一、应用范围
该产品,系统设计完善,附属设备配套,净化。自动化成度高,在国内处于地位。它广泛用于石油、化工、橡胶、油漆、涂装、印刷等行业中,如苯、甲苯、、乙苯等苯类废气以及酮类、醇类、醛类、酯类、酐类、醌类、胺类、环已烷、环已烯、环已酮、甲硫醇、乙硫醇、C硫醇、等有机废气均能净化。它能有效地净化环境、消除污染、改善劳动操作条件,确保工人身体健康,排放出来的热量可以回用,降低生产成本。
本系列装置其特性:
● 结购紧凑,占地面积小,管理、维修筒单,操作安全。
● 自动化成度高,系统采用PLC可编程控制器控制,阀门采用电动阀门。
● 安全性能完好:系统设置了催化超温报警、风机故障、阀门故障等报警声光信号。
● 净化:净化效率≥98%
● 能耗低:起燃温度低、排出气体温度可回用。
二、工作原理
废气经阻火器并经主进阀/旁通阀切换调节进入热交换器,通过热交换器的换热和电加热器的加热,使冷废气加热到催化起燃温度(一般>220℃)。然后进入催化反应床,在催化剂Pt 、Pd的催化作用下,有机物进行氧化反应生成无害的水和二氧化碳。由于催化反应放热,使反应后气体温度上升达到一定的温度值。反应后的高温气体经热交换器换热,预热源废气使气体温度升高,并且反应后的高温气体降低一定量的温度,后经引风机排入大气。系统启动时,由电加热器对催化剂进行加热,当电加热器达到设定预热温度时,自动开启引风机,主进阀开启一定量(小设定值),当催化剂达到催化起燃温度时,通过温度控制器及可编程控制器使主进阀逐渐开启,旁路阀逐渐关闭。在对催化剂加热过程中,由于电加热功率相对较小,所以通过主进阀的风量是比较小的。大部分气体由旁通阀自然排出。随着废气反应热的不断产生和热交换器的换热,以及电加热器的加热,使预热空气温度逐渐达到设计的催化起燃温度。因此电加热功率逐渐减小直至完全停止(电加热功率根据废气浓度而定)。达到正常运行状态。
新鲜空气阀是当废气浓度过高,使催化反应温度过高>500℃时,补充新鲜空气降低浓度,从而降低催化反应温度。限流阀是调节限定气体流量而设置的。(一般配用风机流量比额定流量要大)以使设备能正常运行。系统还设置了必要的超温报警声光信号。
1、参数设定状态
此状态为燃烧工作之前做好数据的准备。可根据需要分别设火温度和变频器起动时的频率,控制风机的风量。点火温度是为了点火过程的可靠性。起动频率催化燃烧器在刚点燃时的有焰燃烧,这时的燃烧比不易太低,风量不能过大。
2.燃烧运行状态
(1)燃烧起动过程
当控制系统在待命的状态下,接到输入的起动命令,将进入燃烧运行状态,是控制系统进行自检,之后进行前吹扫,变频器输出信号控制风机的旋转,空气风量由低速渐变为高速再逐渐变为低速,新鲜空气风吹过燃烧炉盘,以炉内没有残留燃气的存在,点火过程的安全可靠。具体操作是变频器先起动,PLc模拟输出信号使变频器频率从起动设定频率开始上升,达到一定频率后保持一定时间后再下降,完成起动前的吹扫。之后,发出点火信号,高压点火器工作,同时打开点火管道的阀门,小火点燃。通过紫外线传感器的检测到期小火点燃后,打开主燃气阀门。这时催化燃烧炉盘进行有焰燃烧,直到检测温度信号达到设定的点火关闭温度,点火阀门关闭,完成点火过程,进入到燃烧调节阶段。
(2)燃空比的调定
有文献表明,催化燃烧时的“燃气/空气比值”范围一般在4%~11%之间;在一定的燃烧条件之下,燃/空比为6%时,天然气就能实现较好的催化燃烧效果,燃烧系统就可以得到的热效率,同时又能取得较好的排放效果。
本系统的燃气一空气比的调节是通过零压阀实现的。当改变风机的空气风量时,燃/空比也能随之被改变,以达到催化燃烧器燃烧工作的要求。在起动时只要调节输出变频器的频率就能达到点火时要求的从有焰燃烧到催化燃烧的燃/空比的变化。
(3)燃烧温度调节
燃烧器温度调节可以通过文本显示器的键盘输入,改变变频器的输出频率,调节适当的风量。当风量增大,燃烧温度超过设定值,则PLc控制变频器降低输出频率,减少出风量来稳定燃烧器的温度。若变频器输出频率低于设定值(风机出风量频率,设为5 Hz),而出风量仍设定值时,PLc开始计时,若在一定时间内,降低到设定值,PLc放弃计时,继续变频调速运行;若在一定时间内温度仍设定,PLc将继续调节,直至达到设定值。由PLc经PID运算后控制变频器的频率输出;如温度不够,则频率上升,延时保持一定时间。反之亦然。