RTO蓄热式焚烧炉之UV光解催化氧化技术、RTO是一种高效的有机废气管理设备

2021-03-01 80

RTO蓄热式焚烧炉之UV光解催化氧化技术


对于低浓度大风量的VOCs处理,目前广泛采用UV光催化处理方法,影响其效率的主要因素包括光源、催化剂、温湿度和滞留时间等,解决UV光催化处理VOCs的关键技术必须从相应的光源选择、催化剂优化和设备空间结构改善等开始。 净化设备的制造也存在自动化程度低、检测欠缺、评价不合理等问题,需要重视。 低浓度大风量VOCs的UV光催化氧化技术原理: UV光催化净化原理主要是组合光解和光催化氧化技术。 光解技术利用185nm的短波长紫外光分解废气分子,在切断分子链的同时,解除空气中的水和氧,生成羟基自由基、臭氧等高级氧化剂,氧化去除VOCs。 光催化氧化技术是在设备中添加纳米级活性物质,通过紫外线,产生更强的催化分解功能。

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作为催化剂的TiO2廉价、源广、对紫外光的吸收率高、对光腐蚀的稳定性和催化活性高、无毒性,对许多有机物有很强的吸附作用,因此成为各种试验研究中最常用的光催化剂。 光催化反应面临的问题主要有催化失活、反应动力学常数小、不可预测的反应机理等,同时湿度可以控制光催化速度,特别是在有机废气浓度大时,这种影响更为显着,因此限制了光催化技术在湿度大的废气处理中的应用。

(1)排放气体浓度的影响: UV光催化对策VOCs的适用范围主要包括涂装工厂、印刷、电子、制药、食品等行业产生的低浓度有机排放气体,对20-200ppm以下的浓度效果好,随着VOCs浓度的升高,分解效率也降低。

(2)低相对湿度的影响:在一定的湿度条件下,氧吸收了大部分的185nm紫外光,但随着湿度的进一步增加,一部分水蒸气和氧竞争吸收了185nm波长的紫外光,水蒸气吸收了更多的185nm紫外光,同时产生了更多的羟自由基。 由于水蒸气与活性氧反应生成羟自由基,羟自由基的氧化性比臭氧和活性氧强,光解的速度显着加快,促进了每单位时间的废气去除率的增加,在相对湿度为30-65%的范围内光解效率上升,当相对湿度超过70%时。

(3)风速的影响:风速越大,水蒸气出入口的绝对湿度差越小,也就是说风速越大,羟自由基产生量的绝对值也越少,这一点在很多实验中得到了证明。 因此,在风速小的情况下,羟基自由基对挥发性有机物VOCs的贡献大,在风速大的情况下,羟基自由基对有机物分解的作用十分有限。 风速也影响紫外灯的灯管表面温度,灯管表面温度与紫外灯的发光效率直接相关,如果灯管表面温度高于某一值,则直接影响其发光效率。 在设备测试中,风速低于2m/s时,反应效果好。

(4)光源的影响:目前选择了185nm和254nm两个波段的真空紫外灯,但市场上的UV灯质量差。

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目前市场上主要的紫外灯都是低压汞灯(液汞或汞排列灯),发射紫外线的机理是利用汞等离子体态的激发发光,其中185nm和254nm是其特征光谱。 通过比较185nm和254nm的透射率,灯材质一般为合成石英。

(5)合理的设备空间布局和结构:净化设备的制造存在一些问题,目前UV光催化管理VOCs设备的自动化程度低,几乎没有自动检测和监控功能,因此不能有效地评价整个产品的效果。 合理处理催化剂的配置、数量,要正确处理透光性和气体的流速,必须进行合理的能量整合和结构优化。 否则,许多设备的有效去除率是不够的。 由于不同灯配置方式的紫外灯的光功率随距离的不同衰减较快,因此光分解部分的紫外灯不太能分散。 否则,光分解空间的紫外灯功率过低,分解效率急剧下降。 当然太密也不行。 一方面温度太高,另一方面镇流器不好放。 光解紫外灯间距最好在10厘米以下,光催化部分紫外灯间距最好在10厘米以下,从灯到光催化网的间距最好在8厘米以下。

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RTO是一种高效的有机废气管理设备


与以往的催化燃烧、直燃式热氧化炉(TO  )相比,具有热效率高(95% )、运转成本低、能够处理大风量的低浓度废气等特征,在浓度稍高的情况下,还能够进行二次馀热回收,能够大幅度降低生产运营成本,以往的RTO系统大多使用催化剂催化剂老化,需要经常更换或废弃催化剂,过程非常麻烦,现在的蓄热材料是代替催化剂的,蓄热材料本身已经大幅度降低了经济价格,对于购买和更换要比使用催化剂便宜得多。 主体结构由燃烧室、蓄热室、切换阀等组成。 根据客户的实际需求,选择不同的热回收方式和切换阀方式。

RTO废气处理设备的原理是,将有机尾气加热到760以上,将尾气中的VOC氧化,分解成二氧化碳和水。 氧化产生的高温气体流过特殊的陶瓷蓄热体,使陶瓷升温,进行“蓄热”。 这种“蓄热”用于预热其后进入的有机废气。 节约废气升温引起的燃料消耗。 陶瓷蓄热室分为两个以上,每个蓄热室都要按顺序经过蓄热―散热―清扫等步骤,周复一周地继续工作。

蓄热室需要在“散热”后立即导入适量的清洁空气来清扫该蓄热室(使VOC除去率达到98%以上),在清扫完成之前不能进入“蓄热”程序。 否则,剩馀的VOCS连同烟雾一起排放到烟囱内,处理效率降低。 RTO废气处理设备在适当的废气浓度条件下,不添加辅助燃料即可实现自热供给操作,净化效率高(三室在99%以上)。 有机沉淀物可周期性去除,蓄热体可更换,装置整体压力损失小,装置寿命长。 以上是今天RTO蓄热式焚烧炉废气处理设备在适当废气浓度条件下工作的所有共享,期待着对今后本设备的使用有所帮助。



文章来源:萍乡江华环保RTO设备网

文章标题:RTO蓄热式焚烧炉之UV光解催化氧化技术、RTO是一种高效的有机废气管理设备

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