活性炭-催化燃烧

活性炭吸附及催化燃烧装置

一、活性炭吸附：

活性炭是经过活化处理后的碳，其具备比表面积大，孔隙多的特点，使其具有较强吸附能力。颗粒碳比表面积一般可达600—1200m2/g，其孔径大小范围在1.5nm一5um之间。

其吸附方式主要通过2种途径：

一是活性炭与气体分子间的范德华力，当气体分子经过活性炭表面，范德华力起主导作用时，气体分子先被吸附至活性炭外表面，小于活性炭孔径的分子经内部扩散转移至内表面，从而达到吸附的效果，此为物理吸附;

二是吸附质与吸附剂表面原子间的化学键合成，此为化学吸附。活性炭吸附一般适用于大风量、低浓度、低湿度、低含尘的有机废气。

活性炭的吸附能力主要是受其本身的比表面积、孔隙大小、分子间力、化学键合成等因素影响;而在实际应用中，对活性炭装置的设计，关键是活性炭的过滤面积、过滤风速、活性炭的层厚。

活性炭过滤风速在《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2026—2013)中，可以查到固定床吸附，采用颗粒状吸附剂气体流速宜低于0.6m/s，采用纤维状吸附剂气体流速宜低于0.15m/s，采用蜂窝状吸附剂气体流速宜低于1.2m/s;过滤面积即可根据处理风量和过滤风速计算得出。常见活性炭的类型有：

二、活性炭吸附+催化燃烧

工厂车间从事生产作业时会产生刺激性等有害气体之污染物，对大自然生态与厂区环境都会造成空气 污染之危害，该设备将所排放的废气加以收集后，利用活性炭吸附塔将废气处理至符合空气污染物排 放标准后再排放至大气中，以免造成环境与人员之危害。
活性炭吸附与脱附催化燃烧炉是将吸附浓缩单元和热氧化单元有机地结合起来的一种方法，主要适用于较低浓度有机气体且不宜采用直接燃烧或催化燃烧法和吸附回收法处理的有机废气，尤其对大风量的处理场合，均可获得满意的经济效果和社会效果。 经吸附净化并脱附后转换成小风量、 高浓度的有 机废气， 对其进行热氧化处理， 并将有机物燃烧释放的热量有效利用。
其工作原理是：活性炭经过吸附运行一段时间后达到饱和，启动系统的脱附-催化燃烧过程，通过热气流将原来已经吸附在活性炭表面的有机溶剂脱附出来， 并经过催化燃烧反应转化生成 CO2 和水蒸气等无害物质，并放出热量，反应产生的热量经过热交换部分回用到脱附加热气流中，当脱附达到一定程度时放热跟 脱附加热达到平衡，系统在不外加热量的情况下完成脱附再生过程。

该设备采用多气路连续工作，设备多个吸附床可交替使用。含有机物的废气经风机的作用，经过活性炭吸附层，有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部，吸附去处效率达80%，吸附后的洁净气体排出；经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内，之后按照PLC自动控制程序将饱和的活性炭床与脱附后待用的活性炭床进行交替切换。CO（催化氧化设备）自动升温将热空气通过风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中“蒸”出，脱附出来的废气属于高浓度、小风量、高温度的有机废气，再进入CO炉进行氧化分解达标排放。

三、催化燃烧法：VOC-AC/CO型有机气体催化净化装置，是利用催化剂使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解的净化方法。对于有机溶剂氧化分解生成CO₂和H₂O并释放出大量热量。其反应方程式为：

活性炭脱附出来的高浓度、小风量、高温度的有机废气经阻火器后，进入特制的板式热交换器，和催化反应后的高温气体进行能量间接交换，此时废气源的温度得到第一次提升；具有一定温度的气体进入预热器，进行第二次的温度提升；之后进入第一级催化反应，此时有机废气在低温下部份分解，并释放出能量，对废气源进行直接加热，将气体温度提高到催化反应的最佳温度；经温度检测系统检测，温度符合催化反应的温度要求，进入催化燃烧室，有机气体得到彻底分解，同时释放出大量的热量；净化后的气体通过热交换器将热能转换给出冷气流，降温后气体由引风机排空。

有机物利用自身氧化燃烧释放出的热量维持自燃，如果脱附废气浓度足够高，CO炉正常使用需要很少的电功率甚至不需要电功率加热，做到真正的节能、环保，其优点如下：

1、起燃温度低,节省能源

   有机废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低、能耗低的显著特点。在某些情况下,催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热。

2、适用范围广

   催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。对于涂装、有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气,采用吸附--催化燃烧法的处理效果更好。在中低浓度废气环境，前端通常采用活性炭或沸石转轮浓缩后再进入催化燃烧，更节能。

3、处理效率高,无二次污染

   用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上,最终产物为无害的CO2 和H2O (杂原子有机化合物还有其他燃烧产物),且由于燃烧温度低,能大量减少NOX 的生成,因此不会造成二次污染。但是其缺点是工艺条件要求严格，不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴，也不允许有使催化剂中毒的物质，以防催化剂中毒，因此采用催化燃烧技术处理有机废气必须对废气进行预处理。

四、产品外形结构：