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催化燃燒裝置的大小如何確定?安全性如何保障?

文章出處:未知 網責任編輯:admin 閱讀量:94 發表時間:2021-12-07 17:06

菊恩催化燃燒裝置是一種通過氧化催化劑對加熱至一定溫度的廢氣催化氧化,使其生成無害的 CO2 與 H2O 的工藝設備。與傳統蓄熱燃燒、直燃式熱氧化爐相比,具有熱耗低、處理效率高(≥95%)的特點。
 催化燃燒裝置的大小如何確定?安全性如何保障?
常用的催化燃燒裝置根據氧化催化劑的最佳工作溫度(250~400 ℃),可實現低溫氧化廢氣中的 VOCs,并大大節省處理廢氣的運行成本。
 
催化燃燒裝置安全性預防:
 
由于催化燃燒裝置在燃燒室中采用明火對廢氣進行預熱,因此需考慮廢氣的相關安全措施:
 
(1)廢氣中 VOCs 含量需控制在 LEL(爆炸下限)的 25%以下,以防止爆炸或火災。
 
(2)回火控制:為防止回火,在設計管道尺寸時應使廢氣的最低流速始終大于回火速度,或在前期管道主路設置減壓閥,使進氣壓力始終高于下游氣體壓力。
 
(3)其他安全措施:采用回火防止器、稀釋空氣等方法。
 
(4)設置輕故障或重故障報警及安全聯鎖控制系統,當有回火情況發生時,蜂鳴器將發出警報指示。
 
催化燃燒裝置運行參數:
 
催化燃燒裝置的大小由最大處理風量來決定,一般最大處理風量可達到 30 000 m3/h,根據處理廢氣中 VOCs 的質量濃度與成分對催化劑種類與用量進行選擇。
 
由于催化劑氧化處理的最合適溫度在 350 ℃左右,因此需通過燃燒室對廢氣進行預加熱。為防止溫度過高或過低導致工況溫度異常,可將熱電偶信號輸送至可編程邏輯控制器(PLC)控制盤面板以便于監測與讀數,并設置溫度警報以防高溫下催化劑燒焦或低溫下催化劑處理活性過低的現象發生。
 
燃燒器用加熱燃料通常采用液化天然氣(LNG)或液化石油氣(LPG),如果部分廠區因消防原因無上述燃料供應,也可采用電加熱的方式進行廢氣加熱。
 
根據燃料不同熱值與所處理廢氣的風量大小、入口溫度等參數進行熱量衡算,確認燃氣的用量。
 
由于所處理的廢氣中含有 VOCs 成分,其本身在燃燒過程中也能提供一定的熱量,經驗上認為當 VOCs 質量濃度達到 2 000 mg/m3 左右時所產生的熱量可以滿足燃氣外加的熱能需求。
 
該部分熱量必須考慮在熱量衡算中,以免溫度過高導致催化劑被燒毀的現象發生。綜上所述,廢氣流量、燃氣流量、入口出口溫度及燃燒室溫度均為催化燃燒裝置必要監控的運行參數。
 

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