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VOCs催化燃燒過程裝備

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VOCs催化燃燒過程裝備

發布日期:2019-03-04 作者: 點擊:

特大型噴漆房廠家采用傳統VOCs蓄熱催化燃燒裝置可以實現蓄換熱、VOCs催化燃燒的目的,但該裝備存在著不能完全連續化、電控要求高、製造成本高、占地麵積大等缺點。為解決上述問題,研製出連續式催化燃燒裝備。本文先對裝備背景進行講述,重點討論連續催化燃燒裝備原理、結構以及關鍵結構技術。


    1 特大型噴漆房生產廠家改進VOCs 催化燃燒裝備的原因


    揮發性有機物(Volatile Organic Compounds, 簡稱VOCs),是國家大氣汙染控製的重要對象,近幾年針對VOCs 排放出台多項環保標準。國內工業VOCs淨化行業目前處於漸熱狀態,在有機揮發性廢氣催化燃燒裝備中,多數環保企業采用蓄熱式催化燃燒裝置,該技術方法采取兩室、三室及以上的蓄熱催化燃燒器,使VOCs 氣體發生催化氧化反應,產生的熱量存儲於蓄熱載體中,通過頻繁切換閥體(切變氣體流動管路),達到冷、熱流體熱量交換的目的。


    改進後的催化燃燒器可以進行連續化操作,有機廢氣進(冷氣)和出口(熱氣)均經過廢氣換熱器的進出端,冷側流體與熱側流體在換熱器中進行連續熱交換,利用熱量傳遞性質,熱流體的熱量經過壁傳熱、對流傳熱過程傳遞至冷流體中;廢氣換熱器的冷側出口氣,經過電加熱棒區域,對含VOCs 廢氣進行加熱升溫;經加熱的廢氣順著壓力梯度會越過氣流隔板進入催化劑床層,廢氣在VOCs 催化劑表麵發生催化氧化作用,可以實現在較低溫度下廢氣催化燃燒,放出氧化反應熱。氣流順著催化劑宏觀孔道流動,經支撐板後進入廢氣換熱器,與冷流體間接接觸換熱,從廢氣換熱器的熱側出口流出,繼而完成最終排放。

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    廢氣熱交換器的結構設計是裝置的首要關鍵點,特大型噴漆房供貨商直接影響著裝備運行的穩定性和處理效率。在設計和安裝調試中需要考慮到以下幾個因素。


   (1)氣體流動情況與運行成本。氣體流動湍流程度越高,換熱效率就越高。湍流程度增加,意味著操作費用上也會隨之增加。在設計過程中既要考慮到運行效果,也要考慮設備製造成本和操作費用,因此需要對換熱器流體狀態方麵進行優化。


   (2)換熱器內部結構與材料的選擇。換熱器管壁兩側均為氣相流體,前後進出口氣量基本接近,根據換熱器傳熱計算公式,為了增加熱交換效率,需要提高兩側氣體的傳熱係數。在實際應用中,在熱交換管內外安裝耐溫翅熱片,換熱效果會明顯增加。另外熱交換進出口兩側分別為高、低溫,氣體溫差較大,對材料抗熱應力性能要求較高,因此生產製造中需要采用抗熱應力材料。


   (3)換熱器的布置與運行的穩定性。對於換熱器的整體布置,一般情況下,立式或者臥式布置。本設計中為節省裝備的占用麵積,熱交換器采用相對水平方向45 度排布。但應注意的是,進、出氣流會對換熱器管壁產生衝卸力,兩種衝卸力對換熱器共同作用,形成扭矩,極大的影響了換熱器的穩定運行,因此需要對換熱器四角和側壁進行牢固焊接。




   


本文網址:http://www.helloyounha.com/news/389.html

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