南京催化燃燒設(shè)備

催化燃燒器電控制系統(tǒng) [4]  由PLC控制器、文本顯示器、變頻調(diào)速器、點(diǎn)火器、紫外線(xiàn)傳感器、熱電偶等電控設(shè)備以及風(fēng)機(jī)，另外由零壓閥調(diào)節(jié)燃?xì)馀c空氣的比例。催化燃燒電氣控制系統(tǒng)工作過(guò)程分為三個(gè)狀態(tài)：燃燒器工作狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)及參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。在工作狀態(tài)中又分為點(diǎn)火過(guò)程和燃燒過(guò)程。由安裝的熱電偶檢測(cè)出溫度，送文本顯示器顯示。PLc具有模擬量輸入、輸出模塊，檢測(cè)火焰燃燒信號(hào)和熱電偶溫度信號(hào)，將檢測(cè)到的信號(hào)與設(shè)定的信號(hào)經(jīng)過(guò)比較運(yùn)算后，通過(guò)0～10 V電信號(hào)控制變頻器的輸出頻率來(lái)調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保持燃燒器的燃燒溫度，這就是構(gòu)成以設(shè)定溫度為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng)；自動(dòng)檢測(cè)燃燒器溫度信號(hào)與設(shè)定的溫度比較，輸出各類(lèi)報(bào)警信號(hào)或直接停機(jī)。顯示器可以顯示燃?xì)饬髁?、燃燒溫度和變頻器輸出頻率。設(shè)定參數(shù)和工作狀態(tài)等信息；可以通過(guò)顯示器在線(xiàn)調(diào)整運(yùn)行溫度參數(shù)，修改設(shè)定溫度控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。該系統(tǒng)還設(shè)有多種保護(hù)功能，尤其是較強(qiáng)的邏輯互鎖功能，從而保證系統(tǒng)工作可靠，并且具有較為完善的控制功能。

工作原理

該系統(tǒng)工作過(guò)程主要?jiǎng)澐譃槿N狀態(tài)參數(shù)設(shè)定、燃燒運(yùn)行和燃燒停止。

1．參數(shù)設(shè)定狀態(tài)

此狀態(tài)為燃燒工作之前做好數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備?？筛鶕?jù)需要分別設(shè)定點(diǎn)火溫度和變頻器起動(dòng)時(shí)的頻率，控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。點(diǎn)火溫度是為了保證點(diǎn)火過(guò)程的可靠性。起動(dòng)頻率保證催化燃燒器在剛點(diǎn)燃時(shí)的有焰燃燒，這時(shí)的燃燒比不易太低，風(fēng)量不能過(guò)大。

2．燃燒運(yùn)行狀態(tài)

(1)燃燒起動(dòng)過(guò)程

當(dāng)控制系統(tǒng)在待命的狀態(tài)下，接到輸入的起動(dòng)命令，將進(jìn)入燃燒運(yùn)行狀態(tài)，首先是控制系統(tǒng)進(jìn)行自檢，之后進(jìn)行前吹掃，變頻器輸出信號(hào)控制風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，空氣風(fēng)量由低速漸變?yōu)楦咚僭僦饾u變?yōu)榈退?，新鮮空氣風(fēng)吹過(guò)燃燒爐盤(pán)，以保證爐內(nèi)沒(méi)有殘留燃?xì)獾拇嬖?，保證點(diǎn)火過(guò)程的安全可靠。具體操作是變頻器先起動(dòng)，PLc模擬輸出信號(hào)使變頻器頻率從起動(dòng)設(shè)定頻率開(kāi)始上升，達(dá)到一定頻率后保持一定時(shí)間后再下降，完成起動(dòng)前的吹掃。之后，發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，高壓點(diǎn)火器工作，同時(shí)打開(kāi)點(diǎn)火管道的閥門(mén)，小火點(diǎn)燃。通過(guò)紫外線(xiàn)傳感器的檢測(cè)到期小火點(diǎn)燃后，打開(kāi)主燃?xì)忾y門(mén)。這時(shí)催化燃燒爐盤(pán)進(jìn)行有焰燃燒，直到檢測(cè)溫度信號(hào)達(dá)到設(shè)定的點(diǎn)火關(guān)閉溫度，點(diǎn)火閥門(mén)關(guān)閉，完成點(diǎn)火過(guò)程，進(jìn)入到燃燒調(diào)節(jié)階段。

(2)燃空比的調(diào)定

有文獻(xiàn)表明，催化燃燒時(shí)的“燃?xì)?空氣比值”范圍一般在4%～11%之間；在一定的燃燒條件之下，燃/空比為6%時(shí)，天然氣就能實(shí)現(xiàn)較好的催化燃燒效果，燃燒系統(tǒng)就可以得到大的熱效率，同時(shí)又能取得較好的排放效果。

本系統(tǒng)的燃?xì)庖豢諝獗鹊恼{(diào)節(jié)是通過(guò)零壓閥實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)改變風(fēng)機(jī)的空氣風(fēng)量時(shí)，燃/空比也能隨之被改變，以達(dá)到催化燃燒器燃燒工作的要求。在起動(dòng)時(shí)只要調(diào)節(jié)輸出變頻器的頻率就能達(dá)到點(diǎn)火時(shí)要求的從有焰燃燒到催化燃燒的燃/空比的變化。

(3)燃燒溫度調(diào)節(jié)

燃燒器溫度調(diào)節(jié)可以通過(guò)文本顯示器的鍵盤(pán)輸入，改變變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量。當(dāng)風(fēng)量增大，燃燒溫度超過(guò)設(shè)定值，則PLc控制變頻器降低輸出頻率，減少出風(fēng)量來(lái)穩(wěn)定燃燒器的溫度。若變頻器輸出頻率低于設(shè)定值(風(fēng)機(jī)出風(fēng)量頻率，設(shè)為5 Hz)，而出風(fēng)量仍高于設(shè)定值時(shí)，PLc開(kāi)始計(jì)時(shí)，若在一定時(shí)間內(nèi)，降低到設(shè)定值，PLc放棄計(jì)時(shí)，繼續(xù)變頻調(diào)速運(yùn)行；若在一定時(shí)間內(nèi)溫度仍高于設(shè)定，PLc將繼續(xù)調(diào)節(jié)，直至達(dá)到設(shè)定值。由PLc經(jīng)PID運(yùn)算后控制變頻器的頻率輸出；如溫度不夠，則頻率上升，延時(shí)保持一定時(shí)間。反之亦然。

3．燃燒停止?fàn)顟B(tài)

燃燒器的停止是在接受到文本顯示器發(fā)來(lái)的停止命令，首先將主燃?xì)忾y關(guān)斷，然后，系統(tǒng)進(jìn)行后吹掃，進(jìn)行驅(qū)散殘余燃?xì)猓?duì)燃燒盤(pán)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷降溫。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，變頻器停止工作，完成燃燒器停機(jī)過(guò)程。

南京催化燃燒設(shè)備

催化燃燒可處理哪些廢氣類(lèi)型什么技術(shù)原理：

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng)，它借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能，使其在較低的起燃溫度200～ 300℃下進(jìn)行無(wú)焰燃燒，有機(jī)物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面，同時(shí)產(chǎn)生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應(yīng)溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過(guò)程，使其多數(shù)形成分子氮(N2)。

催化燃燒過(guò)程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過(guò)熱交換器預(yù)熱到200～400℃，再進(jìn)入燃燒室，通過(guò)催化劑床時(shí)，氧和有機(jī)氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機(jī)氣體接觸碰撞的機(jī)會(huì)，提高了活性，使有機(jī)氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O，同時(shí)產(chǎn)生熱量，從而使得有機(jī)氣體變成無(wú)毒無(wú)害氣體。將濃縮的有機(jī)廢氣引入主要設(shè)備，有機(jī)廢氣經(jīng)內(nèi)裝加熱裝置從活性炭層中將有機(jī)物分離后，通過(guò)催化劑的作用分解成水和二氧化碳，同時(shí)釋放能量，由熱交換裝置置換能量，用于維護(hù)設(shè)備自燃的能源。

催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，如右圖所示。其凈化原理是：未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前，先經(jīng)過(guò)熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。

本裝置工作過(guò)程可分為二個(gè)階段，活性碳吸附階段和活性碳脫附再生階段，二個(gè)階段的工作原理如下： 

① 活性炭吸附過(guò)程：

車(chē)間排出的廢氣經(jīng)管道進(jìn)入活性碳吸附床, 有機(jī)廢氣穿過(guò)活性碳時(shí)，廢氣中的有機(jī) 成份被吸引到活性碳的微孔中并濃集保留其中，其它氣體穿過(guò)活性碳后經(jīng)風(fēng)機(jī)排空。 

② 活性炭再生過(guò)程：

活性炭使用一段時(shí)間，吸附了一定量的溶劑后，會(huì)降低或失去吸附能力，此時(shí)活性炭需脫附再生，再生后活性炭重新恢復(fù)吸附功能可繼續(xù)使用。再生時(shí)，啟動(dòng)催化燃燒裝置予熱室電源，將空氣予熱，予熱后的氣體送入吸附箱，箱中活性炭受熱后，活性炭吸附的溶劑揮發(fā)出來(lái)，溶劑經(jīng)風(fēng)機(jī)送入催化燃燒室燃燒，燃燒后分解生成CO2和H2O蒸汽等熱空氣，熱空氣一部分回到活性炭吸附箱繼續(xù)給活性炭加熱，叧一部分排空，熱空氣內(nèi)部循環(huán)多次活性碳即可得到再生。

廢氣預(yù)處理 為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，廢氣在進(jìn)入床層 之前必須進(jìn)行預(yù)處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。

預(yù)熱裝置 預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因?yàn)榇?化劑都有一個(gè)催化活性溫度，對(duì)催化燃燒來(lái)說(shuō)稱(chēng)催化劑起燃溫度，必須使廢氣和 床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒，因此，必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對(duì)于 排出的廢氣本身溫度就較高的場(chǎng)合，如漆包線(xiàn)、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達(dá)300℃以上，則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。

預(yù)熱裝置加熱后的熱氣可釆用換熱器和床層內(nèi)布管的方式。預(yù)熱器的熱源可 釆用煙道氣或電加熱，目前釆用電加熱較多。當(dāng)催化反應(yīng)開(kāi)始后，可盡量以回收 的反應(yīng)熱來(lái)預(yù)熱廢氣。在反應(yīng)熱較大的場(chǎng)合，還應(yīng)設(shè)置廢熱回收裝置，以節(jié)約能 源。

預(yù)熱廢氣的熱源溫度一般都超過(guò)催化劑的活性溫度。為保護(hù)催化劑，加熱裝 置應(yīng)與催化燃燒裝置保持一定距離，這樣還能使廢氣溫度分布均勻。

從需要預(yù)熱這一點(diǎn)出發(fā)，催化燃燒法適用于連續(xù)排氣的凈化,若間歇排氣, 不僅每次預(yù)熱需要耗能，反應(yīng)熱也無(wú)法回收利用，會(huì)造成很大的能源浪費(fèi)，在設(shè) 計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn)。

催化燃燒裝置一般釆用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)按規(guī)范進(jìn)行， 應(yīng)便于操作，維修方便，便于裝卸催化劑。

在進(jìn)行催化燃燒的工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況,對(duì)于處理氣量較大的場(chǎng)合, 設(shè)計(jì)成分建式流程，即預(yù)熱器、反應(yīng)器獨(dú)立裝設(shè)，其間用管道連接。對(duì)于處理氣 量小的場(chǎng)合，可釆用催化焚燒爐，把預(yù)熱與反應(yīng)組合在一起，但要注意預(yù)熱段與 反應(yīng)段間的距離。

在有機(jī)物廢氣的催化燃燒中，所要處理的有機(jī)物廢氣在高溫下與空氣混合易 引起爆炸，安全問(wèn)題十分重要。因而，一方面必須控制有機(jī)物與空氣的混合比， 使之在爆炸下限；另一方面，催化燃燒系統(tǒng)應(yīng)設(shè)監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置和有防爆措施。