詳細說明
工藝流程圖:
本系統采用五吸一脫的工藝處理有機廢氣,有機廢氣治理工程工藝流程主要包括三部分:吸附氣體流程、脫附氣體流程、控制系統,詳見上圖的工藝流程圖。
吸附氣體流程:待處理的有機廢氣由風管引出后進活性炭吸附床,氣體進入吸附床后,氣體中的有機物質被活性炭吸附而著附在活性炭的表面,從而使氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風機排向大氣。
脫附氣體流程:當吸附床吸附飽和后,停止主風機;關閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,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300℃左右,再通過催化劑,有機物質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,氣體溫度進一部提高,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,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內;
控制系統:控制系統對系統中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時,系統自動停止預熱器的加熱,當溫度不夠時,系統又重新啟動預熱器,使催化溫度維持在一個適當的范圍;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,向催化床系統內補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過高。此外,系統中還有防火除塵器,可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時溫度過高且存在火災隱患時,可啟動水噴淋裝置降溫;
電氣控制系統功能
a) 電控系統具有手動和自動控制功能。
手動控制時各項設備可獨立啟動;自動控制時各項設備自動按程序啟動。
手動控制模式:將控制柜上的自動按鈕切換至手動模式時,可在觸摸屏上啟動及停止任何設備或電器。當觸摸屏發生故障時,備用操作部分可提供下位機 PLC 自動 運行功能,當 PLC 發生故障時,還可提供手動按鈕操作功能,而不影響整個工藝過程控制和檢測。
自動模式:將控制柜上的自動按鈕切換至自動模式時,設備的運行完全由各 PLC根據廢氣處理工況及生產要求來完成對設備的運行或開/關控制,而不需要人工干預。
b) 本控制系統通過 PLC 采集現場各類數據和信號,實現數據檢測,數據存儲,動態畫面顯示等實現監視的功能,對于運行事故能預先自動判斷、準確地反映出故障狀態、故 障時間、及相關信息并及時報警,故障代碼以文本形式顯示。
c) 各控制回路均設有空氣開關、熔斷保險、熱繼電器等保護系統,確保系統安全運行。
d) 風機電機均有短路和過載保護裝置,確保和延長電機使用壽命。
e) 可根據客戶需求提供 DCS、485 或以太網接口。
f) 電纜比較集中的主干線采用電纜橋架架空敷設或電管敷設,接近用電設備 80CM 以內采用軟管連接。
g) 所有電氣設備、非金屬外殼均應可靠接地,所有進出建筑的的工藝管道在入戶處應 與本裝置接地系統相聯,接地電阻小于 10Ω。
h) 系統能在電子噪聲、射頻干擾及振動等環境中連續運行,且不降低系統的性能。
i) 機箱設備外殼等級將嚴格按照 IEC529 標準執行。室內地面上設備等級 IP54,PLC 主機柜考慮防塵通風。
主要電器選型
a) PLC 作為本系統的核心,本系統選擇三菱/西門子產品。
b) 觸摸屏選用三菱觸摸屏,該產品質量可靠、穩定。其它元器件選用國產名牌。
KST型系列有機溶劑凈化催化裝置是利用高效、優質活性碳作為吸附介質,采用微電腦進行程序控制。同時具有手動、自動兩種操作方式,可以任意選擇,運行簡單、可靠性強。本裝置的工作原理是利用微孔活性物質對溶劑分子或分子團的吸附力,當廢氣通過吸附介質時,其中的有機溶劑即被阻留下來,從而使有機廢氣得到凈化處理,又根據分子熱運動理論,從外界加給吸附體系熱能,提高被吸附分子或分子團的熱運動能量,當分子熱動力足以克服吸附力時,有機溶劑分子便從吸附體系中爭脫出來,從而使吸附介質得到再生,同時有機廢氣得到濃縮。本裝置的活性碳比表面積大于900m2/g,運行阻力不大于200H2O.mm,設備配備的動力相對要小,本裝置脫附是利用催化分解室產生的熱能,經高溫風機把熱風吹入吸附單元進行脫附,脫附后的混合廢氣回到催化分解室反應,同時產生熱能再循環使用。
催化分解室是采用催化劑及電加熱產生熱能,當催化分解室達到設定溫度時,混合廢氣通過催化床就催化分解反應產生熱能,當催化室的溫度超過設定的溫度時,系統停止加熱,這樣催化分解室的電能消耗就很低,如果混合廢氣達到一定的溫度時系統成無功率運轉狀態。另外,被脫附的混合廢氣在催化分解室能夠完全分解,不會產生二次污染。
催化裂解凈化原理 :有機廢氣通過催化反應器,在催化劑的作用下將有毒、有害成分轉化成無毒、無害物質排放,或將不易處理的有毒、有害成分轉化成較易處理的成分,經進一步處理達到保護環境的目的。
(1)烴類( 烴、烯烴、烷烴、甲苯等)有機物,通過催化燃燒,最終產物為二氧化碳和水。
催化劑
HC+O2 —— CO2+H2O
(2)含氧有機物(醇、醛、酯等)通過催化燃燒,最終產物為二氧化碳和水。
催化劑
HCO+O2 —— CO2+H2O
(3)含氮有機物(胺、酰胺、睛等)通過催化燃燒后的最終產物為二氧化碳、水、氮或氮的氧化物。
催化劑
HCN(或HCNO)+O2 —— CO2+H2O+N2+NOx
(4)含氯有機物(氯代烴、酰氯)通過催化燃燒后的最終產物為二氧化碳、水、氯化氫等。
催化劑
HCCI(或HCSO)+O2 —— CO2+H2O+HCI
(5)含硫有機污染物(硫醇、硫脲、硫酚、二硫分碳等)通過催化燃燒后的最終產物為二氧化碳、水及硫的氧化物。
催化劑
HCS(或HCSO)+O2 —— CO2+H2O+SOX
電器控制系統采用PLC自動,手動兩種工作方式。當采用自動工作方式時,具有全自動起動,運行和停機功能,當采用手動工作方式時,可根據需要隨意啟閉任一需用電器元件。
系統處于自動運行狀態時,具有相互聯鎖的功能,只有為所運行條件具備后,才能投入運行,可避免操作中人為失誤和設備故障引起的不正常運行。
當系統處于自動運行進程中,操作人員無論何時發出停機指令,系統均會選擇合適的時間執行停機程序,合理可靠地按工藝要求退出運行。
根據工藝要求的變動,可以隨意調整吸附,再生周期和排氣時間以修改程序。在自動運行進程中,短時間停電事故不會使系統退出正常運行。故障自動停機,電腦保留原有的運行狀態信息,供故障檢查和排除故障后自動恢復運行之用。
無論系統處于自動,還是手動工作狀態,當進氣溫度不符合運行要求時,或當某一電動部件出現故障時,系統會自動發出報警蜂鳴信號,并由閃光信號指出故障位置。在自動運行時,根據故障種類可自動確定繼續運行還是停止待修。
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