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催化焚烧法有机废气治理设备(RCO)


催化焚烧法有机废气治理设备(RTO)概述 催化焚烧法为中浓度有机废气(VOCs含量500-5,000mg/Nm […]


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    • 产品介绍

    催化焚烧法有机废气治理设备(RTO)概述

    催化焚烧法为中浓度有机废气(VOCs含量500-5,000mg/Nm3)治理的经济有效处理方法之一,其构造原理及方法均和直燃式焚烧法类似,而主要差异在于处理温度及火焰状态的不同。催化剂具有特殊的化学性质,能将有机废气在较低的温度下(250-400℃)分解破坏而转化成无害物质,其滞留时间约为0.1-0.2秒,可依不同的废气成分、浓度及所需的破坏效率而选用不同的催化与操作温度。在一般使用状况下,催化剂每1-3年须更换或再生,以维持其处理功能,较常用的催化主要成份一般为Pt、Pd、Mn、Fe、Cr2O3、V2O5或其它合金之混合体。至于VOCs焚烧所使用之催化大多为贵重金属、碱金属或其盐类化合物,而其附着或支撑物材质则以惰性物质(如Al、陶瓷)为佳。

    废气经滤网由风车送经预热器预热后,再进入燃烧室燃烧,**经催化床反应而将有机废气成份予以破坏,为**计,进流废气VOCs浓度应在该VOCs低爆下限(LEL)之25%以下。焚烧炉中装置燃烧器,于操作未稳定前(例如刚开机)如废气温度尚未达到催化所需燃烧温度,此燃烧器可自动打开补足所需热量。燃烧室排出的废气,在通过预热器时,将一部份热能传给进来的低温废气,再由烟囱排放至大气。

    设备设计考虑因素

    a.操作温度:废气热交换器250-330℃
    b.滞留时间:0.1-0.2sec

    c.空间速度(hr-1)

    催化种类 90%转化率 95%转化率
    贵重金属  

    40,000

     

    30,000

    碱金属  

    15,000

     

    10,000

    d.系统压损

    设备 热交换率(%) 压损(mmH2O)
    催化焚烧炉(固定床)  

    0

     

    160

     

     

    热交换器

     

    35

     

    105

     

    50

     

    210

     

    70

     

    385

    e.催化剂的选择

    ‧贵重金属催化剂:最常用的贵重金属催化是将白金添加少许钯使其成为一种催化剂,此催化剂被涂布于惰性物质的表面,因其具有相当大的活性,且不易破碎,故在处理相同废气量时所需的用量较少,但价钱较昂贵。

    ‧碱金属催化剂以MnO2最为常用。

    f.其它考虑因素同直燃式焚烧法

    优缺点

    a.优点

    ‧处理温度低(约250-400℃,即可产生反应),可大幅节约燃料费用。

    ‧设备不需特殊昂贵的材质,耐久性良好,**性高。

    ‧于低温操作可抑制NOx的形成。

    b.缺点

    ‧催化剂价格昂贵且有固定使用寿命。

    ‧催化剂易被粉尘等劣化或毒害,必要时须作前置处理。

    操作注意事项

    a.催化活性依照对象化合物而各有不同,一般以白金、钯等贵重金属最为优良,然而,一般而言,若只用一种催化则其对废气的分解仍会受到限制,故**使用2种以上的混合体。

    b.废气于进入催化床前应先经预热并去除粉尘、重金属等会阻塞及毒害催化之物质,且须注意保持催化表面的清洁,以免影响燃烧效率,降低处理效果。

    c.催化焚烧系统操作最重要的是催化床进出口温度的控制,因催化不耐高温,故须将催化床温度保持在650℃以下。

    d.对于含硫废气的处理,须确保硫氧化物保持为气态,若形成硫化合物残存于催化剂上,则会缩短催化剂寿命,故须特别注意露点操作温度。

    e.其它

    ‧管道中的废气浓度宜控制于爆炸下限的25%以下,**为爆炸下限的10%左右。

    ‧排风管道气体流速应大于5m/s,以免回火发生危险。

    ‧废气管道应保温,以减少油渍粘附。且应时常**管道内的油垢。