廢氣處理設(shè)備凈化效率高低,所以要在保證活性碳質(zhì)量的基礎(chǔ)上,合理配置活性炭的填量,本方案活性炭的填量如下表:

風(fēng)量m3/h

單元數(shù)/室

單元面積/

填充厚度/m

單元填量/m3

總填量/m3

60000

6

10.56

0.3

1.056

6.336

說明:由于目前廢氣濃度不詳,本方案活性碳填充厚度暫按500mm考慮,如果實(shí)際濃度較高,設(shè)備設(shè)計(jì)預(yù)留增加300mm厚度活性碳的空間,

催化燃燒再生裝置:包括裝置本體、防火閥、電加熱預(yù)熱室、催化燃燒室、泄壓裝置、溫度傳感器、連接管道閥門、儀表、催化劑等。

◎?yàn)榱斯?jié)約投資,6個(gè)活性碳吸附單元裝置一套催化燃燒再生裝置,每個(gè)單元交替、輪流進(jìn)行脫附再生。

◎廢氣加熱采用無污染、運(yùn)行穩(wěn)定的電加熱方式,電加熱室內(nèi)的電熱管分成三組、由電控箱自動(dòng)控制,當(dāng)廢氣溫度低于一定溫度時(shí)(可設(shè)定)電熱管會(huì)自動(dòng)接通電源給廢氣加熱,當(dāng)溫度高于一定溫度(可設(shè)定)電熱管會(huì)自動(dòng)斷開一組或者多組。以節(jié)約電能和安全運(yùn)行主。電熱管選用耐熱耐用的不銹鋼電熱管。

附:催化燃燒點(diǎn)加熱功率

催化燃燒風(fēng)量m3/h

電熱管數(shù)量/支

電熱管功率/kw

總功率/kw

60000

18

2

36

 

◎催化燃燒裝置由內(nèi)膽和外殼組成,內(nèi)外殼間填滿隔熱材料保證爐體外壁溫度在60℃一下,以防燙傷操作人員和節(jié)約能源。內(nèi)膽由鍍鋅鋼板填充保溫材料制作,外殼鍍鋅板材料噴塑制作。保溫材料選用巖棉,巖棉厚度為100mm。

◎催化燃燒電加熱室和催化室內(nèi)分別設(shè)置溫度傳感器,傳感器由電柜控制,監(jiān)測電加熱室和催化室內(nèi)溫度,輸出信號,當(dāng)電加熱室和催化室內(nèi)溫度高于設(shè)定值時(shí),會(huì)自動(dòng)關(guān)閉部分或者全部電加熱。當(dāng)電加熱室和催化室內(nèi)溫度該與極限設(shè)定值時(shí),會(huì)聲光報(bào)警并自動(dòng)關(guān)閉所有電加熱。

◎催化燃燒裝置設(shè)置稀釋閥,當(dāng)廢氣濃度超過設(shè)定值時(shí),稀釋閥會(huì)自動(dòng)打開閥門,補(bǔ)充自然空氣降低廢氣濃度,保證安全運(yùn)行。

◎催化室內(nèi)的催化劑選用蜂窩狀貴金屬催化劑。

◎催化燃燒裝置設(shè)置防火閥,如果出現(xiàn)火焰氣體時(shí),防火閥中保險(xiǎn)片會(huì)融化,隨即防火閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,不讓火焰氣體流到車間和其他設(shè)備內(nèi),確保安全運(yùn)行。

◎催化燃燒裝置上設(shè)置泄壓裝置,催化燃燒裝置內(nèi)的壓力正常狀況下小于0.01MPa,為了保護(hù)設(shè)備,我們設(shè)置的泄壓裝置的泄壓壓力為0.01MPa。

◎主要電控系統(tǒng)簡單易操作。

·電器元件選用國產(chǎn)名品。

⑤管道及風(fēng)機(jī):

◎所有連接管道均選用鍍鋅螺旋風(fēng)管制作。

◎多由管道的管內(nèi)流速控制在10-15米/秒。

附:風(fēng)機(jī)型號規(guī)格

風(fēng)量m3/h

名稱

型號

功率/kw

流量m3/h

全壓/Pa

數(shù)量/臺

60000

吸附風(fēng)機(jī)


75



1

再生風(fēng)機(jī)


5.5



1


冷補(bǔ)風(fēng)機(jī)


0.75



1

 

工藝選擇與確定

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料

廢氣來源

活性炭脫附室有機(jī)廢氣。

風(fēng)量

脫附風(fēng)量約為60000m3/h。

脫附廢氣狀態(tài)

高溫(100),相對濕度≤10%,

 燃燒室廢氣狀態(tài)

高溫(200~350℃

換熱器出口進(jìn)脫附室廢氣狀態(tài)

高溫(200~220℃)

廢氣主要組分

苯、甲苯、二甲苯等VOCs。

 廢氣源濃度

VOCs脫附濃度約為≤8000mg/m3。

排放標(biāo)準(zhǔn)

 

 

 

 

 

凈化后廢氣VOCs排放濃度及排放速率達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996中二級排放標(biāo)準(zhǔn)

表5.2 GB16297-1996二級排放標(biāo)準(zhǔn)

序號

污染物

最高允許排放濃度mg/m3

最高允許排放速率,kg/h

排氣筒高度m

二級


甲苯

40

20

5.2


非甲烷總烴

120

20

17

 

工藝簡介

工藝流程

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流程說明

啟動(dòng)脫附風(fēng)機(jī),氣體經(jīng)過催化床而被催化床內(nèi)的電加熱器加熱,加熱后的空氣經(jīng)過氣動(dòng)閥門 2 進(jìn)入活性炭床層,吸附飽和后的活性炭在熱空氣的作用下,有機(jī)物質(zhì)從活性炭表面分離,并隨氣體一起進(jìn)入催化床,在催化床內(nèi)催化劑的作用下分解成 CO2 和 H2O,同時(shí)放出大量的熱,使氣體溫度進(jìn)一步提高,高溫氣體在催化床內(nèi)的換熱器進(jìn)行部分熱量回收后分兩部分,一部分通過氣動(dòng)閥門 3 直接排空;另一部分通過氣動(dòng)閥門 2 進(jìn)入活性炭層,對活性炭循環(huán)再生。通過調(diào)節(jié)氣動(dòng)閥 1、2、3 之間的開度,可讓活性炭的脫附溫度穩(wěn)定地維持在一溫度范圍內(nèi)。此外,通過控制脫附溫度和風(fēng)機(jī)的流量可使再生氣體中有機(jī)物的濃度控制在一合適的范圍內(nèi),該濃度燃燒放熱的熱量可維持系統(tǒng)運(yùn)行需要的熱量,此時(shí),催化床內(nèi)的電加熱可停止,系統(tǒng)利用再生出來的有機(jī)物燃燒放熱來維持運(yùn)行,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。

催化凈化裝置(脫附)原理及吸附器工作過程

 

催化凈化裝置內(nèi)設(shè)加熱室,啟動(dòng)加熱裝置,進(jìn)入內(nèi)部循環(huán),當(dāng)熱氣源達(dá)到有機(jī)物的沸點(diǎn)時(shí),有機(jī)物從活性炭內(nèi)跑出來,進(jìn)入催化室進(jìn)行催化分解成 CO2和 H2O,同時(shí)釋放出能量,利用釋放出的能量再進(jìn)入吸附床脫附時(shí),此時(shí)加熱裝置完全停止工作,有機(jī)廢氣在催化燃燒室內(nèi)維持自燃,尾氣再生,循環(huán)進(jìn)行,直至有機(jī)物完全從活性炭內(nèi)部分離,至催化室分解,活性炭得到了再生,有機(jī)物得到催化分解處理。

結(jié)構(gòu)原理說明

催化燃燒:利用催化劑做中間體,使有機(jī)氣體在較低的溫度下,變成無害的水和二氧化碳?xì)怏w,即:

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將飽和的活性炭解析出來的有機(jī)氣體通過脫附引風(fēng)機(jī)作用送入凈化裝置,首先通過除塵阻火器系統(tǒng),然后進(jìn)入換熱器,再送入到加熱室,通過加熱裝置,使氣體達(dá)到燃燒反應(yīng)溫度,再通過催化床的作用,使有機(jī)氣體分解成二氧化碳和水,再進(jìn)入換熱器與低溫氣體進(jìn)行熱交換,使進(jìn)入的氣體溫度升高達(dá)到反應(yīng)溫度,如達(dá)不到反應(yīng)溫度,這樣加熱系統(tǒng)就可以通過自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償加熱,使它完全燃燒,這樣節(jié)省了能源,廢氣有效去除率達(dá)標(biāo)排放,符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

本裝置由主機(jī)、引風(fēng)機(jī)及電控柜組成,凈化裝置主機(jī)由換熱器、催化床、電加熱元件、阻火阻塵器和防爆裝置等組成,阻火除塵器位于進(jìn)氣管道上,防爆裝置設(shè)在主機(jī)的頂部,其工藝流程示意圖如下:

 QQ截圖20190621104820.jpg

設(shè)備特點(diǎn)

用貴金屬鈀、鉑鍍在蜂窩陶瓷載體上作催化劑,凈化效率高,催化劑使用壽命長,氣流通暢,阻力小。

安全設(shè)施完備:設(shè)有阻火除塵器、泄壓口、超溫報(bào)警等保護(hù)設(shè)施。耗能(二種方案備選):開始工作時(shí),預(yù)熱3h全功率加熱,正常工作時(shí)只消耗風(fēng)機(jī)功率即可。當(dāng)廢氣濃度較低時(shí),自動(dòng)間歇補(bǔ)償加熱;啟動(dòng)天燃?xì)馊紵龣C(jī)進(jìn)行加熱。

 

運(yùn)行成本分析

.設(shè)備功率表

序號

動(dòng)力點(diǎn)名稱

功率(kw

數(shù)量

小計(jì)(KW

備注


吸附風(fēng)機(jī)

75

1

75



催化燃燒風(fēng)機(jī)

5.5

1

5.5

脫附時(shí)運(yùn)行


催化燃燒風(fēng)機(jī)

0.75

1

0.75

冷補(bǔ)風(fēng)機(jī)


催化燃燒加熱功率

36

2

36

脫附時(shí)運(yùn)行

不銹鋼翅片式電加熱管


合計(jì)



 119.45

用戶設(shè)置配電電纜時(shí)應(yīng)放15%余量

 

 

 

 

 

.設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用分析

本表為每天運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用(8小時(shí)/天)

序號

項(xiàng)目名稱

數(shù)量

單位

單價(jià)(元)

復(fù)價(jià)(元)

備注


吸附風(fēng)機(jī)

75

KW

0.8

480



脫附風(fēng)機(jī)耗量

5.5

KW

0.7

46.2

1.        以每15天脫附1次計(jì)算

2.        脫附風(fēng)機(jī)功率5.5KW

3.        每次脫附時(shí)間為2*6=12小時(shí)


電加熱室耗電量

36

KW

0.7

302.4

1.        功率36KW

2.        15天脫附1次。

3.        每次脫附開啟2*6=12小時(shí)(可夜間谷峰開啟)


每天成本


828.6

具體數(shù)量依據(jù)實(shí)際而定

l

第三章  安全措施

由于該系統(tǒng)中的廢氣是易燃易爆氣體且催化燃燒裝置脫附再生時(shí)有高溫氣體產(chǎn)生,

為了確保設(shè)備安全運(yùn)行,除了加強(qiáng)安全教育,制定安全操作規(guī)程和安全管理制度外,特采取以下措施:

各設(shè)備要人員操作的凌空處均設(shè)置保護(hù)欄桿。

電器均嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范中有關(guān)防雷、接地安全措施和防范各種事故的保護(hù)措施。

煙囪設(shè)置避雷裝置。

活性炭吸附床和催化燃燒裝置分別設(shè)置泄壓裝置。

活性炭吸附床和催化燃燒裝置連接管道中設(shè)置防火閥:如果氣體溫度高于280℃時(shí),防火閥中保險(xiǎn)片會(huì)融化,隨即防火閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,阻止高溫氣體進(jìn)入活性炭吸附床,確保安全運(yùn)行。

設(shè)置稀釋閥控制濃度:活性炭脫附出來的高濃度氣體在進(jìn)入催化燃燒前先補(bǔ)充自然空氣降低廢氣濃度,再進(jìn)行催化燃燒,確保安全運(yùn)行。

設(shè)置補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)控制溫度:當(dāng)活性炭吸附床內(nèi)的溫度高于設(shè)定值時(shí),補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),補(bǔ)充冷風(fēng),降低吸附床內(nèi)溫度,確保安全運(yùn)行。

活性炭吸附箱和催化燃燒裝置分別設(shè)置超溫自動(dòng)聲光報(bào)警、斷電和補(bǔ)風(fēng)降溫裝置。

活性炭吸附箱和催化燃燒裝置填充氮?dú)夂拖绹娏苎b置:當(dāng)活性炭吸附床內(nèi)的溫度高于設(shè)定值時(shí)(暫定90℃)氮?dú)饪焖偬畛?,若溫度還在升高,(暫定110℃)噴淋會(huì)自動(dòng)打開,確保安全。

高溫設(shè)備及管道采取隔熱保溫措施。

 

第四章 電氣系統(tǒng)

設(shè)計(jì)范圍

本設(shè)備包括廢氣處理站內(nèi)各裝置的配線、電氣控制、接地等。

設(shè)計(jì)依據(jù)

《民用建設(shè)電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ/T16-1992)

《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)

 供電電源

廢氣處理系統(tǒng)采用交流380/220V低壓供電。