1、以非CH4总烃作为研究对象,其进气浓度在150mg/L-300mg/L范围内,设定废气焚烧炉进气风量为2500m3/h、空速为10000h-1、催化温度在250℃,用单因素试验法,考察非CH4总烃进气浓度对催化性能的影响。
由此可知,非CH4总烃的进气浓度对催化性能有一定影响,当非CH4总烃的进气浓度低于200mg/L时,其去除率不大于90%;当进气浓度上升到200mg/L以上其催化性能趋向稳定,去除率超过96%。
原因可能是当进气浓度较低时,过低的浓度在没有添加助燃剂的情况下,燃烧不充分,只有当废气焚烧炉进气浓度达到一定值,工业废气焚烧炉,在设定的试验条件下,催化燃烧反应充分,继续加大进度浓度,催化性能变化幅度不大。
2、设定进气风量为2500m3/h、空速为10000h-1、进气浓度为210mg/L,使用单因素试验法,考察不同催化温度对催化性能的影响。
由此可见,非CH4总烃的去除率随着催化温度的升高而增大,当催化温度低于220℃时,非CH4总烃去除率低于90%;当温度上升到240℃-350℃之间,废气焚烧炉,其催化性能达到较好,工业废气焚烧炉,非CH4总烃去除率保持在98%左右;但350℃以后催化性能逐渐变弱。因此,在本设定的试验条件下,较好催化性能温度参数为240℃-350℃。
有机废气焚烧炉的工作原理
活性炭吸附处理有机废气是利用活性炭为空能吸收有机性物质的特性,废气焚烧炉把大风量低浓度的有机性废气中的有机体吸附到活性炭中并浓缩,经吸附净化后的气体达标直接排空。
催化燃烧脱附的是利用催化燃烧分解有机废气后产生的热空气加热活性炭中被吸附的有机体,使之达到溶剂的沸点,使有机体从活性炭中脱附出来,并且把浓缩后的高浓度废气引入到催化燃烧装置中。
活性炭吸附—催化燃烧脱附是把两者的优点有机地结合起来。即先利用活性炭进行吸附浓缩,当活性炭吸附达到饱和时,利用电加热启动催化燃烧设备,并利用热空气加热活性炭吸附床,当催化燃烧反应床加热到250°C左右,活性炭吸附床局部达到60-120°C时,从吸附床解析出来的高浓度废气就可以在催化反应床中进行氧化反应。反应后的高温气体经过换热器的换热,换热后的气体一部分回用送入活性炭吸附床进行脱附,另外、一部分排入大气。废气焚烧炉脱附出来的废气经换热器换热后温度迅速提高,降低了催化燃烧的加热电功率,从而使催化燃烧装置及脱附过程达到小功率或无功率运行。
改造的原理
无论是“直燃式”焚烧炉,还是“蓄热式”焚烧炉,废气都是在炉膛中与燃烧机火焰共同燃烧的,燃烧机喷射出来的火焰形状类似椭圆体,直径较小而炉膛的体积很大,如瑞士C A T A C 公司立式上胶机所配套的圆柱体型废气焚烧炉,炉膛的直径有2m,而废气焚烧炉火焰的直径只有 300mm~500mm。火焰及火焰附近的温度较高,能够将废气完全氧化燃烧。由于炉膛较大,离火焰较远的废气,由于该处温度较低,废气就很难被完全氧化燃烧。尽管该公司设计了旋转式废气进入形式,工业废气焚烧炉,意图让废气多接触火焰,但其效果有限,所以“直燃式”的能耗较大。
“蓄热式”焚烧炉中的蓄热室燃烧室分体式,燃烧机火焰在燃烧室中的燃烧状况和“直燃式”相似,所以这种焚烧炉,也很难达到只烧废气,不烧燃料 。
“蓄热式”焚烧炉中的蓄热室燃烧室一体式,其特点是将废气焚烧炉炉膛中燃油与废气共同燃烧时所产生的部分热量由蓄热体(“蜂窝陶瓷”)蓄存起来,它起到预热废气,使废气进入炉膛时氧化燃烧更彻,甚至可以直接引燃废气的作用,因此它明显节约燃油,节约能源。因此,在焚烧炉中增加蓄热体是焚烧炉节约能源的重要措施。在“直燃式”焚烧炉中增加蓄热体(“蜂窝陶瓷”)以后,如果炉膛中的温度足够高(如超7 6 0 ℃)并使蓄热体(“蜂窝陶瓷”)烧红。这时,蓄热体(“蜂窝陶瓷”)就形成第二火源。
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