催化燃燒配置表

一、設(shè)計依據(jù)

1、主要設(shè)計依據(jù)

Ø 《中華人民共和國環(huán)境保護法》相關(guān)法律、法規(guī)；

Ø 《中華人民共和國大氣污染物防治法》

Ø 中華人民共和國《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）二級標(biāo)準(zhǔn)；

Ø GBJ122-88《工業(yè)企業(yè)噪聲測量規(guī)范》

Ø GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》

Ø HCRJ037-1998《工業(yè)廢氣吸附凈化裝置》

Ø GB14554-93《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》

二、適用范圍

1、廢氣排放情況分析：

n 1.1、廢 氣 源：烷類、烯類、苯烯類、醛類、酮類、醇類、醚類、酸類、酯類、酚類、鹵代烴、硫醇類廢氣；

n 1.2、廢氣主要成分：丙烷、乙烷、環(huán)己烷、乙烯、丙烯、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴、甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、丁酮、乙醇、乙二醇、異丙醇、乙醚、丁醚、二甲醚、乙酸、丙烯酸、乙酸乙酯、乙酸丙酯、苯酚、二氯甲烷、三氯甲烷、甲硫醇；

三、廢氣處理工藝選擇

1、設(shè)計原則

Ø 操作簡便，運行平穩(wěn)，安全可靠；

Ø 合理的布置，投資低，運行費用低；

Ø 最可靠的治理工藝，最低的維護費用；

2、工藝選擇說明

有機廢氣治理，是指用多種技術(shù)措施，通過不同途徑減少有機溶劑用量或排氣凈化以消除有機廢氣污染，有機廢氣污染源分布廣泛，為防止污染，除減少有機溶劑用量以減少有機廢氣的產(chǎn)生和排放外，排氣凈化是目前切實可行的治理途徑；常用的方法有吸附法、吸收法、燃燒法、冷凝法、生物法等，選用凈化方法時，應(yīng)根據(jù)具體情況優(yōu)先選用費用低、耗能少、無二次污染的方法，盡量做到化害為利，充分回收利用成分和余熱；

根據(jù)業(yè)主要求及我公司長期治理有機廢氣的經(jīng)驗，采用活性炭吸附處理有機廢氣，活性炭吸附飽和以后采用催化燃燒對其進行脫附；

3 工藝流程圖

4、工藝流程說明

有機廢氣治理工程工藝流程主要包括四部分：廢氣收集---吸附氣體流程---

脫附氣體流程---控制系統(tǒng)

4.2 吸附氣體流程：待處理的有機廢氣由風(fēng)管引出后進活性炭吸附床，氣體進入吸附床后，氣體中的有機物質(zhì)被活性炭吸附而著附在活性炭的表面，從而使氣體得以凈化，凈化后的氣體再通過風(fēng)機排向大氣(最終排出氣體濃度達環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，凈化效率 90%左右)；

4.3 控制系統(tǒng)：

控制系統(tǒng)對系統(tǒng)中的風(fēng)機、預(yù)熱器、溫度、電動閥門進行控制。當(dāng)系統(tǒng)溫度達到預(yù)定的催化溫度時，系統(tǒng)自動停止預(yù)熱器的加熱，當(dāng)溫度不夠時，系統(tǒng)又重新啟動預(yù)熱器，使催化溫度維持在一個適當(dāng)?shù)姆秶?/span>；當(dāng)催化床的溫度過高時，開啟補冷風(fēng)閥，向催化床系統(tǒng)內(nèi)補充新鮮空氣，可有效地控制催化床的溫度，防止催化床的溫度過高；

采用安裝 PLC 程序控制, 觸摸屏顯示,自動化切換進排氣及輪流使用的閥門

吸附時間,脫附時間等參數(shù)可進行設(shè)定調(diào)整。確保連續(xù)，可靠，穩(wěn)定的達標(biāo)。

2、活性炭吸附裝置

u 吸附箱采用碳鋼制作，外涂油漆，內(nèi)部裝有一定量的活性炭，并設(shè)置高溫檢測裝置，當(dāng)含有機物的廢氣經(jīng)風(fēng)機的作用，經(jīng)過活性炭吸附層（整齊堆放），有機物質(zhì)被活性炭特有的作用力截留在其內(nèi)部，潔凈氣體排出；經(jīng)過一段時間后，活性炭達到飽和狀態(tài)時，停止吸附，此時有機物已被濃縮在活性炭內(nèi)；(需根據(jù)原始測定的濃度來測算飽和時間,或經(jīng)驗值來設(shè)定)；

u 吸附箱體外殼采用 Q235 t=2mm 鋼板制成，外部連續(xù)焊接，無氣泡、夾渣等現(xiàn)象，整體美觀；

u 內(nèi)部循環(huán)管道：內(nèi)部循環(huán)管道采用 t=1.5mm 鍍鋅鋼板制作，折邊卡口連接，整體美觀，密封性能好，法蘭采用螺栓連接；

u 廢氣收集管道采用 t=2.0mm 鍍鋅鋼板制作，折邊卡口連接，整體美觀，密封性能好，法蘭采用螺栓連接；（如需要）

u 主排風(fēng)機選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，具體要求如下：

l 風(fēng)機采用 4-72 離心風(fēng)機，無耐溫要求，皮帶輪驅(qū)動；

l 機殼材料采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，葉輪材質(zhì)為 Q235；

l 風(fēng)機的平衡等級在 5.6 級以上；噪音不大于 85 分貝；對廠界外沒有影響。

l 風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)滿足設(shè)計要求，且性能穩(wěn)定；

u 活性炭選用煤質(zhì)類、蜂窩狀活性炭，活性炭容重為 400-450kg/m³；

3、催化凈化裝置

機物的沸點時，有機物從活性炭內(nèi)跑出來，進入催化室進行催化分解成 CO2 和 H2O，

同時釋放出能量，利用釋放出的能量再進入吸附床脫附時，此時加熱裝置完全停止工作，有機廢氣在催化燃燒室內(nèi)維持自燃，尾氣再生，循環(huán)進行，直至有機物完全從活性炭內(nèi)部分離，至催化室分解，活性炭得到了再生，有機物得到催化分解處理；間隙式每次脫附均需啟動加熱裝置，可以連續(xù)脫附就不需要加熱功率。

催化燃燒：利用催化劑做中間體，使有機氣體在較低的溫度下，變成無害的水

和二氧化碳氣體，即：

將飽和的活性炭解析出來的有機氣體通過脫附引風(fēng)機作用送入凈化裝置，（活性炭脫附下來的有機溶劑為氣體）首先通過除塵阻火器系統(tǒng)，然后進入換熱器，再送入到加熱室，通過加熱裝置，使氣體達到燃燒反應(yīng)溫度，再通過催化床的作用，使有機氣體分解成二氧化碳和水，再進入換熱器與低溫氣體進行熱交換，使進入的氣體溫度升高達到反應(yīng)溫度，如達不到反應(yīng)溫度，這樣加熱系統(tǒng)就可以通過自控系統(tǒng)實現(xiàn)補償加熱，使它完全燃燒，這樣節(jié)省了能源，廢氣有效去除率達標(biāo)排放，符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)；催化凈化效率 97%以上。

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

設(shè)備特點

u 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。

u 安全設(shè)施完備：設(shè)有阻火除塵器、泄壓口、超溫報警等保護設(shè)施。

u 耗用功率：開始工作時，預(yù)熱 15～30 分鐘全功率加熱，正常工作時只消耗風(fēng)機功率即可。當(dāng)廢氣濃度較低時，自動間歇補償加熱。

裝置優(yōu)點

u 該設(shè)備設(shè)計原理先進，用材獨特，性能穩(wěn)定，操作簡單，安全可靠，無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量較輕。吸附床采用抽屜式結(jié)構(gòu)，裝填方便，更換容易。

u 采用新型的活性炭吸附材料——蜂窩狀活性炭，其與粒（棒）狀相比具有優(yōu)勢的熱力學(xué)性能，低阻低耗，高吸附率等，極適合于大風(fēng)量下使用。

u 催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑，阻力小，用低壓風(fēng)機就可以正常運轉(zhuǎn)，不但耗電少而且噪音低。

u 催化燃燒裝置的風(fēng)量是廢氣源風(fēng)量的五分之一（系指催化凈化裝置作為脫附供熱風(fēng)量，為每臺吸附活性炭箱體的風(fēng)量 1/5，現(xiàn)每臺活性炭箱體的處理風(fēng)量為 10000m3/h，催化風(fēng)量為 2000m3/h），同時加熱功率維持時間為 1 小時左右，節(jié)約能源。

u 吸附有機物廢氣的活性炭床，可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化，不需要外加能量，運行費用低，節(jié)能效果好。

整套裝置材質(zhì)要求

u 設(shè)備外部框架采用 Q235 鋼板制作，外部噴漆處理，整體美觀；

u 設(shè)備面板采用 Q235 鋼板制作，外部噴漆處理，整體美觀；

u 催化燃燒燃燒室采用 Q235 鋼板制成，整體耐溫性能良好；

u 換熱器采用 Q235 鋼板制成，外部連續(xù)焊接，內(nèi)部密封性能好，換熱效率高；

u 設(shè)備內(nèi)部連接循環(huán)風(fēng)管采用 Q235 鋼板制成，外部連續(xù)焊接，整體美觀；

u 主排風(fēng)機選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，具體要求如下：

l 風(fēng)機采用 4-72 離心風(fēng)機，可長期在 200℃以下使用，皮帶輪驅(qū)動；

l 風(fēng)機的平衡等級在 5.6 級以上；噪音不大于 85 分貝；

l 風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)滿足設(shè)計要求，且性能穩(wěn)定；

u 設(shè)備催化劑外形尺寸為 100×100×40mm，空速高、耐溫效果好，可長期在 200-300℃下工作；

u 設(shè)備電加熱管采用碳鋼光管加熱，易清理、加熱效果好；

4、整套設(shè)備技術(shù)性能及特點

A、該設(shè)備設(shè)計原理先進，用材獨特，性能穩(wěn)定，操作簡單，安全可靠，無

二次污染。設(shè)備占地面積小、重量較輕。

B、采用新型的活性炭吸附材料——蜂窩狀活性炭，其與粒（棒）狀相比具有優(yōu)勢的熱力學(xué)性能，低阻低耗，高吸附率等，極適合于大風(fēng)量下使用。

C、催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑，阻力小，用低壓風(fēng)機就可以正常運轉(zhuǎn)，不但耗電少而且噪音低。

D、吸附有機物廢氣的活性炭床，可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化，不需要外加能量，運行費用低，節(jié)能效果顯著。

5、整套設(shè)備主要部件描述

活性炭吸附系統(tǒng)

Ø 活性炭吸附：整套裝置中的核心部分，利用自身吸附性能凈化有機廢氣；

Ø 吸附風(fēng)機：采用后引風(fēng)式，使本裝置在負壓下工作。

Ø 超溫報警系統(tǒng)：保證活性炭在脫附過程中整套系統(tǒng)的安全運行；

Ø 熱電偶：采用不銹鋼保護管測量脫附時碳層溫度；

Ø 風(fēng)向調(diào)節(jié)閥門：采用電動閥門，電動執(zhí)行器為優(yōu)質(zhì)品牌；

Ø 控制系統(tǒng)：整套系統(tǒng)采用 PLC 控制，安全、可靠；催化凈化裝置脫附系統(tǒng)

Ø 換熱器：翅形換熱結(jié)構(gòu)，它的作用是利用催化反應(yīng)放出的熱量，加熱進口廢氣，提高熱能利用率，減少加熱電能。

Ø 預(yù)熱室：由加熱器加熱交換器預(yù)熱后的廢氣，提高進氣溫度達到催化反應(yīng)條件。

Ø 熱電阻：采用不銹鋼保護管測量進氣加熱溫度及凈化溫度。

Ø 催化床：由多層蜂窩狀催化劑組成，為本裝置的核心。

Ø 防爆器：為膜片泄壓方式，當(dāng)設(shè)備運行出現(xiàn)異常時，可及時裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

Ø 脫附風(fēng)機：采用后引風(fēng)式，使本裝置在負壓下工作。

6、整套設(shè)備安全措施

Ø 阻火除塵器:催化凈化裝置前設(shè)置阻火除塵器，一用來清潔進氣口中大顆粒，二是可阻止火焰通過，隔斷生產(chǎn)線和處理設(shè)備之間的危險。

Ø 泄 壓 口:為膜片泄壓方式，當(dāng)設(shè)備運行出現(xiàn)異常時，可及時裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

Ø 溫度超溫報警:催化凈化裝置內(nèi)部設(shè)有溫度超溫報警，設(shè)備試運行時設(shè)定安全溫度，當(dāng)設(shè)備運行溫度超溫時會自動打開補新風(fēng)閥門關(guān)閉電加熱，以稀釋進氣溫度，以保證設(shè)備的安全運行；

Ø 控制系統(tǒng):整套設(shè)備采用 PLC 控制，自動化程度高，安全可靠；

7、自動控制

7.1、采用 PLC 程序?qū)υ偕�－催化氧化過程采用 PLC 全自動控制。

7.2、在集中控制室對裝置進行控制

7.3、自動控制操作具有自動啟動、運行、停機、報警功能；手動控制用于裝置調(diào)試維修。

7.4、控制內(nèi)容

（1）根據(jù)時間控制，手動或自動切換吸附床；

（2）自動啟動脫附程序，吸附飽和的吸附床進入脫附再生－催化燃燒工序；

（3）根據(jù)脫附和催化氧化溫度，確定脫附完成，自動切換或停機；

（4）自動監(jiān)控脫附－催化氧化過程，遇異常情況報警并啟動保護措施。

（5）風(fēng)量自動控制，當(dāng)車間排氣量減小或增大時，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)主風(fēng)機頻率，使排氣量與車間排氣相匹配。

8、安全措施

由于凈化系統(tǒng)處理的是易燃易爆氣體，本設(shè)計采取以下安全措施，確保系統(tǒng)安全運行：

（1）嚴(yán)格控制系統(tǒng)中廢氣“VOC”濃度低于爆炸下限 1/5（約 10g/m3）。

（2）全系統(tǒng)設(shè)備和風(fēng)管均良好接地，以消除靜電。

（3）裝置設(shè)有溫度報警、自動控制系統(tǒng)，嚴(yán)格控制各設(shè)備運行溫度。

（4）設(shè)置吸附床安全裝置，當(dāng)吸附箱高溫壓力過高時，進行防爆泄壓，同時系統(tǒng)自動報警。

（5）系統(tǒng)采用 PLC 自動控制，自動控制運行過程。

（6）系統(tǒng)設(shè)置多重安全保護措施，并結(jié)合自動保護和報警。

9、耗材更換

  活性炭使用周期2年 ，催化劑3年

活性炭必須用防水型，碘值600及以上（廠家指導(dǎo)更換）