Mihin LQ-RCO-lämpövarastointikatalyyttistä polttolaitteistoa käytetään VOC-käsittelyssä?

Mitä LQ-RCO Lämpö Storage Katalyyttinen Polttolaitteisto on suunniteltu

LQ-RCO lämpövarastoivat katalyyttiset polttolaitteet on teollinen VOC-käsittely laitteet, jotka on rakennettu hajottamaan orgaaniset yhdisteet tehtaan pakokaasuvirroissa hiilidioksidiksi ja vesihöyryksi regeneratiivisen katalyyttisen hapetusprosessin avulla. Yksinkertaisesti sanottuna järjestelmä vetää sisään liuotinpitoista tai hajua sisältävää jätekaasua, nostaa lämpötilaansa varastoidun lämmön avulla tuoreen polttoaineen sijaan suurimman osan syklistä, kuljettaa virran katalyyttipedin läpi kohtuullisessa reaktiolämpötilassa ja vapauttaa käsitellyn kaasuvirran, joka kuljettaa paljon vähemmän haihtuvia orgaanisia yhdisteitä kuin tulovirta. Tämän tyyppinen lämpövarastoitava polttouuni asennetaan yleensä maalauslinjojen, uunien, painokoneiden ja kemiallisten reaktoreiden alavirtaan, joissa vaaditaan jatkuvaa savukaasujen käsittelyä.

Palana polttolaitteet , LQ-RCO regeneratiivisessa katalyyttisessä hapettimessa yhdistyy matalan lämpötilan katalyyttinen hapetus keraamiseen lämmönvarastointiteknologiaan. Tämän parin ansiosta yksikkö voi ottaa talteen suuren osan reaktiolämmöstä ja käyttää sitä uudelleen tulevan jätekaasun esilämmittämiseen, mikä puolestaan ​​vähentää apupolttoaineen tai sähkölämmityksen tarvetta ja alentaa piipusta poistuvan kaasun lämpötilaa. Alla näkyvä laitteisto on edustava LQ-RCO-lämpövarasto-katalyyttisen polttolaitteiston asennus, jonka kotelo, tarkastuspaneelit ja liitäntäkanavat näkyvät ulkopuolelta.

Kuva 1. LQ-RCO:n lämpövarastollinen katalyyttinen polttolaitteisto paikan päällä, kuvassa eristetty kotelo vasemmalla ja asennettu yksikkö liitäntäkanavaineen oikealla.

Lämpöhapettimen toimintaperiaate RCO-järjestelmän takana

RCO-järjestelmän lämpöhapettimen toimintaperiaatteen ymmärtäminen alkaa käynnistysjaksosta. Ennen savukaasujen kytkemistä laitteistoon esilämmitetään lämmityskammio ja keraaminen lämmönvaraajapeti sähköisesti. Kun asetettu lämpötila on saavutettu, poistokaasulähde avataan ja vastaava puhallin imee kaasun yksikköön. Tuleva virta vaihtaa ensin lämpöä esilämmitetyn lämpöä varastoivan keraamisen kappaleen kanssa, jolloin se ottaa ensimmäisen lämpötilan nousun, minkä jälkeen se menee lämmitysvyöhykkeelle toista lämpötilan nousua varten, kunnes se saavuttaa katalyyttisen reaktion tarvittavan tason.

Sieltä kaasu tulee katalyyttikammioon, jossa orgaaniset yhdisteet reagoivat katalyyttipedin päällä muodostaen hiilidioksidia ja vettä vapauttaen samalla lämpöenergiaa. Käsitelty, puhdas kaasu antaa sitten osan lämmöstä takaisin toiseen lämpöä varastoivaan keraamiseen kappaleeseen ennen kuin tuuletin poistaa sen. Poistopuhaltimen puolella oleva tulotermopari tarkistaa jatkuvasti kaasun lämpötilaa, ja kun asetuspiste on saavutettu, kytkinventtiili vaihtaa asentoa, jolloin poistokaasuvirta ja puhdas kaasuvirta vaihtavat kammiota. Tämä regeneratiivinen sykli toistuu jatkuvasti, mikä on jokaisen regeneratiivisen katalyyttisen hapettimen perusidea ja on myös syy, miksi tekniikka on joskus ryhmitelty yhdessä regeneratiivisen lämpöhapettimen kanssa yleisissä lämpöhapettimen kaavioviittauksissa, vaikka nämä kaksi käyttävät eri reaktiolämpötiloja.

Kuva 2. Yksinkertaistettu isometrinen kuva RCO-järjestelmän kotelosta, jossa katalyyttikammio, kaksi lämmönvarastokammiota, tulo- ja kytkentäventtiilit, termoelementti ja puhaltimen asennot on merkitty viitteeksi.

Kaksikammioinen kytkentäprosessi ja lämmön talteenottosykli

Useimmat tämän tyyppiset katalyyttiset polttouunit toimivat kahdella lämmön varastointikammiolla, jotka vuorotellen absorboivat ja vapauttavat lämpöä, ja LQ-RCO voidaan myös konfiguroida kolmella kammiolla, kun tarvitaan korkeampaa puhdistustehokkuutta. Mitä voidaan kutsua prosessiksi 1, ensimmäinen kammio imee lämpöä saapuvasta pakokaasusta, kun taas toinen kammio vapauttaa varastoitunutta lämpöä, kun puhdas kaasu kulkee sen läpi matkalla ulos. Kun vaihtoventtiili vaihtaa asentoa, roolit päinvastoin prosessissa 2, ensimmäinen kammio vapauttaa nyt varastoimaansa lämmön, kun taas toinen kammio alkaa absorboida lämpöä seuraavasta tulevasta pakokaasuerästä. Katalyyttinen kammio sijaitsee kahden lämmön varastointikammion välissä ja siellä tapahtuu orgaanisten yhdisteiden varsinainen katalyyttinen hajoaminen molemmissa prosesseissa.

RCO:n puhdistustehokkuus, energiankäyttö ja päästöjen suorituskyky

Koska katalyytti alentaa hapettumiseen tarvittavaa lämpötilaa, LQ-RCO katalyyttinen polttojärjestelmä reagoi tyypillisesti 250 °C - 500 °C , selvästi lämpötilan alapuolella, avoimen liekin lämpöhapettimen on saavutettava sama tuhoutumistulos. Tässä alhaisemman lämpötilan ikkunassa toimiminen on myös syy, miksi laitteistoa kuvataan matalan lämpötilan hapetusjärjestelmäksi, ja se on yksi syy siihen, että typen oksidien muodostuminen pysyy alhaisena korkean lämpötilan polttomenetelmiin verrattuna. Valmistajan teknisten tietojen mukaan kaksikammioinen RCO-konfiguraatio saavuttaa yleensä noin n 95 prosenttia , kun taas kolmikammioinen kokoonpano voi saavuttaa yli 98 prosenttia , ja koko laitesarjan luokitus on 99 prosenttia tai enemmän puhdistusteho normaaleissa testiolosuhteissa. Lämmön talteenottotehokkuus, joka heijastaa sitä, kuinka suuri osa reaktiolämmöstä käytetään uudelleen tulevan kaasun esilämmittämiseen sen sijaan, että se menetetään lämpöhapettimen pinoon, on yleensä yli 95 prosenttia, ja energiankulutus voi olla niinkin alhainen kuin 8 wattituntia normaalia kuutiometriä käsiteltyä kaasua kohden.

Yllä oleva kaavio vertaa tyypillistä puhdistustehokkuutta kaksikammioisen ja kolmikammioisen RCO-järjestelyn välillä. Kolmannen lämmönvarastokammion lisääminen antaa kaasuvirralle ylimääräisen kulkemisen regeneratiivisen kerroksen läpi, minkä vuoksi kolmikammioisella järjestelyllä on taipumus saada korkeampi hyötysuhde samassa jätekaasun käsittelytehtävässä. Tällä erolla on eniten merkitystä, kun laitoksella on tiukka orgaanisen jätekaasun päästöraja tai kun liuotinhöyryn sisääntulopitoisuus on suhteellisen korkea. Kevyemmissä sovelluksissa kaksikammioinen RCO-järjestelmä voi silti täyttää mukavasti useimmat alueelliset jätekaasun käsittelyvaatimukset pitäen samalla laitteiston jalanjäljen ja keraamisen lämmön varastointitilavuuden pienempänä. Valinta kahden kokoonpanon välillä on yleensä tasapaino vaaditun puhdistustehokkuuden, käytettävissä olevan asennustilan ja tietyn käsiteltävän jätekaasuvirran ominaisuuksien välillä.

Terminen hapetin vs polttouuni vs soihdutus: mihin katalyyttinen hapetus sopii

Terminen hapetin vs polttolaitos

Arkipäiväisessä kasvikielessä termejä terminen hapetin ja polttolaitos käytetään usein löyhästi samalle laiteperheelle, joka käyttää lämpöä orgaanisten höyryjen tuhoamiseen. Käytännön ero johtuu yleensä lämpötilasta ja katalyytin käytöstä. Yleinen polttolaitos tai regeneratiivinen terminen hapetin on tyypillisesti riippuvainen lämmöstä ja tarvitsee korkeampia kammiolämpötiloja, usein välillä 700–800 °C tai enemmän, tuhotakseen saman orgaanisen kuorman, jonka RCO-katalyyttinen polttolaitos voi käsitellä 300–500 °C:ssa. Happaman kaasun polttouuni on sama luokka, joka on rakennettu korroosionkestävistä materiaaleista virroille, jotka muodostavat happamia sivutuotteita palamisen aikana, ja se riippuu yleensä edelleen puhtaasta lämpöhäviöstä eikä katalyyttipedistä.

Lämpöhapetin vs Flare

Soihdutusta käytetään yleensä ajoittaiseen, suuritilavuuteen tai turvallisuutta lisääviin kaasuvirtoihin jatkuvan matalapitoisuuden liuotinhöyryn sijaan, ja se sisältää harvoin lämmön talteenoton. Regeneratiivinen terminen hapetin tai RCO-järjestelmä sitä vastoin on rakennettu jatkuvatoimiseen jätekaasun käsittelyyn ja se on yhdistetty lämmön varastoinnin kanssa, joten suurin osa reaktioenergiasta käytetään uudelleen sen sijaan, että se vapautuisi suoraan ilmakehään. Tämä on osa sitä, miksi katalyyttiset hapetinlaitteet valitaan yleisemmin tasatilan maalauslinjoille, piirilevyjen valmistuksen pakokaasuille ja vastaaviin jatkuviin orgaanisten jätekaasujen käsittelytehtäviin, kun taas soihdut ovat yleisempiä satunnaiseen tai hätäkaasun poistoon.

Yllä oleva tutkakaavio antaa yleisen, laadullisen kuvan siitä, kuinka katalyyttinen hapetus verrataan pelkkään lämpöhapetukseen ja soihdutukseen viidellä alan kirjallisuudessa yleisesti käsitellyllä ominaisuudella: vaadittu käyttölämpötila, energiatehokkuus, NOx-muodostuksen hallinta, laitteiden jalanjälki ja lämmön talteenottoaste. Nämä luokitukset kuvaavat laajoja teknologiamalleja eikä taattuja tuloksia millekään tietylle laitokselle, koska todelliset tulokset riippuvat jätekaasun koostumuksesta, virtausnopeudesta ja pitoisuudesta tietyssä laitoksessa. Katalyyttinen hapetus tarvitsee yleensä alemman reaktiolämpötilan, ja sillä on taipumus osoittaa voimakkaampaa lämmön talteenottoa ja NOx-hallintaa verrattuna soihdutukseen, mikä pääasiassa vaihtaa jalanjäljen ja jatkuvan toiminnan yksinkertaisuuden vuoksi ajoittaisen kaasun käsittelyssä. Regeneratiivinen terminen hapetin sijaitsee näiden kahden välissä useimmissa näistä mitoista, koska se ottaa talteen lämpöä samalla tavalla kuin RCO-järjestelmä, mutta alentamatta reaktiolämpötilaa katalyytin avulla. Insinöörit käyttävät tyypillisesti tällaisia ​​vertailuja lähtökohtana ja vahvistavat sitten oikean tekniikan käsiteltävää prosessilinjaa koskevalla jätekaasun koostumusanalyysillä.

RCO-10 - RCO-200: Ilmamäärän ja lämmitystehon skaalaus

LQ-RCO VOC -laitelinja on järjestetty kahteentoista vakiomalliin, jotka ulottuvat RCO-10:stä RCO-200:aan, jotta laitos voi sovittaa käsittelyilmamäärän tuotantolinjalta tulevaan todelliseen poistovirtaan sen sijaan, että yksikkö yli- tai alimitoittaisi. Hoitoilman tilavuusasteikko alkaen 1000 kuutiometriä tunnissa pienimmässä RCO-10 mallissa aina 20 000 kuutiometriä tunnissa mallissa RCO-200 ja lämmitysteho asteikko 30 kilowatista 300 kilowattiin samalla alueella. Myös muut tämän vakiotaulukon ulkopuoliset ilmamäärätiedot voidaan suunnitella pyynnöstä ja polttoaineen esilämmitys voidaan lisätä, kun se on ilmoitettu tilauksen yhteydessä.

Tämä viivakaavio seuraa käsittelyilman määrää kaikissa kahdessatoista vakio-RCO-mallissa, ja tasaisesti ylöspäin suuntautuva käyrä osoittaa, kuinka tarkasti mallisarja noudattaa todellisia pakokaasun virtausvaatimuksia sen sijaan, että se hyppää suuriin, vaikeasti yhteensovittaviin vaiheisiin. Tilaa, jossa on yksi pieni maalauskaappi, voi hyvin palvella RCO-10 tai RCO-15, jonka teho on 1000–1500 kuutiometriä tunnissa, kun taas suurempi monilinjainen pinnoitus saattaa tarvita RCO-60:n tai korkeamman. Koska käyrä on melko tasainen vierekkäisten mallien välillä, useimmat paikkatutkimuksen aikana mitatut pakokaasuvirtaukset voidaan sovittaa vakiomalliin turvautumatta täysin mukautettuun suunnitteluun. Tällainen mallista virtaukseen -kartoitus on yleinen ensimmäinen askel RCO-järjestelmän määrittelyssä, koska käsittelyilman tilavuus määrää suurelta osin suonen koon, tuulettimen valinnan ja kanavan halkaisijan. Ilmamäärän oikea sovittaminen vaikuttaa myös suoraan energiankulutukseen, sillä pienempää todellista virtausta käsittelevä ylisuuri yksikkö kuluttaa enemmän energiaa käsiteltyä jätekaasuyksikköä kohden kuin oikein mitoitettu.

Yllä olevassa sarakekaaviossa näkyy samojen kahdentoista RCO-mallin asennettu lämmitysteho, joka nousee RCO-10:n 30 kilowatista RCO-200:n 300 kilowattiin. Lämmitysteho kattaa pääasiassa sähkölämmitysputket, joita käytetään käynnistyksen yhteydessä ja aikoina, jolloin savukaasun lämpöarvo ei yksinään riitä ylläpitämään katalyyttisen reaktion lämpötilaa. Koska lämpöä varaava keraaminen peti ottaa talteen suuren osan reaktiolämmöstä, kun yksikkö saavuttaa tasaisen toiminnan, asennettua lämmitystehoa tarvitaan yleensä vain ajoittain eikä jatkuvasti. Suuremmat mallit tarvitsevat suhteellisesti enemmän lämmitystehoa pääasiassa siksi, että niissä on suurempi määrä lämpöä varastoivaa keramiikkaa ja katalyyttiä, mikä vie enemmän energiaa lämpötilan saattamiseksi kylmäkäynnistyksen aikana. Tämän lämmitystehokäyrän tarkastelu yhdessä käsittelyilman tilavuuskäyrän kanssa antaa kohtuullisen täydellisen ensimmäisen kuvan tarvittavasta lämpö- ja virtauskapasiteetista ennen kuin siirrytään yksityiskohtaiseen laitevalikoimaan.

Koko taulukossa on kaksi huomautusta. Ensinnäkin tämän vakioalueen ulkopuoliset ilmamäärät voidaan silti suunnitella projektikohtaisesti, kun laitoksen pakokaasuvirta on kahden vakiomallin välissä tai ylittää RCO-200-luokituksen. Toiseksi LQ-RCO-linjassa käytetty räjähdyssuojattu muoto on kalvotyyppinen kohokuvio, joka pätee valitusta mallista riippumatta.

Toimialat, jotka luottavat orgaanisten jätekaasujen käsittelyyn RCO:n kanssa

Liuotinpoistokaasun käsittelytarpeita esiintyy useilla tuotantosektoreilla, ja LQ-RCO-laitelinja määritellään yleensä aina, kun prosessilinja vapauttaa orgaanista höyryä, joka on otettava talteen ja käsiteltävä ennen purkamista. Yleisiä sovelluksia ovat seuraavat.

1. Auto- ja konevalmistus, joka kattaa maalauslinjat ja kovetusuunit, joissa liuotinpohjaiset pinnoitteet vapauttavat orgaanista jätekaasua.
2. Elektroniikkavalmistus, erityisesti piirilevytuotannon aikana syntyvä orgaaninen jätekaasu.
3. Sähkövalmistus, mukaan lukien lankaemalin eristyskäsittelyprosessit.
4. Kevyen teollisuuden prosessit, kuten kenkien valmistus ja liimaus, jotka tuottavat orgaanista jätekaasua ja hajua.
5. Paino- ja väripainotoiminnot, joissa liuotinpohjaiset musteet ovat yleinen jätekaasulähde.
6. Metallurgiset ja teräsprosessit, hiilielektrodien tuotanto, kemiallinen synteesi, kuten ABS-tuotanto, ja öljynjalostus, jotka kaikki voivat tuottaa orgaanista jätekaasua, jotka edellyttävät kemiantehtaan VOC-valvontatoimenpiteitä.

Näillä sektoreilla yhteinen lanka on jatkuva tai puolijatkuva pakokaasuvirta, joka sisältää bentseeniä, ketonia, esteriä, alkoholia, eetteriä, aldehydiä, fenolia tai vastaavia orgaanisia yhdisteitä yleisen hajun kanssa. Tämä on jätekaasuprofiilin tyyppi, jota RCO-katalyyttinen hapetin yleensä soveltuu käsittelemään, koska katalyyttipeti valitaan toimimaan tässä laajassa orgaanisten yhdisteiden ryhmässä yhden erityisen liuottimen sijaan.

Miksi tilat valitsevat regeneratiiviset katalyyttiset hapettimet teolliseen VOC-hallintaan

Kun laitos vertailee ilmansaasteiden hallintalaitteiden vaihtoehtoja uuteen tai päivitettyyn pakokaasujen käsittelyjärjestelmään, regeneratiivinen katalyyttinen hapetin tulee esiin useista johdonmukaisista syistä. Matalan lämpötilan hapettumisen ja keraamisen lämmönvaraston yhdistelmä tarkoittaa, että reaktion ylläpitämiseen tarvitaan vähemmän apuenergiaa, kun yksikkö on saavuttanut lämpötilan, mikä näkyy aiemmin käsitellyissä alhaisessa energiankulutusluvuissa. Käyttö 250–500 °C:ssa puhtaan lämpöhapetuksen käyttämän korkeamman alueen sijaan rajoittaa myös NOx:n muodostumista, mikä tukee laitteiston toissijaista saasteettomuutta normaaleissa käyttöolosuhteissa.

• Korkea automaatioaste, venttiilikytkennät ja lämpötilan säätö ohjataan ohjausjärjestelmällä manuaalisen käytön sijaan.
• Modulaarinen mallivalikoima RCO-10:stä RCO-200:een, joka tukee teollisuuden VOC-ohjausjärjestelmän mitoitusta todelliseen pakokaasuvirtaan yhden koon yksikön sijaan.
• Valinnainen kaksi- tai kolmikammioinen kokoonpano, joka antaa laitokselle tavan kohdistaa tietty puhdistustehokkuustaso orgaanisten jätekaasujen käsittelytehtäviin.
• Yhteensopiva useiden orgaanisten yhdisteiden kanssa, mukaan lukien bentseeni, ketoni, esteri, alkoholi, eetteri, aldehydi ja fenolityyppiset jätekaasut ja yleiset hajut.

Yhdessä nämä ominaisuudet ovat syy siihen, miksi VOC-polttojärjestelmä, joka on rakennettu regeneratiivisen katalyyttisen hapettumisen ympärille, valitaan usein jatkuvatoimiseen pakokaasujen käsittelyjärjestelmän tarpeisiin pinnoitus-, elektroniikka-, painatus- ja kemiallisen käsittelyn asetuksissa, joissa sekä säädöstenmukainen purkausraja että laitteiston päivittäiset käyttökustannukset ovat tärkeitä laitokselle.

Tietoja Lvquan Environmental Protection Engineering Technology Co., Ltd:stä

Lvquan Environmental Protection Engineering Technology Co., Ltd. sijaitsee Gaoyoussa, Yangzhoussa, kaupungissa, jota usein kutsutaan Jiangsun maakunnan pohjoisportiksi. Yritys on osakeyhtiö, joka muodostuu ammattilaisten yhteistyöstä, jotka kukin kantavat enemmän kuin 30 vuotta kokemusta VOC-laitteiden suunnittelusta ja valmistuksesta, ja se toimii omistautuneena orgaanisten jätekaasujen käsittelylaitteiden valmistajana.

Yhtiöllä on rekisteröity pääoma 22 miljoonaa yuania , jonka käyttöomaisuus on lähellä 40 miljoonaa yuania ja taseen loppusumma lähes 60 miljoonaa yuania . Valmistus tapahtuu noin tehtaan kerrosalalla 9800 neliömetriä , jota tukee yli 200 sarjaa erilaisia työstölaitteita ja noin 120 työntekijää , jonka vuotuinen tuotantokapasiteetti on noin 100 miljoonaa yuania . Tämä talon sisäisen valmistuksen mittakaava tukee lämpöä varastoivien katalyyttisten polttolaitteiden valmistusta, mukaan lukien tässä artikkelissa kuvatut LQ-RCO-sarjat, rakennekotelosta lopulliseen kokoonpanoon ja testaukseen.

Usein kysytyt kysymykset

Q1. Mihin regeneratiivista katalyyttistä hapetusta käytetään?

Regeneratiivista katalyyttistä hapetusta käytetään teollisuuden pakokaasuvirtojen orgaanisten jätekaasujen käsittelyyn, jolloin haihtuvat orgaaniset yhdisteet muunnetaan hiilidioksidiksi ja vedeksi katalyyttipedin kautta, joka on yhdistetty keraamiseen lämmönvarastointiin, mikä vähentää reaktion ylläpitämiseen tarvittavaa energiaa.

Q2. Mitä eroa on RCO-järjestelmän ja regeneratiivisen lämpöhapettimen välillä?

RCO-järjestelmä käyttää katalyyttiä vaaditun reaktiolämpötilan alentamiseksi, tyypillisesti noin 300 °C:sta 500 °C:seen, kun taas regeneratiivinen terminen hapetin on yleensä riippuvainen lämmöstä ja tarvitsee korkeamman kammiolämpötilan saavuttaakseen vastaavan tuhoutumistuloksen.

Q3. Missä katalyyttisessä lämpötilassa LQ-RCO-laitteisto toimii?

LQ-RCO katalyyttinen kammio toimii yleensä 300°C ja 500°C välillä, mikä on lämpötila-alue, joka tarvitaan katalyyttisen hajoamisreaktioon, joka tuottaa hiilidioksidia ja vettä poistokaasun orgaanisista yhdisteistä.

Q4. Miten kytkentäventtiili vaikuttaa jätekaasujen käsittelyyn?

Kytkentäventtiili muuttaa virtausreittiä, kun poistotuulettimen tulotermopari vahvistaa, että asetettu lämpötila on saavutettu, ja lähettää poistokaasua kammioon, joka aiemmin luovutti lämpöä puhtaaksi kaasuksi, mikä pitää regeneratiivisen syklin käynnissä jatkuvasti.

Q5. Voidaanko LQ-RCO-laitteisto räätälöidä tietylle ilmamäärälle?

Kyllä, vakiomallivalikoima kattaa 1000–20 000 kuutiometriä tunnissa kahdessatoista mallissa, ja tämän alueen ulkopuolella olevat ilmamäärät voidaan suunnitella erikseen laitoksen todellisen pakokaasuvirran perusteella.