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1.2工艺原理
催化反应器本体是废气通过安装催化剂的区域产生反应的空间。在反应器内,废气在通过催化剂层时,废气中VOCs在催化剂的作用下通过催化氧化燃烧生成CO2和H2O,从而达到环保要求的排放条件。
废气先经过预处理装置预先去除掉固体颗粒和粘性低聚物后[3],进入反应器经过蓄热陶瓷预热,在反应室内的催化床中进行氧化反应,将有机物转化为H2O和CO2、从而达到去除废气中有机物的目的,同时反应放出反应热,用蓄热陶瓷回收其中的热量。
催化氧化反应方程式:
CxHy+(x+1/4y)O2→xCO2+y/2H2O+Q
蓄热室和催化床层由12个区室组成,中间部分填充蜂窝式陶瓷结构蓄热块,达到超过95%的热回收效率,见图2。
装置废气通过放热的蓄热室吸热,于燃烧室内完成催化氧化后再经过蓄热室放热加热蓄热体。此外,1区室进行吹除与1区室停滞。吹除室为进气与排气蓄热区室切换间的中间区室,将进气时残留于蓄热室内未反应尾气再抽回至反应器入口,停滞区室则为待命状态。反应器为单槽垂直矩形结构,整个进排气室间的切换是以位于反应器下部的单一旋转翼连续式进行,以0.2~0.5r/min的速度缓慢转动即可实现进口和出口气流的有效分离和分布。旋转阀由定子与动件构成,为钢结构,中间有轴承结构,让大型旋转阀结构能够平滑转动,对上游工艺生产不会产生任何不良影响。采用独特的机械机构和特氟龙密封材料,在操作条件下无任何泄漏发生。旋转阀降低了传统分床废气治理装置蓄热室进出口阀门动件的数量、压力波动与切换时产生的运转噪音,同时避免了阀门的机械故障对端烘干箱的冲击,见图3。
经过废气治理装置处理后的尾气排烟温度低于85℃,非甲烷总烃最高排放浓度小于100mg/m3。
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