工业废气的净化处理方法:燃烧净化法
10气态污染物的治理-燃烧法

燃烧法分类
(一)直接燃烧法 燃烧温度在1100度以上, 特点是有火焰燃烧,燃烧 温度高,可燃烧掉废气中 的炭粒。
H2S与空气混合,有足够热值维持燃烧,通过燃烧可以 回收硫磺,消除其高毒恶臭,但生成S02,需进一步处 理。
催化燃烧法己成功地应用于金属印刷、绝缘材料、 漆包线、炼焦、化工等多种行业中净化有机废气。特别 是在漆包线、绝缘材料、印刷等生产过程中排出的烘干 废气,因废气温度和有机物浓度较高,对燃烧反应及热 量回收有利,具有较好的经济效益,因此应用广泛。
•含烃类废气的直接燃烧(火炬燃烧) •烃类物质大都不易溶于水,但在高温下易氧化燃烧,
完全氧化时生成CO2和H2O。含烃类废气主要来源于炼 油厂和石油化工厂。
•在喷漆或烘漆作业中,常有大量的溶剂,如苯、甲苯、 二甲苯等挥发出来,污染环境,损害工人身体健康。 这些蒸气浓度较高时,可以采用直接燃烧法处理。
• 但是,使全部废气都通过火焰与火焰接触是不可 能的。盲目要求火焰接触,反而会导致熄灭,或 污染加重。当发生“熄火”时,氧化过程终止, 燃烧炉的排气中有醛、有机酸、一氧化碳等中间 产物和原来的碳氢化合物。
(三)催化燃烧
催化燃烧主要用来治理工业有机废气和消除 恶臭。在催化剂的作用下,有机废气中的碳 氢化合物,可以在较低的温度下(300~400 度)迅速氧化,生成二氧化碳和水,使气体 得到净化。
反应温度与驻留时间的互换性,即温度高允许驻留时 间短,在实际应用中有一定的限度。因为氧化速度对温 度有十分强烈的相关性。
右图中表示了 在通过燃烧室时温 度和驻留时间对氧 化速率的一般作用。 图中显示在一个很 窄的温度范围内, 氧化速率几乎是从 零开始急剧增加的, 只是在这个窄的温 度范围内,驻留时 间才是对温度“敏 感”的。
废气净化塔方法之催化燃烧法

(1)贵金属类贵金属类有 Pt、Pd、Rb等,在催化
剂中的含量为0.1〜 0.5%,活性高,热稳定
好,寿命长,但价格贵, 来源困难。
(2)非贵金属氧化物或盐 类非贵金属氧化物或盐 类主要有Mn、Cr、Cu、 Fe、NU Co及稀土金属 类氧化物或盐,这类催 化剂一般含金属量为5%。
废气净化方法之催化燃烧法
• 在催化剂存在下,废气中的叮燃组分能在较低的温度下进行燃 烧反应,这种方法能节约预热燃料,减小反应器的容积,还能 提高反应速率,提高一种或儿种反应 物与另一种或几种反应物 的相对转化率。预热过的制药生产废气流经催化床,在此 进行 催化反应,排出的高温气体引入换热器,把能量传给入口废气。
废气净化方法之催化燃烧法
• 催化燃烧的主要优点是操作温度较低,燃料耗量低,保温要求不 严格,能减少 回火及火灾危险;缺点是催化剂较贵.需要洱生, 基建投资高,大颗粒物及液滴应 预先除上,而且不能用于使催化 剂中毒的气体。爽风环保
而加快了反应速度。
01
02
废气净化方法之催化燃烧法
催化剂足进行 催化燃烧的关 键.H此,必须 对 催化剂杏所
要求:①活性 高,特别在低 温条件下的活 性要高,以降 低起燃点;
②热 稳定性要 好,即在高温 下催化剂仍能 保持其催化性
能;
③抗毒性强;
④使用寿命长 等。
废气净化方法之催化燃烧法
A
B
C
常用的催化剂 有两类。
催化燃烧主要用来治 理制药工业和化学工 业冇机废气和消除恶 臭,在催化剂作 用下,
有机废气中的碳氢化 物可以在较低温度下 (300〜40CTC)迅速氧 化化方法之催化燃烧法
催化剂的存在可以降低 反应进行的活化能.主要 原因在于反应物可以在 催化剂 表间吸附,生成 活化结合物.再转化为产 物,这样就改变了由反 应物到反应产物的 反应 途径,转变为:表向吸 附一活化结合物一产物, 这一过程所需活化能要 比直接 反应低得多,从
废气处理措施及排放标准

废气处理措施及排放标准废气处理是指对工业生产过程中产生的废气进行处理和净化,以达到国家和地方的环境保护标准,并实现对大气环境的有效保护。
在当前环境污染日益严峻的背景下,废气处理措施及排放标准成为各行各业必须重视的问题。
废气处理措施1. 技术手段a)燃烧法:燃烧法是将废气中的有害物质通过高温氧化分解的方法进行处理。
该方法适用于有机废气的处理,能够有效地将有机废气中的有害物质转化为不同形式的无害物质,达到净化废气的目的。
b)吸附法:吸附法是利用吸附剂吸附废气中的有害物质,达到净化废气的目的。
该方法适用于废气中的挥发性有机物、气体和气态颗粒物等的处理,能够有效地降低有害物质的浓度,减少对环境的危害。
c)离子交换法:离子交换法是通过离子交换材料将废气中的有害离子与无害离子进行交换,达到净化废气的目的。
该方法适用于废气中的酸性物质和碱性物质的处理,能够降低废气的酸碱性,减少对大气环境的影响。
2. 设备设施a)废气收集系统:废气收集系统是将产生的废气从生产设备中收集起来,并输送到处理设备中进行处理的系统。
通过建立完善的废气收集系统,能够有效地减少废气对周围环境的污染。
b)废气处理设备:废气处理设备是对废气进行处理的设备,包括燃烧炉、吸附器、离子交换柱等。
通过选择合适的处理设备,能够高效地对废气进行处理和净化。
c)尾气处理系统:尾气处理系统是处理产生的废气后产生的气体进行进一步处理的系统。
通过建立尾气处理系统,能够更加彻底地净化废气,降低对环境的影响。
废气排放标准废气排放标准是指国家和地方制定的对废气排放的限制要求。
废气排放标准根据不同行业的特点和废气的排放量等因素进行制定,并对废气中的不同有害物质的浓度和排放量进行限制。
通过制定废气排放标准,能够确保生产企业对废气进行合理处理,减少对环境的污染。
1. 废气排放浓度废气排放浓度是指废气中有害物质的浓度限制。
根据不同有害物质的性质和对环境的影响程度,制定了相应的排放浓度限制。
废气治理方案

废气治理方案一、引言废气治理是指对工业生产过程中产生的废气进行收集、处理和排放控制的一系列措施。
废气治理方案的制定对于保护环境、改善空气质量、促进可持续发展具有重要意义。
本文将针对废气治理方案进行详细介绍,包括废气治理的背景、目标、方法和效果评估等内容。
二、背景随着工业化进程的加快,工业生产过程中产生的废气排放量逐年增加,严重影响了环境质量和人民健康。
废气中含有大量的有害物质,如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,对大气、水体和土壤造成严重污染。
为了解决这一问题,制定科学合理的废气治理方案势在必行。
三、目标制定废气治理方案的目标是实现废气排放的减量化、资源化和无害化。
具体包括以下几个方面:1. 减少废气排放量:通过优化工艺流程、提高设备效率等措施,减少废气的产生量。
2. 提高废气处理效率:选择合适的废气处理技术,确保废气处理效果达到国家标准要求。
3. 实现废气资源化利用:对废气中的有用组分进行回收和利用,实现资源的循环利用。
4. 降低废气对环境和人体健康的影响:通过控制废气排放浓度和排放时间等方式,减少废气对环境和人体健康的危害。
四、方法制定废气治理方案需要综合考虑废气的来源、成分、排放量等因素,选择合适的废气处理技术和措施。
以下是常用的废气治理方法:1. 收集和处理:对废气进行收集和处理,包括物理吸附、化学吸收、湿式洗涤等方式。
2. 烟气净化:通过静电除尘器、布袋除尘器、脱硫装置等设备对废气进行净化处理。
3. 燃烧处理:将废气进行高温燃烧,使有害物质转化为无害物质。
4. 脱硝脱硫:对废气中的氮氧化物和二氧化硫进行脱除,减少对大气的污染。
5. 资源化利用:对废气中的有用组分进行回收和利用,如能源回收、化学品回收等。
五、效果评估废气治理方案的实施需要对治理效果进行评估,以确保方案的有效性和可行性。
评估指标包括以下几个方面:1. 废气排放浓度:通过监测废气排放浓度,评估废气治理效果的优劣。
2. 废气排放量:对比治理前后的废气排放量,评估废气治理的减排效果。
废气净化常用的方法有哪些

废气净化常用的方法有哪些
废气净化主要是指针对工业场所产生的工业废气诸如粉尘颗粒物、烟气烟尘、异味气体、有毒有害气体进行治理的工作。
常见的废气净化有工厂烟尘废气净化、车间粉尘废气净化、有机废气净化、废气异味净化、酸碱废气净化、化工废气净化等。
那么废气净化常用的方法有哪些呢?
2、UV光解净化法
利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射有机气体及空气中的氧分子,裂解有机气体的分子键,并分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧)。
游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物,如CO2、H2O等。
从而达到净化气体的效果。
净化能力可达99%。
3、低温等离子
低温等离子体技术处理污染物的原理为:在外加电场的作用
下,介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应,使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质,或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质,从而使污染物得以降解去除。
因其电离后产生的电子平均能量在10ev
,适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。
4、催化燃烧处理
该工艺主要采用高效催化剂,废气在催化剂作用下发生氧化反应,生成无毒无味的二氧化碳(CO2)和水
其独特的高效换热系统保证了余热的有效回收,当废气浓度达到一定程度时,换热系统能使有机废气加热到催化氧化反应的起始温度,无需电加热,通过自身热量平衡处理有机废气。
环境工程 手册 废气

环境工程手册废气环境工程手册-废气一、概述环境工程是为了保护和改善环境质量而进行的一系列工程活动。
废气处理是环境工程中的重要环节之一,它涉及到处理和减少工业生产、交通运输以及其他活动所产生的废气,以降低对环境和人类健康的不良影响。
二、废气类别废气可以分为工业废气和交通废气两大类。
1. 工业废气工业废气是指工业生产过程中排放的废气。
不同行业的工业废气成分和特点各不相同,常见的包括烟尘、二氧化硫、氮氧化物等。
工业废气排放对大气环境和生态系统造成较大影响,因此必须采取相应措施进行处理和控制。
2. 交通废气交通废气主要是指汽车、摩托车等交通工具运行所产生的废气。
交通废气主要包括一氧化碳、氮氧化物、颗粒物等。
随着交通量的增加,交通废气已成为城市空气质量的主要污染源之一。
减少交通废气排放对改善大气环境和保障公众健康具有重要意义。
三、废气处理技术为了减少废气对环境和人类健康的危害,需要采用有效的废气处理技术。
常见的废气处理技术包括以下几种:1. 燃烧法燃烧法通过将废气燃烧产生热量,将其转化为无害物质,如水蒸气和二氧化碳。
这种方法适用于高浓度和高温度的废气处理,如焚烧炉处理工业废气。
2. 吸附法吸附法利用吸附剂吸附废气中的污染物,将其从气体中分离出来。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。
吸附法适用于低浓度废气处理,如VOCs的去除。
3. 吸收法吸收法是通过将废气中的污染物溶解到溶液中,实现废气净化的目的。
常见的吸收剂包括氢氧化钠、氨水等。
吸收法适用于可溶性废气污染物的处理。
4. 生物法生物法利用微生物将废气中的有机物转化为无害物质,达到净化的目的。
常见的生物法包括生物滤池、生物塔等。
生物法适用于有机废气的处理。
四、废气处理系统设计与管理废气处理系统的设计是环境工程师的重要任务之一。
在设计废气处理系统时,需要考虑污染物的种类、浓度、产生源以及治理效果等因素。
系统的设计应满足废气处理的要求,确保达到排放标准和环境保护的要求。
处理含氮气体的四种方法

处理含氮气体的四种方法摘要:一、引言二、方法一:吸收法1.原理2.适用范围3.优缺点三、方法二:吸附法1.原理2.适用范围3.优缺点四、方法三:膜分离法1.原理2.适用范围3.优缺点五、方法四:燃烧法1.原理2.适用范围3.优缺点六、总结与展望正文:氮气在工业生产、农业生产等领域具有广泛应用,但同时也会产生含氮废气。
如何有效处理含氮气体成为了一个亟待解决的问题。
本文将对四种处理含氮气体的方法进行详细介绍,以期为相关领域提供参考。
二、方法一:吸收法1.原理吸收法是利用某些溶液对氮气及其化合物具有较好的吸收能力,将含氮气体与吸收剂接触,使其被吸收,从而达到净化气体的目的。
2.适用范围吸收法适用于处理较低浓度的含氮气体,特别是在处理含有酸性气体、碱性气体和有机物气体等方面具有较好的效果。
3.优缺点优点:设备简单,操作方便,投资较低。
缺点:吸收效率受吸收剂性质、气体浓度、温度和压力等因素影响,难以处理高浓度的含氮气体。
三、方法二:吸附法1.原理吸附法利用活性炭、分子筛等吸附剂对氮气及其化合物进行吸附,从而净化含氮气体。
2.适用范围吸附法适用于处理较低浓度的含氮气体,特别适用于处理有机物气体和有毒气体。
优点:吸附效率较高,设备相对简单,操作方便。
缺点:吸附剂的选择和再生问题限制了吸附法的应用范围,投资成本较高。
四、方法三:膜分离法1.原理膜分离法利用膜材料对氮气及其化合物进行选择性分离,实现气体的净化。
2.适用范围膜分离法适用于处理各种浓度的含氮气体,特别适用于处理混合气体中的氮气。
3.优缺点优点:分离效率高,设备紧凑,操作简便。
缺点:膜材料的选用和寿命、系统能耗问题是膜分离法需要克服的难题。
五、方法四:燃烧法1.原理燃烧法是将含氮气体中的可燃成分燃烧,生成无害的氮气和水蒸气,从而达到净化气体的目的。
2.适用范围燃烧法适用于处理含有可燃成分的含氮气体,尤其适用于处理工业废气和汽车尾气。
3.优缺点优点:处理效果显著,能实现氮气的高效净化。
工业废气治理措施方案

工业废气治理措施方案工业废气是指在各种工业生产过程中排放的、含有有害物质、污染物的废气。
它的污染因素非常复杂,如苯、甲醛、氨、二氧化硫、氮氧化物等。
这些废气一旦排放到大气中,不仅能够对人类的生命健康造成损害,也会对环境造成严重的破坏,因此工业废气的治理是非常重要的,下面介绍一些有效的治理措施。
工业废气治理措施1. 燃烧治理燃烧治理是指通过高温氧化分解,将废气中的污染物有机物物质氧化为CO2和H2O等,进行无害化处理。
1.1 直接燃烧法将废气直接引入燃烧时间长、反应充分的高温燃烧器中,将有机污染物氧化分解,最终达到净化的效果。
1.2 间接燃烧法将废气中的有机污染物进行提取和净化处理,将其转化为易于燃烧的化学物质后再进行燃烧,从而达到净化的目的。
2. 吸附治理吸附治理是指将废气中的污染物通过吸附物质附着在吸附剂表面,使其达到去除污染物的目的。
2.1 活性炭吸附法活性炭是一种具有极度微小的孔隙的吸附材料,可以吸附和分离有机污染物。
废气经过活性炭吸附装置后,有机污染物被有效减少,从而达到净化的目的。
2.2 分子筛吸附法分子筛是一种多孔、纳米材料,可以精细地筛选出废气中的污染物。
废气通过分子筛吸附器后,可将空气中的有害成分过滤掉,达到净化的目的。
3. 催化氧化治理催化氧化治理是利用催化剂,将废气中的污染物氧化分解为CO2和H2O等,达到净化的目的。
3.1 选择性催化还原法选择性催化还原法是一种将氮氧化物还原成氨的技术,通过废气中的催化剂,将氮氧化物还原为氨,减少废气对环境的污染。
3.2 等离子体催化氧化法等离子体催化氧化法是一种利用高能离子束使气体产生等离子体,通过与催化剂反应,将废气中的有机污染物氧化分解,从而达到净化的效果。
结束语工业废气的治理对保护环境、保障人类健康至关重要。
本文介绍了燃烧治理、吸附治理和催化氧化治理三种方法来处理工业废气,在实际的治理工作中,可以结合情况选择科学合理的治理措施。
努力保障大气环境质量,构建美丽中国。
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工业废气的净化处理方法:燃烧净化法燃烧净化法是利用工业废气中污染物可以燃烧氧化的特性,将其燃烧转变为无害物质的方法。
该法的主要化学反应是燃烧氧化,少数是热反应。
用燃烧法处理工业废气的方法有如下几种。
1.不需要辅助燃料,但需补充空气才可维持燃烧的废气或尘雾这种废气中可燃物成分超过爆炸上限,除非与空气混合,这种物质是非爆炸性的。
采用这种系统,废气无回火之忧,即火焰不会通过废气管线往回传播。
废气的燃烧需要充足的氧气,才能保证燃烧反应不断地、充分地进行下去。
因此为保证这类废气良好燃烧,充足的氧及与氧的良好混合是重要的,一般混合气中的含氧量应不低于15%。
没有充分燃烧的废气会产生—氧化碳或浓烟(未燃或未燃尽的碳粒)。
2 .既不需补充燃料又不需提供空气便可维持燃烧的废气这种废气处于可燃范围之内,易燃易爆,因而是极其危险的,火焰能从着火点通过输送废气的管道回火。
因而,处理这类废气,必须采取安全措施,防止回火。
由于上述两种方法均无需辅助燃料,因而又称为直接燃烧。
3. 不加辅助燃料就不能维持燃烧的工业废气或尘雾这种废气中往往含有燃烧所需的足够的空气。
这类废气通常被稀释到爆炸下限的25%以下后进行焚烧。
此类燃烧又称“热力燃烧”。
4 .让废气通过催化剂床层,使废气中可燃物发生氧化放热反应这种采用催化剂使废气中可燃物在较低温度下氧化分解的方法叫催化燃烧法。
它所需要的辅助燃料仅为热力燃烧的40%~60%。
1 .直接燃烧直接燃烧又称直接火焰燃烧,是用可燃有害废气当作燃料来燃烧的方法。
显然,能采用直接燃烧法来处理的废气应当是可燃组分含量较高,或燃烧氧化放出热量较高,能维持持续燃烧的气体混合物,上述第1、2种属于这种情况。
直接燃烧的设备可以是一般的炉、窑,也常采用火炬。
例如炼油厂氧化沥青生产的废气经冷却后,可送入生产用加热炉直接燃烧净化,并回收热量.又如溶剂厂的甲醛尾气经吸收处理后,仍含有甲醛0.75g·m-3,氢17%一18%,甲烷0.04%,也可送入锅炉直接燃烧。
直接燃烧通常在1100℃以上进行,燃烧完全的产物应是二氧化碳、氮和水蒸气等。
火炬是一种敞开式的直接燃烧器,它适用于只需补充空气、无需补充燃料的第一种工业废气。
火炬常常高出地面几十公尺.由工厂各处排出的可燃废气汇于主管,经分离器、阻火水封槽及其他阻火器后导入火炬顶部燃烧排放,顶部设有气体分布装置、火焰稳定装置以及采用普通燃料并借电火花点火的点火器,便于火炬顶部安全、稳定、可靠地燃烧。
高空火炬燃烧所需空气来自大气。
在可燃烃类排入大气的同时,依靠大气湍流进行可燃物与空气的混合,因而混合往往不良,尤其是在刮大风或废气中碳含量很高(C/H>33%)时,燃烧不完全,出现浓烟,需向火炬中喷入水蒸气,以消除或减少黑烟。
水蒸气的作用之一是阻止长链烃形成、抑制烃聚合(对不饱和烃的作用尤其显著),其次它能增加扰动,促进混合,有利用燃烧完全。
水蒸气的需要量可如下计算:式中,ms—所需蒸汽质量;mf—被燃烧燃料质量;mun—在mf燃料中的不饱和烃质量。
火炬燃烧法的优点是安全,很少要从外部向系统供给能量,成本低,结构简单,但它的最大缺点是资源不能回收,且往往由于燃烧不全造成大量污染物排向大气,因而各炼油厂、石油化工厂提出要消灭火炬,设法将火炬气用于生产,以回收热值或返回生产系统作原料,只在废气流量过大、影响生产平衡时,自动控制排入火炬燃烧排空。
废气中可燃物含量在爆炸范围内的气体的直接燃烧,安全问题是至关重要的。
常采用空气或惰性气体将可燃物含量稀释到爆炸下限以下,但矛盾的是,又需要供应辅助燃料。
比较好的方法是用蒸汽喷射泵将废气引入焚烧炉,蒸汽喷射泵既可以帮助废气克服管道阻力,又可在点火燃烧处和废气发生源之间起阻火作用。
在有些情况下,可以采用阻火水封槽,废气由管道进入装有一定高度水的密封槽,鼓泡向上穿过水层进入上部蒸汽空间,再由引出管送至燃烧炉,水层可以起防止回火的阻火作用。
但当水封槽上部蒸汽具有足够的容积时,爆炸也可能在此发生,或者在水封槽内燃烧,放出足以将水蒸发的热量。
另外,可在废气输送管路上安装各种形式的阻火器,它们通常由筛.网、孔板等串联而成,万一发生回火时,它们能起到阻断火焰的作用。
但它的阻火能力取决于废气通过阻火器的速度,若这种速度高于火焰传播速度,则起阻火作用,否则,火焰就会回至废气源,因而设计阻火器时,必须充分了解火焰传播速度。
但火焰传播速度因条件(温度、重度等)不同而有不同,所以阻火器有时不能起很好的阻火作用。
可见,防止回火的阻火手段有很多,但总有一些不足之处,实际应用时,常常是几种方法一起用,起二次保护作用。
2 .热力燃烧经常碰到的、采用燃烧法处理的工业废气,通常是可燃物含量低、不能维持燃烧的第三种气体,用热力燃烧法处理。
在热力燃烧中,被处理的废气不是直接燃烧的燃料,而是作为助燃气体(在废气含氧足够多时)或燃烧对象(废气含氧很低时)。
热力燃烧主要依靠辅助燃料燃烧产生的热力,提高废气的温度,使废气中烃及其他污染物迅速氧化,转变为无害的二氧化碳和水蒸气(图22.16)。
热力燃烧炉由两部分构成,一是燃烧器,燃烧辅助燃料以产生高温燃气:二是燃烧室,高温燃气与冷废气在此充分混合以达到反应温度,并提供足够的停留时间氧化转化废气中烃类等污染物。
显然,要达到理想的净化效果,“三T”条件:反应温度(Temperature)、停留时间(Time),湍流(Turbulence)混合是重要的。
(1)热力燃烧的“三T”条件为使废气中污染物充分氧化转化,达到理想的净化效果,除过量的氧外,还需要足够高的反应温度(一般760℃左右)及在此程度下足够长的停留时间(一般0.5s)。
以及废气与氧很好的混合(高度湍流)。
这“三T”条件是互相关联的,在一定范围内改善其中一个条件,可以使其他两个条件要求降低。
例如,提高反应温度可以缩短停留时间,并可降低湍流混合的要求。
其中,提高反应温度将多耗辅助蠕料,延长停留时间将增大燃烧设备尺寸,因而改进湍流混合是最为经济的。
这是设计燃烧炉时要注意的重要方面。
燃烧炉内总停留时间及燃烧室体积可按下式估算:式中,—燃烧炉内总停留时间,s;VR—燃烧室体积,m3;Q标—废气与高温燃气在标准状态(293K,1.013×1.5Pa)下的体积流量,m3•h-1;T—燃烧室反应温度,即销毁温度,K;总停留时间包括冷的旁通废气与高温燃气均匀混和、均匀升温、进行氧化反应和销毁的全部时间,其中很大部分时间用于废气升温。
表22.2列出了部分废气热力燃烧温度及停留时间。
一般在工程设计时,可取760℃与0.5s,有雾滴与黑烟的燃烧净化需提高温度、增加停留时间。
表1*如甲烷、溶纤剂[C2H5O(CH2)2OH]及甲苯、二甲苯等存在,则需760~820℃;**缕烟消除一般是不实用的,因为往往由于氧化不完全而又产生臭味问题。
(2)燃料消耗热力燃烧的燃料消耗,可由热量衡算来求得。
辅助燃料的消耗,辅助燃料的消耗,以满足将全部废气升温到反应温度(760一820℃)即可。
燃烧计算中,确定空气—燃料比是很重要的。
设质量为W1的燃料需要空气量为W2,则空气与燃料之质量比AF为:式中,na—空气(O2+N2)之物质的量(摩尔);Mf,nf—分别为燃料的相对分子质量与物质的量(摩尔);28.97—空气的平均相对相对分子质量。
若废气中可燃物热值较大,计算燃料消耗时应予考虑.燃烧炉与环境间有辐射与对流热损失时,应通过传热方程计算热损失,或取经验数据10%。
(3)热力燃烧设备前已述及,热力燃烧炉包括燃烧器及燃烧室两部分。
按照燃烧器不同形式,可将燃烧炉分成配焰燃烧器系统与离焰燃烧器两类。
a. 配焰燃烧器系统该系统如图22.17示。
配焰燃烧器根据“火焰接触”的理论将燃烧分配成许多小火焰,布点成线,使冷废气分别围绕许多小火焰流过去.以达到迅速完全的湍流。
由于冷的废气流与高温燃气.从辅助燃料的燃烧火焰处就开始混合并分细分开,有利于在短距离内混合良好。
故该系统混合时间短,可以留出较多时间用于燃烧反应,燃烧反应完全,净化效率高。
燃烧器火焰间距一般为30cm,燃烧室直径为60~300cm。
配焰燃烧系统不适用于含氧低于16%,需补充空气助燃的缺氧废气;另外,它仅适用于燃料气供热,不适用于燃料油供热,并且不适用于含有焦油、颗粒物等易于沉积于燃烧器的废气治理。
为保证燃烧完全,燃烧室的尺寸要保证气体足够的停留时间(一般为0.3~0.5s),适当的湍流度(一般气体建议达4.5~7.5m·s-1),长径比取2—6。
b. 离焰燃烧器系统该系统如图22.18所示。
燃料与助燃空气(或废气)先通过燃烧器燃烧,产生高温燃气,然后与冷废气在d0烧室内混合,氧化销毁。
在该系统中,高温燃气的产生与混合,是分开进行的。
由于没有像配焰炉那样将火焰与废气一起分成许多小股,高温燃气与冷废气的混合不如配焰炉好,横向混合往往很差,可采用轴向火焰喷射混合、切向或径向进废气与燃料气、在燃烧室内设置挡板等改善措施。
燃烧室的长度需保证足够的停留时间(一船为0.5s)。
离焰燃烧器可以燃烧气,也可以烧油,可用废气助燃,也可用空气助燃。
火焰可大可小,容易调节,制作也较简单。
c .利用锅炉燃烧室进行热力燃烧由于大多数加热炉或锅炉燃烧室的温度都超过1000℃,停留时间在0.5~3s,基本能满足热力燃烧的“三T”条件,因而利用工厂现有加热炉或锅炉燃烧室来销毁废气,不失为一个好方法,国内很多工厂采用。
与热力燃烧炉相比,利用锅炉兼作燃烧净化炉的优点是:设备投资费用大大减少,操作费用、辅助燃料消耗均大为减少,无需再考虑热量回收、利用的问题,是一个经济而有效的方法。
它的缺点是;如果废气流量过大,传热效率下降,锅炉消耗的燃抖增加较多,且压降增大;锅炉的燃烧器、传热管可能会因废气不完全燃烧后的残留物污染,增加维护费用;若用蒸汽的时间与废气处理的时间不一致,则会造成浪费。
3. 催化燃烧催化燃烧是利用催化剂使废气中气态污染物在较低的温度(250~450℃)下氧化分解的方法。
它的优点是:(1)起燃温度低,含烃类物质的废气在通过催化剂床层时,碳氢分子和氧分子分别被吸附在催化剂表面并被活化,因而能在较低温度下迅速完成氧化分解成CO2和H2O,与直接燃烧法相比(其起始温度为600~800℃),它的能耗要小得多,甚至在有些情况下,达到起燃温度后,无需外界供热,还能回收净化后废气带走得热量;(2)催化燃烧可以适用于几乎所有的含烃类有机废气及恶臭气体的治理,也就是说它适用于浓度范围广、成分复杂的有机化工、家电等众多行业;(3)基本上不会造成二次污染。
催化燃烧的主体设备是一装有固体催化剂的反应器,它具有换热结构,废气通过已达起燃温度的催化床层,迅速发生氧化反应。