催化燃燒法在VOCs治理應(yīng)用

催化燃燒法在VOCs治理中的重要地位

VOCs治理有較多措施， 其治理方法包括源頭減量、中間控制和末端處理等。目前，我國(guó)以末端治理為主。末端治理技術(shù)一般分為破壞性處理和回收性處理。破壞性處理主要包括催化燃燒法和焚燒處理法?；厥招蕴幚戆ㄎ辗?、冷凝法、吸附法和膜分離法等?；厥招蕴幚硪蚱浼夹g(shù)手段還不成熟，成本較高，目前沒有大規(guī)模應(yīng)用。焚燒法是直接將VOCs 通入焚燒爐中，在爐內(nèi)充分燃燒，產(chǎn)生二氧化碳和水。該方法成本較低，運(yùn)用范圍較廣，技術(shù)線路也比較成熟。催化燃燒法是在廢氣燃燒的時(shí)候加入某種催化劑，降低VOCs 的燃點(diǎn), 使VOCs能夠充分燃燒, 蕞終生成二氧化碳和水，實(shí)現(xiàn)直排。當(dāng)前常用催化劑種類有Cu、Fe、Ti等非與Pd、Au、Pt等兩大類。焚燒處理法和催化燃燒法在VOCs治理中占據(jù)核心地位，因其分解氧化徹底、治理效率髙而得到廣泛應(yīng)用，其中催化燃燒法因無明火、節(jié)能、氧化溫度低而得到廣泛應(yīng)用。

催化燃燒氧化爐問題及防范措施

在處理高濃度VOCs 時(shí)，由于爐內(nèi)含有大量氧氣，當(dāng)廢氣濃度達(dá)到廢氣組份中大部分有機(jī)廢氣的極限時(shí)，就會(huì)有的危險(xiǎn)。因此，要時(shí)刻監(jiān)測(cè)爐內(nèi)VOCs 濃度， 在進(jìn)入催化氧化爐的廢氣管道上安裝濃度稀釋裝置，將高濃度廢氣稀釋到極限下。同時(shí)在催化氧化爐上增加壓力排氣閥，在壓力過高時(shí)自動(dòng)打開閥門進(jìn)行減壓排氣，以防爐內(nèi)溫度壓力過高引起（因廢氣在熱氧化過程中迅速釋放大量熱能導(dǎo)致爐內(nèi)熱空氣壓力過大）。

?催化燃燒應(yīng)用在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電領(lǐng)域

催化燃燒應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電不僅能夠降低對(duì)環(huán)境的破壞，還大大提高了燃?xì)廨啓C(jī)的效率。美國(guó)在20世紀(jì)末蕞后10年里，天燃?xì)怆姀S以每年6000MW裝機(jī)容量的速率逐年遞增。隨著“西氣東輸”世紀(jì)工程的啟動(dòng)，我國(guó)天燃?xì)獍l(fā)電領(lǐng)域也逐漸與世界接軌，因此對(duì)該領(lǐng)域中存在的應(yīng)用技術(shù)問題的探索已是刻不容緩。

燃燒中的環(huán)境問題是由于天燃?xì)獾臒嶂递^高，使得燃燒室溫度高達(dá)1800℃ ，助燃空氣中的N2發(fā)生高溫氧化，造成NOX污染。它以催化燃燒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰燃燒方式,燃燒室溫度被降至1500℃以下,能夠有效地抑制熱效應(yīng)NOX生成反應(yīng)的發(fā)生。

工業(yè)領(lǐng)域?qū)Υ呋紵夹g(shù)的興趣還在于,催化劑能夠穩(wěn)定貧燃火焰,進(jìn)行高空燃比燃燒,增大了燃料的利用率;另外，催化劑促進(jìn)的無焰燃燒,產(chǎn)生的熱流溫度適中，無須冷卻空氣進(jìn)行稀釋,可直接驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī),從而提高熱效。

催化燃燒在鋼鐵廠中降結(jié)煤耗上的應(yīng)用

鋼鐵工業(yè)是能源消耗大戶，而燒結(jié)工序能耗約占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的10%。我國(guó)1990年重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)燒結(jié)能耗比國(guó)外燒結(jié)能耗(標(biāo)煤55kg/t)高11～ 27kg/t。

此次工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果表明，往焦粉中添加焦量0.137%左右的催化助燃劑每噸燒結(jié)礦可節(jié)約焦5.35kg，即節(jié)焦約8.06%。

燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)增加3.63%，成品率提高3.44個(gè)百分點(diǎn)，燒結(jié)礦的質(zhì)量略有改善。催化燃燒技術(shù)用于燒結(jié)生產(chǎn)，不僅節(jié)能效益顯著，而且產(chǎn)出強(qiáng)度好、FeO含量低的燒結(jié)礦，有利于高爐生產(chǎn)，其技術(shù)和添加設(shè)備并不復(fù)雜，投資少，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。