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VOCs废气处理设备催化燃烧安全吗?

文章出处:大辰环境 人气:发表时间:2020-04-14
近些年来由于环保问题的突出,各个地方和企业都在不断地加大环境管理的投入.大多数企业通过安装末端治理设施实现达标排放。目前流行的是更安全高效的催化燃烧设备(RCO)。
 
但VOCs废气成分复杂,通常为多种易燃易爆的混合有机气体,前期的技术工艺选择不到位或这些装置的投入不加以专人管理和控制,往往会带来新的安全和健康隐患。比如活性炭装置自燃以及危废处理问题;RTO装置爆炸问题;低温等离子装置电晕放电着火问题。这些治理装置由于其工作条件特点(高温、易爆),可能就是一个定时炸弹。
本文大辰小编针对催化燃烧法处理VOCs的过程存在活性炭吸附-脱附-催化燃烧法中活性碳起火的现象、催化氧化炉爆炸问题、整个催化燃烧治理装置问题等安全隐患一一分解。
 
1.设计安全:
(1)依据客户提供废气参数,确保废气中可燃组分处于爆炸下限25%以下,保证系统安全运行。
(2)RCO处理效果遵循3T(反应温度、停留时间、湍流程度)法则。
(3)在RCO燃烧炉膛顶部设置泄压防爆口。

2. 防爆设计
根据国家标准GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》之规定,本项目防爆等级按ExBIIBT4, 防护等级按IP55。

3. 管路系统的安全设计
系统所有高空管道和设备均设有避雷装置,接入建筑物防雷系统。设备和管道有可靠接地,法兰连接的风管采取夸接,避免静电集聚引起可燃烧气体燃烧、爆炸。

4.干式过滤器
为防止废气中的漆雾颗粒堵塞吸附填料(活性炭)从而影响其对有机物的吸附性能,须确保吸附处理系统的气源干净无尘。在进入活性炭吸附浓缩装置前必须对其进行深度的除尘预处理,以确保粉尘除尘效率达到99%以上。干式除尘器采用两级净化,一级中效,一级高效。两级干式过滤工艺,一级中效Z85,二级中效G95。
 
5.活性炭吸附箱

活性炭吸附箱是实现该喷漆废气达标排放的关键设备,选择性能优良的活性炭和设计合理的活性炭吸附装置尺寸至关重要。在本设备中采用新型模块化蜂窝状活性炭吸附材料,具有耐水的能力,其与粒(棒)状活性炭相比具有优势的热力学性能、低阻低耗、高吸附率等,极适用于大风量下使用,拥有优良的吸附性能,其结构为多孔蜂窝状,具有孔隙结构发达,比表面积大,流体阻力小等优点,该产品特别适用于大风量,低浓度工厂有机废气净化治理,如工厂的二甲苯、醋酸丁酯等有毒有害废气治理。
6. 催化燃烧器

催化燃烧活性炭再生方法是:将脱附设备中的有机气体源通过引风机作用送入催化燃烧再生装置,首先通过除尘阻火器系统,然后进入换热器,再送入到加热室,通过加热装置,使气体达到燃烧反应温度,再通过催化床的作用,使有机气体分解成二氧化碳和水,高温洁净气体再进入换热器与低温脱附气体进行热交换,使脱附气体温度升高达到反应温度。脱附气体经过催化燃烧后去除率达到97%以上。
催化燃烧核心设备由换热器、催化床、电加热元件、阻火阻尘器和防爆装置等组成,阻火除尘器位于进气管道上,防爆装置设在主机的顶部。

7.阻火器
阻火器是阻止传播火焰(爆燃或爆轰)通过的装置,由阻火芯、阻火器外壳及附件构成,是阻止易燃气体火焰蔓延的安全装置。
燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。
 
8.系统风机

引风机提供净化系统正常运行的动力,是必不可少的设备之一。通常风机采用后置式布置,风机后置式布置可以减少污染物质对风机腐蚀、净化设备在负压操作下布风均匀、废气无泄漏等优点。进风阀门采用法兰连接,相互之间具有足够的距离,便于阀门之间的管道安装及设备的维修和装拆。风机与进风管采用由补偿器柔性连接,以避免风机的正常震动影响风管及相关设备。

9. 控制系统
电控是整个设备的中心枢纽,根据本项目中生产废气的特点,采用手动/自动控制,保证各设备的正常自动运行,同时对各动力点起保护、控制作用:
1)系统运行时采用PLC程序全自动控制,且具有记忆功能,当系统停运后再启动时可根据上次的运行状态自动选择运行模式;
2)自动运行时具有连锁功能;
3)系统具有自我诊断功能,运行时出现的异常情况可报警及自动停机;
4)根据工艺要求改变控制参数;
5)自动运行时可根据工艺条件退出运行。
本设计电气自动控制系统是以西门子或三菱PLC为核心,以人机界面(HMI)为监视和操作中心;并配置适当的指示灯和控制按钮为辅助。增加活性炭吸附+脱附再生+催化燃烧(RCCO)的组合处理工艺,能高效稳定的处理废气。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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