催化燃燒各個組成模塊的操作方法

3.1、漆霧過濾器

噴漆廢氣主要出現(xiàn)在工件涂抹的噴漆工作臺，高壓空氣噴射的油漆很多停留在工件上，其他都隨廢氣排，變成漆霧。這些漆霧粉塵含量較低，顆粒較小，絕大部分直徑小于10mm。如果不處理會很快堵塞活性炭的微孔，使其失去原有的功能。因此，噴漆廢氣必須先進行粗過濾處理。

3.2、吸附劑的選擇與參數(shù)設(shè)定

活性炭具有比表面大、吸附能力強以及成本較低等優(yōu)勢，它是目前VOCs污染常見的吸附劑。粉末狀態(tài)的活性炭更換不方便，活性炭纖維含有規(guī)則的微孑L結(jié)構(gòu)，具有較大的吸附容量，同時容易脫落，成本較高。蜂窩狀的活性炭風(fēng)速高，阻力小，可以應(yīng)用到大風(fēng)量的低濃度廢氣吸附中。本文選擇蜂窩狀活性炭，吸附床的結(jié)構(gòu)采用的為抽屜式的組裝模式，便于使用時的填裝與拆卸。

3.3、催化燃燒設(shè)計

3.3.1、換熱器

換熱器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為了降低生產(chǎn)成本，方便后續(xù)安裝，本文采用結(jié)構(gòu)較為簡單的固定式管板式換熱器，冷氣體走殼體，熱氣體走管程。

3.3.2、電加熱室

在本方案中，加熱室僅僅提供開機時預(yù)熱氣體需要的熱量，苯催化燃燒后有大量的預(yù)熱可以利用，因此需要的熱功率較低，通過電加熱即可，不需要天然氣或液化石油氣的額外加熱。

3.3.3、保溫模塊的處理

催化燃燒一體化設(shè)備內(nèi)部的溫度遠遠高于常溫，需要增加保溫處理避免對工作人員造成傷害。保溫利用的保溫棉采用的材料為硅酸鋁纖維氈，依據(jù)燃燒室可能出現(xiàn)的最高溫度400度來設(shè)計，保溫棉的厚度取值為64mm。

3.4、阻火器的設(shè)計

阻火器是由許多細小通道或孑L隙組成的，當(dāng)火焰進入這些細小通道后就形成許多細小的火焰流。由于通道或孔隙的傳熱面積很大，火焰通過通道壁進行熱交換后，溫度下降，到一定程度時火焰即熄滅。

阻火器是用來阻止燃燒的氣體或者是易燃性液體蒸發(fā)火焰蔓延的設(shè)備，在VOCs催化燃燒的反應(yīng)器中，如果有火星的話會引發(fā)氣體火焰出現(xiàn)進而促使整個管網(wǎng)燃燒，所以阻火器的作用較大。

阻火器的殼體尺寸大小與流體阻力有直接關(guān)系，通常殼體直徑為配合使用的管道直徑的4倍左右，即D=4d。

本文依據(jù)規(guī)范設(shè)計，利用明火開口端和閉口端進行點火，本方案采用無火燃燒方式，如果依據(jù)D=4d的話，阻火器會過大，依據(jù)實際的操作需求，本文設(shè)計的數(shù)據(jù)取值為D=2d，角度為60o。

阻火器采用的為1mm不銹鋼，管道直徑為500mm×200mm，擴散的角度為60o，殼體前半部分的高度取值為250×sin60o=433mm。

在線催化燃燒工作原理：

1、有機廢氣在風(fēng)機引力作用下進入催化燃燒系統(tǒng)，首先經(jīng)過干式過濾器(標配)對其中的顆粒物進行過濾，有機廢氣進入活性炭吸附箱，廢氣分子被活性炭吸附、濃縮，干凈空氣進入煙囪實現(xiàn)高空排放;隨著活性炭趨于飽和，CO爐啟動，對催化劑和爐內(nèi)空氣進行加熱，熱空氣經(jīng)補風(fēng)閥調(diào)溫后接入活性炭吸附箱，對活性炭進行脫附，脫附的高濃度廢氣分子進入CO爐，在催化劑的作用下發(fā)生無焰燃燒，實現(xiàn)高溫氧化分解，生成二氧化碳和水蒸氣排進煙囪;部分高溫氣體繼續(xù)對吸附箱進行脫附，如此循環(huán);

2、箱子在線型催化燃燒設(shè)備工作時，其中2個吸附箱處于吸附狀態(tài)，1個吸附箱處于備用狀態(tài)。當(dāng)需要進行脫附時，備用的箱體進入吸附狀態(tài)，替換掉一個需要脫附的箱體，單獨進行脫附。該箱體脫附完成后用以替換另一個需要脫附的箱體，從而實現(xiàn)活性炭箱體一直有2個處在吸附狀態(tài)，保持對有機廢氣的24小時在線處理。

兩種催化燃燒設(shè)備活性炭每年更換一次。在線催化燃燒設(shè)備可以吸附和脫附同時進行，離線催化燃燒設(shè)備脫附和吸附不能同時進行，每天工作時間（吸附時間）不超過10小時，脫附時間則需要4-5小時。

在線型催化燃燒設(shè)備工作的工作原理和離線型的大體相同，主要區(qū)別在于其活性炭箱的工作狀態(tài)，離線型催化燃燒設(shè)備是在所有的活性炭箱吸附飽和后，在集中進行所有箱體的活性炭脫附工作。而在線型催化催化燃燒設(shè)備則是2個吸附箱處于吸附狀態(tài)，1個吸附箱處于備用狀態(tài)。當(dāng)需要進行脫附時，備用的箱體進入吸附狀態(tài)，替換掉一個需要脫附的箱體，單獨進行脫附。該箱體脫附完成后用以替換另一個需要脫附的箱體，從而實現(xiàn)活性炭箱體一直有2個處在吸附狀態(tài)，保持對有機廢氣的24小時在線處理。