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本装置在工作时,有机废气先经过前置过滤系统进入活性炭吸附箱进行吸附,当达到饱和时,启动加热装置,将有机物从活性炭上脱附下来,这样脱附后的活性炭又重新保持了活性;经过脱附后的有机物已被浓缩至原来的好几倍,然后送往催化燃烧炉进行氧化分解成二氧化碳及水蒸气排出。

即使同一物质,由于风量不同、浓度不同,所需技术路线也不一样。当前VOCs处理方法有数十种,VOCs的末端处理技术包含两类,类是非破坏性方法,即采用物理方法将VOCs回收;第二类是通过生化反应将VOCs氧化分解为无毒或低毒物质的破坏性方法。具体方法上,前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃烧法。后者有生物法、膜技术、光催化降解和等离子技术。





催化剂的定义:

催化剂是一种加快化学反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。催化剂不改变化学反应的热力学,光氧催化设备型号,只改变化学反应的动力学,其本质就是降低化学反应的活化能,加快化学反应的发生。在VOCs氧化反应中就是降低反应温度。这也是热力燃烧(TO、RTO)需要800 oC甚至更高的温度,而催化燃烧通常只要350 oC左右的科学道理。




VOCs催化剂

催化剂性能通俗的说就是降低反应温度的幅度,在实际工业使用中,催化剂性能体现在使用温度,光氧催化设备制造商,使用寿命、和抗性能。由于这些问题在早期的文章中已有介绍,这里就不展开了。

但是,这里需要说明的是,催化剂是高科技产品,光氧催化设备,开发一个催化剂需要大量的科研投入的。比如一个实验室性能非常好的催化剂,很有可能无法产业化。讲一个非常简单的例子,搞催化研究的都知道,上世纪八十年代日本的Haruta发现的负载金催化剂对(CO)氧化超高活性,实验室可以在冰点(0 oC)将CO***氧化成二氧化碳(CO2)。然而,早些年,燃气热水器市场中有一款消除CO的燃气热水器,烟道气排出口处装了一块催化剂模块,烟道气温度大约在120 oC左右,“测试初期浓度为0,持续了大概10分钟浓度到达6ppm,浓度的时候达到26ppm。”(http://.cn/news/htmfiles/2014-6/tml),光氧催化设备品牌,说明催化剂的活性下降很快。这就是实验室催化剂和现实应用中的差距。



催化燃烧系统废气浓度控制的重要性

合适的废气浓度可以保证催化燃烧系统安全***的处理废气,同时有利于延长设备和催化剂的使用寿命。

浓度过低:大量的能量用于加热空气,能耗高,反应放热不足以维持系统的自热燃烧,这种工况建议对废气进行浓缩。

浓度过高:燃爆风险;温升过高,燃烧温度过高(长时间高于600度),对设备和催化剂都有伤害,这种工况建议加新风稀释废气至下限以下。





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