系統概述
揮發性有機物(VOCs)是指常壓下沸點低于250℃,或者能夠以氣態分子的形態排放到空氣中的所有有機化合物,一般包括各類烷烴、笨及其衍生物;VOCs是當前環保治理的重點,也是環境整治的難點。
JRC-VOCs蓄熱式催化燃燒技術利用催化劑和蓄熱室蓄熱裝置,低溫(250~350℃)、快速(0.1~0.2s)的VOCs氧化為H2O和CO2,實現高效治理。
工藝設備組成
JRC-VOCs蓄熱式催化燃燒技術成套裝置主要包括:蓄熱模塊;催化模塊;燃燒模塊;保溫模塊及控制模塊等。
VOCs首先經過蓄熱模塊加熱至接近氧化溫度,催化劑表面的吸附作用使反應物分子富集于催化劑表面,而后進入催化模塊、燃燒模塊,催化劑降低活化能的作用加快了氧化反應的進行,處理后的潔凈氣體經過另一個蓄熱室蓄熱并排出。
工藝特點
(1)凈化效率高,無二次污染。本技術方法一般凈化效率超過99%,催化燃燒溫度低,產物為CO2和H2O,不會造成NOx等二次污染。
(2)熱能回收利用率高,運行費用低。蓄熱裝置采用蜂窩結構,比熱大、熱阻小,耐熱沖擊性能好,熱回收效率在95%以上,一般可基本實現熱平衡。
(3)系統適應性好,可處理更多組分的VOCs。常規烴類及其他方法難以處理的脂類、苯類均有良好的處理效率,對成分突變具有良好的適應性。
關鍵模塊
(1)催化模塊
研發使用VOCs專用高效催化劑,采用蜂窩陶瓷做載體,內浸漬貴金屬鉑和鈀,具有高活性、耐高溫及使用壽命長等特點,對不同類型有機廢氣具有良好的適應性。
(2)蓄熱模塊
采用分層式蜂窩蓄熱結構;蓄熱模塊相當于一個蓄熱換熱器,冷廢氣進入熱的蓄熱模塊時,釋放熱量,對廢氣進行加熱;燃燒后的廢氣進入冷的蓄熱模塊時,吸收熱量,實現熱量平衡。
(3)燃燒模塊
燃燒模塊選用連續比例式調節燃燒器(根據系統需要自動調節燃料/熱能),配有多重安全措施,主要設有火焰探測、金屬安全閥,關斷閥門等。
適用工況
風量:1000-300000m3/h
工況:常溫,成分復雜的有機廢氣(一般不具備回收利用價值),如:苯類、酮類、醛類、烷烴及其混合物。
有機廢氣濃度:①、<800-1000mg/m3(且小于25%爆炸濃度下限)時,前置吸脫附裝置;②、>1000mg/m3(且小于25%爆炸濃度下限)時,可直接進行催化燃燒。