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結(jié)合起來的一種方法，主要適用于較低濃度有機氣體，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廢氣，尤其適用于大風量的處理場合，可獲得滿意的經(jīng)濟效果和社會效果。經(jīng)吸附凈化并脫附后轉(zhuǎn)換成小風量、高濃度的有機廢氣，對其進行熱氧化處理，并將有機物燃燒釋放的熱量有效利用。

設(shè)備原理

根據(jù)吸附（高效率）和催化燃燒（節(jié)能）兩個設(shè)計原理設(shè)計，采用雙氣路連接工作，一個催化燃燒室，兩個吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附，當快達到飽和時停止吸附，然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生；

脫附下來的有機物已被濃縮（濃縮較原來提高幾十倍）并送完催化燃燒燃燒成二氧化碳及水蒸氣排除。當有機廢氣的濃度達到 2000mg/m3 以上時，有機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，達到節(jié)能的目的。再生后的可進入吸附；在脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進行，即適合連續(xù)操作，也適合于間斷操作。

工作流程

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1 內(nèi)部加熱元件產(chǎn)生熱能后，通過風機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)過吸附工藝的活性炭在溫度變化后，有機物從活性炭中氣化解析出來，在風機負壓引導下有機物通過托附管道進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)生化學反應，有機物的達到二次分解凈化；

3 當催化床溫度達到 250~3000℃時，有機物即可開始反應，利用廢氣燃燒產(chǎn)生的熱空氣循環(huán)使用，反應后的熱量達到一定值時加熱元件可以停止工作（即為無功率運行狀態(tài)）；活性炭脫附后的小風量、高濃度有機廢氣入換熱器進行換熱，實現(xiàn)對余熱的回收，換熱器后通過加熱器（采用多組加熱管進行加熱）對廢氣進一度升溫，升溫后的有機廢氣達到廢氣在催化劑作用下的起燃溫度。廢氣進入催化燃燒床，在催化劑的作用下，高溫裂解成 CO2 和 H2O，有機成分得到凈化，同時有機廢氣裂解釋放出熱量使氣體溫度進一步升高，凈化后的尾氣經(jīng)過兩級換熱器實現(xiàn)余熱的回收利用。

4 催化燃燒的預熱廢氣加熱采用無污染、運行穩(wěn)定的電加熱方式，電熱管分成多組、由電控箱自動控制，采用 PLC 與系統(tǒng)溫度聯(lián)鎖控制，當廢氣溫度低于一定溫度時（可設(shè)定）電熱管會自動連通電源給廢氣加熱，當廢氣溫度高于一定溫度時（可設(shè)定）電熱管會自動斷開一組、兩組、多組或者全部電源以節(jié)約電能及達到安全運行。當托附氣體中的廢氣濃度達到 2000mg/m3 左右，基本可以實現(xiàn)熱量的平衡，不需要開啟電加熱，達到節(jié)約能源的目的。催化燃燒反應是典型的氣一固相催化反應，其實質(zhì)是在一定溫度下，共同吸附于催化劑表面的有機物（VOCs）于來自空氣中的氧發(fā)生催化氧化反應，氧化分解成無害的 CO2 和 H2O，并釋放反應熱的過程。借助催化劑大幅降低有機物的起燃溫度，進行無焰燃燒，減少預熱能耗及 NOx 的生成；

5 活性炭脫附再生流程：當吸附床吸附飽和后，可啟動脫附風機對該吸附床脫附，脫附氣體首先經(jīng)過催化床的換熱器，然后進入催化床中的預熱器，在電加熱器的作用下，使氣體溫度提高到 280℃，再通過催化劑，有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒，被分解為 CO2 和 H2O，同時放出大量的熱，氣體溫度進一步提高，該高溫氣體再次通過換熱器，與進來的冷風換熱，回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分：一部分直接排空；另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷，使脫附氣體溫度定在一個適合的范圍內(nèi)?；钚蕴课酱矁?nèi)溫度超過報警值。

產(chǎn)品點評

產(chǎn)品配置

產(chǎn)品案例

產(chǎn)品點評

亮點

√ 該設(shè)備設(shè)計原理、用材、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡便、安全可靠、節(jié)能省力、無二次污染。

√ 設(shè)備占地面積小，重量輕。吸附床采用抽屜式結(jié)構(gòu)，裝填方便，便于更換。

√ 耗電小，催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑，阻力小，活性高。當有機廢氣濃度達到 2000mg/h 以上時，可維持自燃。

√ 安全設(shè)計：在催化凈化裝置前后均有阻火除塵系統(tǒng)，設(shè)備頂部有泄壓系統(tǒng)；

√ 優(yōu)秀的控制系統(tǒng)：采用的PLC可編程控制器和具備良好人機界面的觸摸屏，輕松實現(xiàn)操作參數(shù)調(diào)整、優(yōu)化操作；可靈活切換試車、自動、待機等多種操作模式；可實現(xiàn)自動開停車操作；現(xiàn)場電氣設(shè)備如風機電機和溫度傳感器及壓力變送器等為隔爆器，防爆等級為EXDI。

√ 設(shè)備內(nèi)外均設(shè)有靜電裝置，高空管道設(shè)有避雷裝置；

√ 設(shè)備內(nèi)設(shè)有多點溫控點，同時設(shè)有自動報警系統(tǒng)，設(shè)有超溫自動降溫系統(tǒng)；

√ 設(shè)備有風機過載保護、超溫保護、防火連鎖保護，在設(shè)備進口設(shè)有安全防火閥門，當出現(xiàn)高溫時，防火閥關(guān)閉，直排閥門自動打開；

√ 脫附時當控制和監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生錯誤或失靈時，溫度控制儀會發(fā)生報警自動停止加熱，并且補冷系統(tǒng)會自動打開，當脫附風機運行時突然出現(xiàn)故障加熱系統(tǒng)和風機連鎖，加熱會自動停止，并且補冷系統(tǒng)會自動打開，并啟動直排系統(tǒng)；

√ 脫附過程中間歇注入 97% 氮氣，脫附程序完畢后注入 97% 氮氣進入活性炭吸附床，排除因活性炭自身儲熱自燃帶來的安全隱患。

注意事項

　　活性炭催化燃燒設(shè)計注意點

　　(1)能耗：催化燃燒需要在一定溫度條件下進行，對于低溫氣體就必須進行加熱，風量越大其耗能越大，運行成本也就提高;因此選擇此工藝時，在確保收集效率的前提下，盡可能降低排風量，這樣既可提升排氣濃度提升廢氣單位熱值，又可降低風量降低能耗;同時也要考慮熱將尾氣中熱量進行回收。

　　(2)設(shè)備開機預熱：設(shè)計時設(shè)備預熱應為動態(tài)，而非靜態(tài)預熱;初始預熱階段利用的氣體一般為空氣，而非廢氣，待系統(tǒng)達到設(shè)計溫度后方可切換為廢氣。

　　(3)安全：有機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、可燃氣體探測儀、應急排空閥、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，小風量一般采用簡易的列管直接熱交換回收熱;對于能耗超出接受范圍的，大風量一般需要采用蓄熱式催化燃燒，可提高熱回收效率。

適用場合

活性炭吸附脫附+催化燃燒處理裝置采用吸附+脫附組合工藝來處理大風量、中低濃度的有機廢氣，可處理的有機溶劑包括苯類、酮類、脂類、醇類、醛類、醚類、烷類和其混合類。

可廣泛應用于涂裝行業(yè)、印刷行業(yè)、機電行業(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廢氣的凈化機臭味的消除，適用大風量、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廢氣，尤其是對大風量、低濃度的處理場合，均可獲得滿意的經(jīng)濟效益和社會效益。

綜合點評

　　活性炭吸附脫附+催化燃燒只是其中一種組合工藝，該種組合工藝，由于處理高效，運行穩(wěn)定，投資成本低，在涂裝行業(yè)、印刷行業(yè)、機電行業(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，得到大量應用。

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