活性炭吸附、脫附+催化燃燒是新一種新型的VOCs處理設(shè)備。它是將吸附濃縮單元和熱氧化單元有機(jī)結(jié)合起來(lái)的一種方法，主要適用于較低濃度有機(jī)氣體，且不宜采用直接燃燒或催化燃燒法和吸附回收法處理的有機(jī)廢氣，尤其適用于大風(fēng)量的處理場(chǎng)合，可獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效果。經(jīng)吸附凈化并脫附后轉(zhuǎn)換成小風(fēng)量、高濃度的有機(jī)廢氣，對(duì)其進(jìn)行熱氧化處理，并將有機(jī)物燃燒釋放的熱量有效利用。
根據(jù)吸附（高效率）和催化燃燒（節(jié)能）兩個(gè)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)，采用雙氣路連接工作，一個(gè)催化燃燒室，兩個(gè)吸附床交替使用。先將有機(jī)廢 氣用活性炭吸附，當(dāng)快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附，然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來(lái)使活性炭再生；
脫附下來(lái)的有機(jī)物已被濃縮（濃 縮較原來(lái)提高幾十倍）并送完催化燃燒燃燒成二氧化碳及水蒸氣排除。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到 2000mg/m3 以上時(shí)，有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。
這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能，達(dá)到節(jié)能的目的。再生后的可進(jìn)入吸附；在脫附時(shí)，凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行，即適合連續(xù)操作，也適合于間斷操作。
1 內(nèi)部加熱元件產(chǎn)生熱能后，通過(guò)風(fēng)機(jī)和連接管道將熱空氣吹入活性炭床，使活性炭床升溫；
2 經(jīng)過(guò)吸附工藝的活性炭在溫度變化后，有機(jī)物從活性炭中氣化解析出來(lái)，在風(fēng)機(jī)負(fù)壓引導(dǎo)下有機(jī)物通過(guò)托附管道進(jìn)入催化燃燒床再次升溫并與填裝在催化燃燒床內(nèi)部的貴金屬催化 劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有機(jī)物的達(dá)到二次分解凈化；
3 當(dāng)催化床溫度達(dá)到 250~3000℃時(shí)，有機(jī)物即可開(kāi)始反應(yīng)，利用廢氣燃燒產(chǎn)生的熱空氣循環(huán)使用，反應(yīng)后的熱量達(dá)到一定值時(shí)加熱元件可以停止工作（即為無(wú)功率運(yùn)行狀態(tài)）； 活性炭脫附后的小風(fēng)量、高濃度有機(jī)廢氣先進(jìn)入換熱器進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)余熱的回收，換熱器后通過(guò)加熱器（采用多組加熱管進(jìn)行加熱）對(duì)廢氣進(jìn)一度升溫，升溫后的有機(jī)廢氣達(dá) 到廢氣在催化劑作用下的起燃溫度。廢氣進(jìn)入催化燃燒床，在催化劑的作用下，高溫裂解成 CO2 和 H2O，有機(jī)成分得到凈化，同時(shí)有機(jī)廢氣裂解釋放出熱量使氣體溫度進(jìn)一步升高， 凈化后的尾氣經(jīng)過(guò)兩級(jí)換熱器實(shí)現(xiàn)余熱的回收利用。
4 催化燃燒的預(yù)熱廢氣加熱采用無(wú)污染、運(yùn)行穩(wěn)定的電加熱方式，電熱管分成多組、由電控箱自動(dòng)控制，采用 PLC 與系統(tǒng)溫度聯(lián)鎖控制，當(dāng)廢氣溫度低于一定溫度時(shí)（可設(shè)定）電 熱管會(huì)自動(dòng)連通電源給廢氣加熱，當(dāng)廢氣溫度高于一定溫度時(shí)（可設(shè)定）電熱管會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)一組、兩組、多組或者全部電源以節(jié)約電能及達(dá)到安全運(yùn)行。當(dāng)托附氣體中的廢氣濃度 達(dá)到 2000mg/m3 左右，基本可以實(shí)現(xiàn)熱量的平衡，不需要開(kāi)啟電加熱，達(dá)到節(jié)約能源的目的。催化燃燒反應(yīng)是典型的氣一固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是在一定溫度下，共同吸附于 催化劑表面的有機(jī)物（VOCs）于來(lái)自空氣中的氧發(fā)生催化氧化反應(yīng)，徹底氧化分解成無(wú)害的 CO2 和 H2O，并釋放反應(yīng)熱的過(guò)程。借助催化劑大幅降低有機(jī)物的起燃溫度，進(jìn)行無(wú) 焰燃燒，減少預(yù)熱能耗及 NOx 的生成；
5 活性炭脫附再生流程：當(dāng)吸附床吸附飽和后，可啟動(dòng)脫附風(fēng)機(jī)對(duì)該吸附床脫附，脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床的換熱器，然后進(jìn)入催化床中的預(yù)熱器，在電加熱器的作用下，使氣體溫 度提高到 280℃，再通過(guò)催化劑，有機(jī)物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒，被分解為 CO2 和 H2O，同時(shí)放出大量的熱，氣體溫度進(jìn)一步提高，該高溫氣體再次通過(guò)換熱器，與進(jìn)來(lái)的冷 風(fēng)換熱，回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分：一部分直接排空；另一部分進(jìn)入吸附床對(duì)活性炭進(jìn)行脫附。當(dāng)脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)冷，使脫附氣體溫 度定在一個(gè)適合的范圍內(nèi)?；钚蕴课酱矁?nèi)溫度超過(guò)報(bào)警值。
適用范圍
活性炭吸附脫附+催化燃燒處理裝置采用吸附+脫附組合工藝來(lái)處理大風(fēng)量、中低濃度的有機(jī)廢氣，可處理的有機(jī)溶劑包括苯類、酮類、脂類、醇類、醛類、醚類、烷類和其混合類。
可廣泛應(yīng)用于涂裝行業(yè)、印刷行業(yè)、機(jī)電行業(yè)、塑料行業(yè)、制鞋、家電、電子、燈飾、五金、汽車、家具及各種化工車間里揮發(fā)貨泄露出的有害有機(jī)廢氣的凈化機(jī)臭味的消除，適用大風(fēng)量、中低濃度的、不宜直接燃燒或催化燃燒和吸附回收處理的有機(jī)廢氣，尤其是對(duì)大風(fēng)量、低濃度的處理場(chǎng)合，均可獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
活性炭催化燃燒設(shè)計(jì)注意點(diǎn)
(1)能耗：催化燃燒需要在一定溫度條件下進(jìn)行，對(duì)于低溫氣體就必須進(jìn)行加熱，風(fēng)量越大其耗能越大，運(yùn)行成本也就提高;因此選擇此工藝時(shí)，在確保收集效率的前提下，盡可能降低排風(fēng)量，這樣既可提升排氣濃度提升廢氣單位熱值，又可降低風(fēng)量降低能耗;同時(shí)也要考慮熱將尾氣中熱量進(jìn)行回收。
(2)設(shè)備開(kāi)機(jī)預(yù)熱：設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)備預(yù)熱應(yīng)為動(dòng)態(tài)，而非靜態(tài)預(yù)熱;初始預(yù)熱階段利用的氣體一般為空氣，而非廢氣，待系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)溫度后方可切換為廢氣。
(3)安全：有機(jī)廢氣一般屬于易燃易爆性氣體，雖然濃度高可以回收利用有機(jī)物燃燒產(chǎn)生的部分熱量，降低能耗，但在處理中必須將其濃度控制在爆炸限范圍內(nèi)。一般需要設(shè)置泄爆片、可燃?xì)怏w探測(cè)儀、應(yīng)急排空閥、稀釋閥、防火閥等。
(4)熱回收方式：在能耗可接受范圍的情況下，小風(fēng)量一般采用簡(jiǎn)易的列管直接熱交換回收熱;對(duì)于能耗超出接受范圍的，大風(fēng)量一般需要采用蓄熱式催化燃燒，可提高熱回收效率。
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廢氣處理
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