催化燃烧废气处理设备技术说明

喷漆工位漆雾废气经干式喷漆柜处理后，固体颗粒残留很少一部分，相对洁净的有机废气再经催化燃烧前处理吸附，然后进入吸附单元进行吸附和浓缩，基

本达到饱和状态后对吸附单元进行加热来脱附有机废气，吸附单元的活性炭因此 也可实现再生。脱附出来的废气进入催化氧化床进行燃烧，由于催化剂的作用， 燃烧过程低温、快速、无焰，废气因而得到净化。燃烧产生的热气体可进行回收 循环使用，再次回用于脱附环节和燃烧氧化过程。 该处理方法具体流程包括预处 理、吸附、脱附-催化燃烧三个过程，工艺流程如图示意。

吸附浓缩+催化燃烧工艺流程图

1、 预处理

涂装过程少量油漆被废气带走，经空气冷凝形成漆雾粉尘。这些粉尘具有粒 径小、废气中含量少等特点，大部分在 10u m 以下，若这些废气直接进入活性炭 进行吸附，将导致活性炭微孔堵塞，最终将导致活性炭失活。因此，废气必须经 过过滤处理才能进入后续吸附阶段。

2、 吸附装置（吸附单元）

吸附单元的核心是活性炭，本公司采用的是碘值900—1200的优质防水活性 炭，从而保证了吸附单元的稳定性。

经过预处理后的有机废气，在风机的作用下引入吸附单元，将其均匀的分布

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在活性炭的表面，依靠活性炭复杂的内部结构体系及超强大的表面积，活性炭将

有机废气吸附在其表面，此过程耗时较少，但时间越长吸附越彻底(设计风速不超过

0.8m/s )。并且两者之间不会发生化学反应，有机废气由此而达到净化的效果。净化后的洁净气体可达到相关大气污染物排放法律标准。每套废气净化处理系统设有多套吸附单元，其中一套用于脱附，其余用于吸附，多台吸附单元轮流工作，有pic自动控制切换。

3、脱附-催化燃烧

催化燃烧法是利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体，即：

GH+(n+1/4m)O2 催化剂 _200〜300 E n CO+1/2mHO

当吸附单元的活性炭吸附至饱和的程度后，该吸附单元切换为脱附单元，脱附需要外加热量，加热装置设在燃烧炉内，将其开启后同时预热催化剂，燃烧炉达到设定温度后将热空气引入脱附床，有机废气在加热作用下从活性炭表面解吸出来。由于温度会使活性炭内部结构会变化，所以在吸附脱附单元都设置热电偶温度传感器，温度偏高时及时调节补冷风系统，即能保证最优的脱附效果，又给活性炭提供一个安全的工作环境，即使温度传感器发生异常，吸附单元还设置有物理消防设施。

高浓度的有机废气在脱附风机作用下进入燃烧炉，在贵金属铂合金的催化作用下，燃烧分解为水和二氧化碳，废气由此而得到净化。该燃烧过程低温、快速、无焰，并伴随产生大量的热量，可再次回用于有机废气的脱附过程和燃烧氧化过程，因此能够显著的减少能源消耗成本。

当有机废气浓度较大时，燃烧产生的热量过多会导致催化氧化床温度过高，影响整套废气治理系统的安全性，因此系统配有冷空气补充装置引入新鲜空气来降低反应温度，保证设备的安全性。

4、活性炭吸附净化装置

吸附箱采用碳钢制作，表面

涂装，内部装有一定量的活性炭, 并

设置高温检测装置，当含有机

物的废气经风机的作用，经过活性炭吸附层（整齐堆放），有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出；经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内。如图5.4所示。

1、吸附箱体外壳采用Q235t=2mm钢板制成，外部连续焊接，无气泡、夹渣等现象，整体美观；

2、内部循环管道采用t=1.2mm镀锌钢板制作，折边卡口连接，整体美观，密封性能好，法兰采用螺栓连接；

3、废气收集管道采用t=1.2mm镀锌钢板制作，折边卡口连接，整体美观，密封性能好，法兰采用螺栓连接（贵方风机出口至我公司处理设备之间）；

4、蜂窝状活性炭性能参数见表5.5。

5、催化燃烧装置

催化燃烧炉内部主要由高效换热器、不锈钢炉膛、隔离式加热器以及装载有催化剂的催化燃烧室等组成，炉体外部包裹隔热棉保温，外部结构由Q235碳钢

板制作。催化燃烧装置如图5.6所示。

图5.6催化燃烧装置

有机废气焚烧温度如果超过800C,废气将会完全分解成CQ和HO,但是在

高温状态下，设备容易变形，热量损耗高，设备损耗大。在使用贵金属铂和钯做

为催化剂，在催化剂参与反应时，能够将有机废气催化氧化反应温度从800°C降低到250C左右，同时发出大量热能。陶瓷蜂窝状载体催化剂性能参数见表 5.7 所示。

先打开催化燃烧床电加热器加热气流送入活性炭吸附床，脱附出来的有机溶剂再经

加热室中加热，逐步上升到250〜300C的反应温度，再进入催化燃烧室，于催化剂的作用下，有机废气氧化分解并释放大量热，在理想条件下催化反应温度可达到500〜550C，热气流过上层的热交换器将热量释放给刚进入催化床的脱附气流，使其达到催化反应温度，这时可以关闭电加热装置，实现热平衡，节约了能源。

燃烧炉内部装有温控探头、顶部有专用防爆口。当燃烧炉内温度超高时，防爆口能自动破裂，并将气体泄压，同时会补冷风降温，维护车间生产设备安全。

1、设备外部框架采用Q235 t=2mm碳钢板制作，表面涂装，整体美观；

2、设备面板采用Q235 t=1.5mm碳钢板制作，表面，整体美观；

3、设备保温采用80kg/m：岩棉保温，保温厚度为80mm保温效果优秀；

4、催化燃烧燃烧室采用Q235 t=10mm碳钢板制成，整体耐温性能良好；

5、换热器采用Q235t=1.2mm碳钢板制成，外部连续焊接，内部密封性能好，换热效率高；

6、设备连接风管采用Q235 t=1.2mm碳钢板制成，外部连续焊接，整体美观；6、主要设备技术参数

经过干式过滤器过滤后的废气进入放置有蜂窝状活性炭的吸附单元，经过使

用一段时间后，其中的一个吸附单元的活性炭达到饱和，系统自动切换到备用单元，并将饱和的吸附单元关闭隔离，并启动吸附单元再生过程，将饱和的吸附单元活性炭里的有机废气脱附出来，并在催化剂的作用下燃烧并转化成二氧化碳及水蒸气，再生后的活性炭吸附单元作为备用床，等下个吸附床饱和后轮换，这样可保证系统的连续运行。系统内装有阻火器、温度监测仪等，由PLC自动控制每套的吸附和催化燃烧过程。其有机废气净化装置技术参数如下。

7、电气控制

全自动化控制采用PLC编程逻辑控制，配套电（气）动无级限位调节阀、

触摸屏等，详见图6.1所示。