南京催化燃燒設備

催化燃燒器電控制系統(tǒng) [4]  由PLC控制器、文本顯示器、變頻調速器、點火器、紫外線傳感器、熱電偶等電控設備以及風機，另外由零壓閥調節(jié)燃氣與空氣的比例。催化燃燒電氣控制系統(tǒng)工作過程分為三個狀態(tài)：燃燒器工作狀態(tài)、停止狀態(tài)及參數(shù)設定狀態(tài)。在工作狀態(tài)中又分為點火過程和燃燒過程。由安裝的熱電偶檢測出溫度，送文本顯示器顯示。PLc具有模擬量輸入、輸出模塊，檢測火焰燃燒信號和熱電偶溫度信號，將檢測到的信號與設定的信號經過比較運算后，通過0～10 V電信號控制變頻器的輸出頻率來調整風機的轉速，保持燃燒器的燃燒溫度，這就是構成以設定溫度為基準的控制系統(tǒng)；自動檢測燃燒器溫度信號與設定的溫度比較，輸出各類報警信號或直接停機。顯示器可以顯示燃氣流量、燃燒溫度和變頻器輸出頻率。設定參數(shù)和工作狀態(tài)等信息；可以通過顯示器在線調整運行溫度參數(shù)，修改設定溫度控制風機的運行。該系統(tǒng)還設有多種保護功能，尤其是較強的邏輯互鎖功能，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)工作過程主要劃分為三種狀態(tài)參數(shù)設定、燃燒運行和燃燒停止。

1．參數(shù)設定狀態(tài)

此狀態(tài)為燃燒工作之前做好數(shù)據的準備?？筛鶕枰謩e設定點火溫度和變頻器起動時的頻率，控制風機的風量。點火溫度是為了保證點火過程的可靠性。起動頻率保證催化燃燒器在剛點燃時的有焰燃燒，這時的燃燒比不易太低，風量不能過大。

2．燃燒運行狀態(tài)

(1)燃燒起動過程

當控制系統(tǒng)在待命的狀態(tài)下，接到輸入的起動命令，將進入燃燒運行狀態(tài)，首先是控制系統(tǒng)進行自檢，之后進行前吹掃，變頻器輸出信號控制風機的旋轉，空氣風量由低速漸變?yōu)楦咚僭僦饾u變?yōu)榈退?，新鮮空氣風吹過燃燒爐盤，以保證爐內沒有殘留燃氣的存在，保證點火過程的安全可靠。具體操作是變頻器先起動，PLc模擬輸出信號使變頻器頻率從起動設定頻率開始上升，達到一定頻率后保持一定時間后再下降，完成起動前的吹掃。之后，發(fā)出點火信號，高壓點火器工作，同時打開點火管道的閥門，小火點燃。通過紫外線傳感器的檢測到期小火點燃后，打開主燃氣閥門。這時催化燃燒爐盤進行有焰燃燒，直到檢測溫度信號達到設定的點火關閉溫度，點火閥門關閉，完成點火過程，進入到燃燒調節(jié)階段。

(2)燃空比的調定

有文獻表明，催化燃燒時的“燃氣/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，天然氣就能實現(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，同時又能取得較好的排放效果。

本系統(tǒng)的燃氣一空氣比的調節(jié)是通過零壓閥實現(xiàn)的。當改變風機的空氣風量時，燃/空比也能隨之被改變，以達到催化燃燒器燃燒工作的要求。在起動時只要調節(jié)輸出變頻器的頻率就能達到點火時要求的從有焰燃燒到催化燃燒的燃/空比的變化。

(3)燃燒溫度調節(jié)

燃燒器溫度調節(jié)可以通過文本顯示器的鍵盤輸入，改變變頻器的輸出頻率，調節(jié)適當?shù)娘L量。當風量增大，燃燒溫度超過設定值，則PLc控制變頻器降低輸出頻率，減少出風量來穩(wěn)定燃燒器的溫度。若變頻器輸出頻率低于設定值(風機出風量頻率，設為5 Hz)，而出風量仍高于設定值時，PLc開始計時，若在一定時間內，降低到設定值，PLc放棄計時，繼續(xù)變頻調速運行；若在一定時間內溫度仍高于設定，PLc將繼續(xù)調節(jié)，直至達到設定值。由PLc經PID運算后控制變頻器的頻率輸出；如溫度不夠，則頻率上升，延時保持一定時間。反之亦然。

3．燃燒停止狀態(tài)

燃燒器的停止是在接受到文本顯示器發(fā)來的停止命令，首先將主燃氣閥關斷，然后，系統(tǒng)進行后吹掃，進行驅散殘余燃氣，并對燃燒盤進行強制風冷降溫。經過一段時間之后，關閉風機，變頻器停止工作，完成燃燒器停機過程。

南京催化燃燒設備

催化燃燒可處理哪些廢氣類型什么技術原理：

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應，它借助催化劑降低了反應的活化能，使其在較低的起燃溫度200～ 300℃下進行無焰燃燒，有機物質氧化發(fā)生在固體催化劑表面，同時產生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應溫度低，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)的氧化過程，使其多數(shù)形成分子氮(N2)。

催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。有機廢氣先通過熱交換器預熱到200～400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高了活性，使有機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O，同時產生熱量，從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。將濃縮的有機廢氣引入主要設備，有機廢氣經內裝加熱裝置從活性炭層中將有機物分離后，通過催化劑的作用分解成水和二氧化碳，同時釋放能量，由熱交換裝置置換能量，用于維護設備自燃的能源。

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：未凈化氣體在進入燃燒室以前，先經過熱交換器被預熱后送至燃燒室，在燃燒室內達到所要求的反應溫度，氧化反應在催化反應器中進行，凈化后煙氣經熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。

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

① 活性炭吸附過程：

車間排出的廢氣經管道進入活性碳吸附床, 有機廢氣穿過活性碳時，廢氣中的有機 成份被吸引到活性碳的微孔中并濃集保留其中，其它氣體穿過活性碳后經風機排空。 

② 活性炭再生過程：

活性炭使用一段時間，吸附了一定量的溶劑后，會降低或失去吸附能力，此時活性炭需脫附再生，再生后活性炭重新恢復吸附功能可繼續(xù)使用。再生時，啟動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，溶劑經風機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，熱空氣內部循環(huán)多次活性碳即可得到再生。

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

預熱裝置 預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因為催 化劑都有一個催化活性溫度，對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度，必須使廢氣和 床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒，因此，必須設置預熱裝置。但對于 排出的廢氣本身溫度就較高的場合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達300℃以上，則不必設置預熱裝置。

預熱裝置加熱后的熱氣可釆用換熱器和床層內布管的方式。預熱器的熱源可 釆用煙道氣或電加熱，目前釆用電加熱較多。當催化反應開始后，可盡量以回收 的反應熱來預熱廢氣。在反應熱較大的場合，還應設置廢熱回收裝置，以節(jié)約能 源。

預熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度。為保護催化劑，加熱裝 置應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。

從需要預熱這一點出發(fā)，催化燃燒法適用于連續(xù)排氣的凈化,若間歇排氣, 不僅每次預熱需要耗能，反應熱也無法回收利用，會造成很大的能源浪費，在設 計和選擇時應注意這一點。

催化燃燒裝置一般釆用固定床催化反應器。反應器的設計按規(guī)范進行， 應便于操作，維修方便，便于裝卸催化劑。

在進行催化燃燒的工藝設計時，應根據具體情況,對于處理氣量較大的場合, 設計成分建式流程，即預熱器、反應器獨立裝設，其間用管道連接。對于處理氣 量小的場合，可釆用催化焚燒爐，把預熱與反應組合在一起，但要注意預熱段與 反應段間的距離。

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