
一、催化燃燒的工藝原理:
催化燃燒是典型的氣-固相催化反應,其實質是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使反應物分子富集于表面提高了反應速率,加快了反應的進行。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下,發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時放出大量熱能,從而達到去除廢氣中的有害物的方法。其反應過程為:
在將廢氣進行催化燃燒的過程中,廢氣經(jīng)管道由風機送入熱交換器進行一次升溫,再進加熱室將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起始溫度。經(jīng)過加熱的廢氣通過催化劑層使之燃燒。由于催化劑的作用,催化燃燒法廢氣燃燒的起始溫度約為200-300℃,大大低于直接燃燒法的燃燒溫度670-800℃,因此能耗遠比直接燃燒法低。同時在催化劑的活性作用下,反應后的氣體產(chǎn)生一定的熱量,高溫氣體再次進入熱交換器,經(jīng)換熱冷卻,較終以較低的溫度經(jīng)風機排入大氣。
催化燃燒裝置裝有溫度探頭及補冷閥,當爐體催化室反應溫度**過設定上**,開啟補冷閥對進氣源進行稀釋,保護設備延長使用壽命,防止意外發(fā)生。
本裝置的主體結構由凈化裝置主機、引風機及電器控制元件組成。凈化裝置主機是由吸附箱和燃燒爐組成的整體結構,爐體周邊整體保溫,保溫層厚100mm,爐體外表溫度≤環(huán)境溫度+30℃。
工藝流程示意圖如:
二、產(chǎn)品概述:
1.噴淋塔凈化設備原理:
噴淋塔工作原理是將氣體中的污染物質分離出來,轉化為無害物質,以達到凈化氣體的目的 。它屬于微分接觸逆流式,塔體內(nèi)的填料是氣液兩相接觸的基本構件。塔體外部的氣體進入塔體后,氣體進入填料層,填料層上有來自于**部的噴淋液體及前面的噴淋液體,并在填料上形成一層液膜,氣體流經(jīng)填料空隙時,與填料液膜接觸并進行吸收或中和反應,填料層能提供足夠大的表面積,對氣體流動又不致造成過大的阻力,經(jīng)吸收或中和后的氣體經(jīng)除霧器收集后,經(jīng)出風口排出塔外。
吸收劑是處理廢氣的主要介質,主要針對酸性堿性氣體,普通廢氣不考慮。它的性質和濃度是根據(jù)不同廢氣的性質來選配,其處理單位氣體的耗用量,是通過計算吸收劑與惰性氣體的摩爾比值來確定的。
廢氣由風機自風管吸入,自下而上穿過填料層;循環(huán)吸收劑由塔**通過液體分布器,均勻地噴淋到填料層中,沿著填料層表面向下流動,進入循環(huán)水箱。由于上升氣流和下降吸收劑在填料中不斷接觸,上升氣流中流質的濃度越來越低,到塔**時達到排放要求。液膜上的液體在重力作用下流入貯液箱,并由循環(huán)泵抽出循環(huán)。
2.催化燃燒的特點及經(jīng)濟性:
起燃溫度低,節(jié)省能源有機廢氣催化燃燒與直接燃燒相比,
具有起燃溫度低,能耗也小的顯著特點。在某些情況下,達到起燃溫度后便*外界供熱。
3.催化燃燒設備概況:
活性炭有機溶劑凈化催化裝置,以優(yōu)質活性蜂窩活性炭作為吸附材料,凈化效率高,由熱循環(huán)風在加熱的作用下進行脫附箱進行脫附,脫附后的有機廢氣,經(jīng)催化室氧化分解,轉化為二氧化碳,水和熱能,周而復始,達到較佳凈化效率和節(jié)約能耗的目的。該系統(tǒng)有電腦自動控制,操作方便,運行安全可靠。
主要成份 活性炭
規(guī)格 100×100×100mm
壁厚 0.5~0.6mm
體密度 0.38~0.42g/ml
比表面積 >700m2/g
動態(tài)吸苯量 ≥10~15%
抗壓強度 正壓>0.8MPa; 負壓>0.3MPa
活性炭性質 防水型
三、操作準備工作:
1.噴淋塔準備工作:
①仔細查看圖紙,熟悉和了解風機的規(guī)格、形式、葉輪旋轉方向和氣流進出方向等;確認實物與圖紙一致并檢查風機各零部件是否完好,否則等技術部門確認及被損壞部件修復后方可安裝使用。
②檢查廢氣管路打開閥門,**暢通,閥門不能全部封閉。
③開啟風機進行工作的抽風櫥或吸氣罩閥門,保持暢通,并關閉不工作的抽風櫥或吸氣罩閥門。更換收集罩閥門時,關停風機,更換收集罩閥門后,再開風機。
④循環(huán)水池水至設定高度,正常為水箱箱體 80%~90%水量。
⑤只有在水泵、風機完全正常的情況下方可運轉。
2.催化燃燒準備工作:
①使用時要檢查風機潤滑部位,風道口是否有異物,確認具備設備運行條件,再進行設備運行操作。
②接通電源----檢測電源三相電壓是否正常,柜體上門有電壓檢測轉換開關,電壓表顯示檢測電壓。
③然后接通控制電源----電源指示燈(紅色)。啟動《控制接通》,順時針旋轉鑰匙開關按鈕----控制系統(tǒng)接通電源,電源紅色指示燈變?yōu)榫G色。觸摸屏顯示如圖1。反時針旋轉《鑰匙開關》按鈕 系統(tǒng)主電源將全部斷電。
圖1
2.風機準備工作:
①連接風機進風口的風管應有單獨支撐,不允許將風機重量加在風機上;風機管道連接應自然吻合,不得強制連接,以防機體變形,影響正常使用。
②如風機進風口不接管道時需添置防護網(wǎng)或者其他安全裝置。
③風機接線應由使用方專業(yè)電工接線,接線必須正確可靠,風機底座應連接地線,不能用接零代替接地。
④風機全部安裝完畢后應檢查風機內(nèi)部是否有遺留的工具和雜物。
四、操作注意事項:
1.噴淋塔操作注意事項:
①定期開啟沉淀槽排泥閥(約一個月),排除濕塵及雜質。
②定期清洗、更換填料,防止風阻增大,降低處理效果。由于填料容易受到雜物堵塞,并且在廢氣處理過程會產(chǎn)生結晶,需經(jīng)常沖洗填料,以防堵塞。同時需定期更換填料;清洗、更換周期可根據(jù)實際情況確定,一般清洗周期為一年一次,更換周期為 3 年一次(根據(jù)實際情況而定)。
2.催化燃燒操作注意事項:
①當開關置于手動時,則可以對每一個電器元件進行單獨操作控制,但必須注意手動開后,必須進行手動關,不然下次轉換開關處于手動狀態(tài),則上電后就動作,因為上次開保持在PLC內(nèi)。
②參數(shù)設定及工藝溫度
設定溫度:
催化上限400℃,預熱上限400℃,催化下限180℃,預熱下限300℃箱體下限120℃,脫附時間30min,冷卻時間5min
工藝溫度說明:
催化溫度控制在180-300℃之間,箱體脫附是進口溫度控制80-120℃之間。
五、操作步驟:
1.噴淋塔操作步驟:
①開啟循環(huán)水泵,對噴淋裝置進行噴淋
2.催化燃燒操作步驟:
1.觸摸顯示屏:觸摸觸摸屏*,觸摸屏顯示《運行監(jiān)視》界面。如圖2
系統(tǒng)正常運行狀態(tài)如圖2
觸摸屏上《手動、自動》鈕子開關選擇在自動狀態(tài),《單動、聯(lián)動》鈕子開關選擇在聯(lián)動狀態(tài),操作時只操作門面板上的《吸附運行、停止》按鈕即可。
圖2 圖3
2.系統(tǒng)操作分手動、自動操作:
①手動操作時需要點擊觸摸屏上的《手動、自動》按鍵至手動操作界面如圖3。如點擊圖2《手動、自動》按鍵,畫面會切換到圖3狀態(tài)。如果返回運行界面請點擊《運行監(jiān)控》鍵。
②進入手動操作界面,可以任意點擊需要操作的按鍵。手動操作只用于檢測各工位的部件單獨執(zhí)行狀態(tài),一般不用于正常運行(非正常除外)。
③自動運行:需要將點擊觸摸屏上的《運行監(jiān)控》鍵。觸摸屏自動切換到《運行監(jiān)控》畫面。
圖4 圖5
3.運行監(jiān)控畫面中可以隨時設置設備運行時間:
①吸附時間設置。 ②脫附時間設置。 ③冷卻時間設置。
①吸附運行操作:
A:先設置吸附運行時間,按門面板上的《吸附運行、停止》按鈕,觸摸屏界面上(吸附運行)指示燈閃動---吸附正在運行,正在檢測吸附路徑閥門開啟狀態(tài)。吸附閥門開啟,會自動啟動吸附風機,同時吸附運行指示燈亮。風機轉速由變頻器面板調整。用戶可以根據(jù)吸附風量自行設置。
B:吸附運行停止,可以再次按門面板上的《吸附運行、停止》按鈕。如果運行時間到達,吸附運行將自動停止,門面板上的(吸附完成)指示燈閃亮。
②脫附運行操作:
圖6 圖7
A:在自動狀態(tài)下選擇觸摸屏上的《單動、聯(lián)動》按鈕,開關選至單動位置,如圖6。先設置脫附運行時間,按《脫附運行、停止》按鈕,觸摸屏界面上(脫附運行)指示燈閃動---脫附正在運行,同時脫附運行指示燈亮。
B:脫附運行停止,可以再次按門面板上的《脫附運行、停止》按鈕。如果運行時間到達脫附運行將自動停止,門面板上的(脫附完成)指示燈閃亮。
C:在自動狀態(tài)下選擇觸摸屏上的《單動、聯(lián)動》開關選至聯(lián)動位置,如圖7。當吸附運行到達設置時間,吸附完成,脫附運行會自動啟動。在聯(lián)動狀態(tài)系統(tǒng)禁止脫附手動操作。
③冷卻運行操作:
A:冷卻運行是脫附運行的一部分,在脫附運行停止時,系統(tǒng)自動啟動冷卻風機。觸摸屏上將跳出《冷卻停止》按鈕,這時按觸摸屏上的《冷卻停止》冷卻風機停止。或到達冷卻時間,冷卻風機會自動停止。
運行溫度設置:設置運行溫度在前門上面的面板上(運行溫度)運行溫度為上限溫度設置。AL1為上限報警溫度設置。有關操作參考《溫控器使用說明書》。
在運行監(jiān)控界面按 進入圖8界面。
圖8
圖8中用于手動切換選擇吸附、脫附。只用于測試。監(jiān)控記錄分組設備運行時間。
4.報警:
當發(fā)生報警系統(tǒng)會提示,并記錄報警信息,以便事后查詢。
圖10
發(fā)生報警必須把報警原因處理、解決。只到報警提示消失,再按觸摸屏上的《報警復位》按鈕。
系統(tǒng)正常運行狀態(tài)===觸摸屏上《手動、自動》按鈕選擇在自動狀態(tài),《單動、聯(lián)動》選擇在聯(lián)動狀態(tài),操作時只操作《吸附運行、停止》按鈕即可。
5.按照生產(chǎn)公司噴漆量日常正常吸附設計飽和時間及考慮廢氣壓縮濃度在1-2小時之間。
6.所有考慮富余量,每日生產(chǎn)的有機廢氣每一小時進行一次脫附操作,脫附時間在30分鐘左右,可對蜂窩活性炭有效再生,**排放。
7.首先電加熱啟動,對預熱室進行升溫。
8.當預熱室溫度達到上限溫度400℃,啟動循環(huán)風機、循環(huán)閥、催化
排閥,對催化進行升溫,直到催化室到達溫度設定值下限180℃時,關閉循環(huán)閥,打開室體脫附閥門,系統(tǒng)開始對逐個碳床進行脫附再生。
9.假設從A室開始脫附,則該箱體其余室體閥門關閉,A室脫附閥自動工作,對室體加溫再生時間60min,結束后打開新風閥、冷卻閥進行冷卻時間5min,完成后進入下個室體,依次循環(huán)。4單元脫附合計4*35=140min,加上越熱、催化升溫時間,脫附一個周期在3個小時左右。
10.脫附控制停機,按下脫附控制的停止后,系統(tǒng)不立即停下,必須在脫附一室工藝走后,才能全部停下。關于停物時間,不確定,因脫附(60分鐘)、冷卻(5分鐘)總計為90分鐘,當按下停車時已走完10分鐘,則25分鐘后就停下,當按停車時,只走完了1分鐘,則需34分鐘才能全部停下。
11.急停:如需急停則系統(tǒng)就全部停。當下班時,一定要把電源總開關置關,方可下班。
12.催化畫面可對后新風、催化閥、冷卻閥、熱風機、電加熱進行逐個控制。
13.風機畫面可對風機進行手動啟停操作。
六、安全注意事項:
1.噴淋塔:
①檢查、維修、保養(yǎng)必須**切斷電源、排查所有安全隱患下進行。
②當塔身材質為了 PP 材料時,氣體進入塔體 溫度必須少于 80 度,若** 80 度則需加入前置 降溫設備再接入塔體。當塔身材質為碳鋼時,氣體 進入塔體溫度必須少于 200 度。若** 200 度則需加入前置降溫設備再接入塔體。
③嚴禁將易燃易爆氣體導入設備處理。例如:氫、一氧化碳、甲烷、丙烷、乙烯、乙烷、乙炔等烴類,硫化氫類。也不能為高濃度助燃氣體,例如:高濃度氧氣、壓縮空氣、一氧化二氮等。
④如水泵在檢修后開動時,則必須注意水泵各部位是否正常。必須確保水泵在注水的情況下運轉,防止水泵抽空造成損壞。
⑤設備排放的污染物應按當?shù)丨h(huán)保法規(guī)的要求進行處理。
2.催化燃燒:
①本裝置電器元件及所有控制系統(tǒng)非專業(yè)人員不得任意拆裝、改動,如遇特殊 情況請與制造商聯(lián)系。
②不得任意改變溫度、壓力設定值、更不能進行工藝改動。不然就能損壞設備。
③當設備停機后或者緊急停機,大風機沒有完全停止運轉時,不可再啟動,否則、能損壞電器設備。
④每班必須查看設備運行情況3-4次,對設備送風風機(大風機)熱風風機進行觀察,進行是否正常。
⑤觀察設備時對熱風風機傳動軸一定要用手感覺一下是否發(fā)熱,發(fā)熱量過大時應采取相應措施,不然能使傳感器發(fā)熱燒壞。
⑥觀察電加室、催化室、ABCDE室溫升情況。
⑦設備不用時,即下班時,必須停機關總電源,當出現(xiàn)異常和特殊情況將給設備或其他帶來意想不到的損害。
七、日常維護:
1.噴淋塔日常維護:
①噴淋塔檢修口用于對填料和噴頭的檢查。
②每周對整個系統(tǒng)進行觀察,確認噴淋裝置、除霧裝置和循環(huán)水泵操作正常。
③每月對所有的進出風閥門控制器、電機和設備按其操作功能進行詳細檢查。
④如透明檢視口沒有水噴出,檢查水位高度是否達標,水泵是否運行及水泵方向,如沒有問題,打開檢視口,擰下噴頭檢查是否堵塞。
⑤定期對填料、噴頭進行沖洗,以防堵塞和結晶等。
⑥每年對水泵及風機進行保養(yǎng)維護,電機的絕緣電阻值應大于 2 兆歐。
⑦每月定期一次對水泵及風機線路進行絕緣電阻檢查,方法是用 500V 兆歐表由熱繼電器的出線端對地(電箱體的接地端)測量絕緣電阻,若低于 0.5 兆歐,應查出原因,排除故障,恢復正常。
⑧開啟風機前確保所有通風系統(tǒng)進出口的通風裝置(如百葉窗、通風管)為開啟狀態(tài),避免風機馬達長時間背壓燒壞;
⑨風機在運轉過程中發(fā)現(xiàn)有異常聲、電機嚴重發(fā)熱、外殼帶電、開關跳閘、不能起動等現(xiàn)象,應立即停機檢查。為了**安全,不允許在風機運行中進行維修,檢查后應進行試運轉,確認無異常現(xiàn)象再開機運轉。
⑩使用環(huán)境應經(jīng)常保持整潔,風機表面保持清潔,通風系統(tǒng)進出口不應有雜物,定期清除風機及管道內(nèi)的灰塵等雜物,如通風進口有空氣過濾裝置,也應定期清洗。
?冬季維護:冬季水塔做保溫,防止水結冰,凍壞水噴淋塔及水管。
維護**:
1.搭建保溫房。
2.水中放防水加熱棒,注意漏電保護,小心漏電傷人。
3.零下五度以上,水泵24小時運行,防止水結冰。
4.零下五度以下,添加工業(yè)堿、工業(yè)鹽,濃度根
據(jù)實際情況而定(加入時工作人員需佩戴防護工具,
手套、口罩等)。
2.催化燃燒日常維護:
①活性炭吸附有效期為一年,催化劑有效期兩年,需定期更換。
②電器控制畫板上的各表壓力、溫度、指示燈、報警等是否可靠靈敏,電磁閥與控制是否動作,交流接觸器確實是否有燒壞現(xiàn)象,電器保護裝置是否過動作。
③風機運轉是否正常,軸承是否過熱,每六個月更換加注潤滑油一次,電動機冷卻系統(tǒng)是否正常,皮帶過松及時調整,風量、風壓是否達到設計要求,及進調整送排風系統(tǒng)閥門。
3.風機日常維護:
檢查皮帶是否松動,2個月更換一次風機油,加油時不得**過檢測口一半。
八、技術特點:
1.整個系統(tǒng)設備實現(xiàn)了凈化、脫附過程自動化,與回收類有機廢氣凈化裝置相比,無須配備壓縮空氣等附加能源,運行過程不產(chǎn)生二次污染,設備投資及運行費用低;
2.在活性炭吸附床前采用過濾器過濾小顆粒物,凈化效率高,確保吸附裝置的使用壽命。
3.使用特殊成型的蜂窩狀活性炭作為吸附材料,由于其比重為條形活性炭纖維的8-10倍,再生前吸附有機溶劑可以達到活性炭總重量的25%,具有使用壽命長,吸附系統(tǒng)運行阻力低,凈化效率高等特點;
4.設備吸附床濾料采用堆砌式結構,裝填方便,更換容易;
5.采用優(yōu)質貴金屬鈀、鉑載在蜂窩狀陶瓷上作催化劑,具有阻力小,活性高,使用壽命長,分解溫度低,脫附預熱時間短,能耗低,穩(wěn)定性好等特點。
6.利用余熱,節(jié)省能源。本裝置中活性炭的解吸脫附均以熱空氣作為解吸介質,而此熱氣流均來自于系統(tǒng)內(nèi)催化燃燒后的余熱。脫附后的濃縮有機廢氣再進入催化燃燒器進行凈化處理,不需另加能源,運行費用大大降低。
7.采用PLC控制系統(tǒng),設備運行、操作過程實現(xiàn)自動化,運行過程安全穩(wěn)定、可靠。如催化燃燒加熱部分為自動,脫附過程為自動程序控制,脫附時由溫度信號反饋來實現(xiàn)脫附溫度自動控制。
九、故障原因及排除措施:
1.接觸器全部不動作,控制柜門所有指示燈不亮,PLC輸入輸出正常,原因控制柜內(nèi)控制電源熔芯熔斷,更換新熔芯。
2.控制柜內(nèi)控制電源熔芯更換后,電源一通就熔斷,原因:查看所有氣動閥,有沒有燒壞與外殼(設備)接通(看一看變形情況)。
3.熱風風機、排風不動作,原因熱繼電器動作按復位鈕復位。
4.熱風機傳動軸高溫(溫度過高)黃油發(fā)熱后外溢,冷卻系統(tǒng)不正常。
5.啟動預熱室溫度高,而催化室溫度上升很慢,原因查看催化室進排氣閥,循環(huán)閥是否動作,即循環(huán)系統(tǒng)是不暢通。(主要電動閥有沒有燒壞)。
6.催化室溫度過高,而吸附室溫度不夠明顯,原因查看催化室進排氣閥是否動作,脫附室熱風進排閥是否動作(主要看氣動閥有沒有燒壞)。
7.設置自動后,對設備啟動不了
①由排風機(大風機)電源沒有合上。
8.PLC沒有電原因:PLC熔芯是否熔斷。
9.溫度顯示不正確,原因傳感器線是否脫落,更換。
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