VOC Arıtmasında Kullanılan LQ-RCO Isı Depolamalı Katalitik Yakma Ekipmanı Nedir?

LQ-RCO Isı Depolamalı Katalitik Yakma Ekipmanı Ne Yapmak İçin Tasarlanmıştır?

LQ-RCO ısı depolamalı katalitik yakma ekipmanı endüstriyeldir VOC tedavisi Fabrika egzoz akışlarındaki organik bileşikleri, rejeneratif bir katalitik oksitleyici proses yoluyla karbondioksit ve su buharına parçalamak için inşa edilmiş ekipman. Basit bir ifadeyle, sistem solvent yüklü veya koku taşıyan atık gazı çeker, çevrimin çoğunda taze yakıt yerine depolanan ısının yardımıyla sıcaklığını yükseltir, akışı orta reaksiyon sıcaklığındaki bir katalizör yatağından geçirir ve giriş akışından çok daha az uçucu organik bileşik taşıyan işlenmiş bir gaz akışını serbest bırakır. Bu tür ısı depolamalı yakma fırınları genellikle sürekli atık gaz arıtımının gerekli olduğu boyama hatları, fırınlar, matbaalar ve kimyasal reaktörlerin aşağı akış yönünde kurulur.

Bir parça olarak yakma ekipmanı LQ-RCO rejeneratif katalitik oksitleyici, düşük sıcaklıkta katalitik oksidasyonu seramik ısı depolama teknolojisiyle birleştirir. Bu eşleştirme, ünitenin reaksiyon ısısının büyük bir kısmını geri kazanmasına ve bunu gelen atık gazı ön ısıtmak için yeniden kullanmasına olanak tanıyan şeydir; bu da yardımcı yakıt veya elektrikli ısıtma talebini azaltır ve bacadan çıkan gazın sıcaklığını düşürür. Aşağıda gösterilen ekipman, mahfazanın, inceleme panellerinin ve bağlantı kanallarının dış taraftan görülebildiği temsili bir LQ-RCO ısı depolama katalitik yakma ekipmanı kurulumudur.

Şekil 1. Sahadaki LQ-RCO ısı depolamalı katalitik yakma ekipmanı, solda yalıtımlı mahfaza ve sağda bağlantı kanallarına sahip kurulu bir ünite ile gösterilmektedir.

RCO Sisteminin Arkasındaki Termal Oksitleyici Çalışma Prensibi

Bir RCO sisteminin termal oksitleyicinin çalışma prensibini anlamak, başlatma sırası ile başlar. Atık gaz ekipmana bağlanmadan önce ısıtma odası ve seramik ısı depolama yatağı elektriksel olarak önceden ısıtılır. Ayarlanan sıcaklığa ulaşıldığında atık gaz kaynağı açılır ve uygun bir fan, gazı ünitenin içine çeker. Gelen akım ilk olarak önceden ısıtılmış ısı depolamalı seramik gövdeyle ısı alışverişinde bulunur, birinci sıcaklık artışını alır, ardından katalitik reaksiyon için gereken seviyeye ulaşana kadar ikinci sıcaklık artışı için bir ısıtma bölgesine girer.

Buradan gaz, organik bileşiklerin katalizör yatağı üzerinde reaksiyona girerek ısı enerjisi açığa çıkarırken karbondioksit ve su oluşturduğu katalitik odaya girer. İşlenmiş, temiz gaz daha sonra bu ısının bir kısmını fan tarafından boşaltılmadan önce ikinci bir ısı depolamalı seramik gövdeye geri verir. Egzoz fanı tarafındaki bir giriş termokupl, gaz sıcaklığını sürekli olarak kontrol eder ve ayar noktasına ulaşıldığında anahtarlama valfi, atık gaz akışı ve temiz gaz akışı değişim odalarını sağlayacak şekilde konum değiştirir. Bu rejeneratif döngü sürekli olarak tekrarlanır; bu, her rejeneratif katalitik oksitleyicinin arkasındaki temel fikirdir ve aynı zamanda, ikisi farklı reaksiyon sıcaklıkları kullansa bile, teknolojinin bazen genel termal oksitleyici diyagramı referanslarında bir rejeneratif termal oksitleyici ile birlikte gruplandırılmasının nedenidir.

Şekil 2. Katalitik bölme, ikiz ısı depolama bölmeleri, giriş ve anahtarlama valfleri, termokupl ve referans amacıyla etiketlenmiş fan konumlarıyla birlikte bir RCO sistem muhafazasının basitleştirilmiş izometrik görünümü.

İki Odacıklı Anahtarlama Prosesi ve Isı Geri Kazanım Çevrimi

Bu tipteki çoğu katalitik yakma fırını tasarımı, sırayla ısıyı emen ve serbest bırakan iki ısı depolama bölmesi üzerinde çalışır ve LQ-RCO, daha yüksek bir arıtma verimliliği hedefi gerektiğinde üç bölmeyle de yapılandırılabilir. Proses 1 olarak adlandırılabilecek süreçte, birinci oda, gelen egzoz gazından ısıyı emerken, ikinci oda, temiz gaz dışarı çıkarken içinden geçerken depolanan ısıyı serbest bırakır. Anahtarlama valfinin konumu değiştikten sonra, Süreç 2'de roller tersine döner; birinci oda artık depoladığı ısıyı serbest bırakırken ikinci oda, gelen egzoz gazının bir sonraki partisinden ısıyı emmeye başlar. Katalitik oda, iki ısı depolama odası arasında yer alır ve her iki işlemde de organik bileşiklerin gerçek katalitik ayrışmasının gerçekleştiği yerdir.

RCO Arıtma Verimliliği, Enerji Kullanımı ve Emisyon Performansı

Katalizör oksidasyon için gereken sıcaklığı düşürdüğü için LQ-RCO katalitik yanma sistemi tipik olarak reaksiyona girer. 250°C ila 500°C Sıcaklığın çok altında, açık alevli bir termal oksitleyicinin aynı imha sonucuna ulaşması gerekir. Bu düşük sıcaklık penceresinde çalışmak, ekipmanın düşük sıcaklıkta oksidasyon sistemi olarak tanımlanmasının da nedenidir ve nitrojen oksit oluşumunun, yüksek sıcaklıkta yanma yöntemleriyle karşılaştırıldığında düşük kalmasının bir nedenidir. Üreticinin spesifikasyon sayfasına göre, iki odacıklı bir RCO konfigürasyonu genellikle yaklaşık yüzde 95 üç odacıklı bir konfigürasyona ulaşabilirken yüzde 98'in üzerinde ve ekipman serisi bir bütün olarak şu şekilde derecelendirilmiştir: Yüzde 99 veya daha yüksek standart test koşulları altında saflaştırma verimliliği. Reaksiyon ısısının ne kadarının termal oksitleyici yığınını kaybetmek yerine gelen gazı önceden ısıtmak için yeniden kullanıldığını yansıtan termal geri kazanım verimliliği genellikle yüzde 95'in üzerine ulaşır ve enerji tüketimi, işlenmiş gazın normal metreküpü başına 8 watt-saat kadar düşük olabilir.

Yukarıdaki grafik, iki odacıklı ve üç odacıklı bir RCO düzenlemesi arasındaki tipik saflaştırma verimliliğini karşılaştırmaktadır. Üçüncü bir ısı depolama odasının eklenmesi, gaz akışına rejeneratif yataktan ilave bir geçiş sağlar; bu nedenle üç odacıklı düzen, aynı atık gaz arıtma görevinde daha yüksek bir verimlilik rakamı sunma eğilimindedir. Bu fark, bir tesisin katı bir organik atık gaz deşarj sınırıyla karşı karşıya kaldığında veya solvent buharının giriş konsantrasyonunun nispeten yüksek olduğu durumlarda çok önemlidir. Daha hafif uygulamalar için, iki odacıklı bir RCO sistemi, ekipmanın kapladığı alanı ve seramik ısı depolama hacmini daha küçük tutarken, çoğu bölgesel atık gaz arıtma gereksinimlerini rahatlıkla karşılayabilir. İki konfigürasyon arasında seçim yapmak genellikle gerekli arıtma verimliliği, mevcut kurulum alanı ve arıtılan spesifik atık gaz akışının özellikleri arasındaki dengedir.

Termal Oksitleyici vs Yakma Fırını vs Alev: Katalitik Oksidasyonun Uygun Olduğu Yer

Termal Oksitleyici ve Yakma Fırını

Günlük bitki dilinde, termal oksitleyici ve yakma fırını terimleri genellikle organik buharları yok etmek için ısı kullanan aynı ekipman ailesi için gevşek bir şekilde kullanılır. Pratik fark genellikle sıcaklık ve katalizör kullanımına bağlıdır. Genel bir yakma fırını veya rejeneratif termal oksitleyici, tipik olarak yalnızca ısıya dayanır ve bir RCO katalitik yakma fırınının 300°C ila 500°C'de işleyebileceği organik yükün aynısını yok etmek için genellikle 700°C ila 800°C aralığında veya daha yüksek oda sıcaklıklarına ihtiyaç duyar. Asit gazı yakma fırını, yanma sırasında asidik yan ürünler oluşturan akışlar için korozyona dayanıklı malzemelerle inşa edilen ilgili bir kategoridir ve genellikle bir katalizör yatağından ziyade saf termal yıkıma bağlıdır.

Termal Oksitleyici vs Parlama

Bir alev genellikle sürekli düşük konsantrasyonlu solvent buharı yerine aralıklı, yüksek hacimli veya güvenlik giderici gaz akışları için kullanılır ve nadiren ısı geri kazanımını içerir. Bunun aksine, rejeneratif bir termal oksitleyici veya RCO sistemi, sürekli çalışan atık gaz arıtımı için üretilmiştir ve reaksiyon enerjisinin çoğunun doğrudan atmosfere salınması yerine yeniden kullanılması için ısı depolama ile eşleştirilir. Bu, katalitik oksitleyici ekipmanın kararlı durum boyama hatları, PCB üretim egzozu ve benzeri sürekli organik atık gaz arıtma görevleri için daha yaygın olarak seçilmesinin bir parçasıdır; işaret fişekleri ise ara sıra veya acil gaz tahliyesi için daha yaygın olmaya devam etmektedir.

Yukarıdaki radar grafiği, katalitik oksidasyonun yalnızca termal oksidasyonla ve endüstri literatüründe yaygın olarak tartışılan beş özellik açısından alevlenmeyle nasıl karşılaştırıldığına dair genel, niteliksel bir tablo sunmaktadır: gerekli çalışma sıcaklığı, enerji verimliliği, NOx oluşumu kontrolü, ekipman ayak izi ve ısı geri kazanım derecesi. Gerçek sonuçlar belirli bir tesisteki atık gaz bileşimine, akış hızına ve konsantrasyonuna bağlı olduğundan, bu derecelendirmeler herhangi bir spesifik saha için garanti edilen sonuçlardan ziyade geniş teknoloji modellerini tanımlar. Katalitik oksidasyon genellikle daha düşük bir reaksiyon sıcaklığına ihtiyaç duyar ve alevlenmeye kıyasla daha güçlü ısı geri kazanımı ve NOx kontrolü gösterme eğilimindedir; bu, esas olarak aralıklı gazın işlenmesinde basitlik için ayak izi ve sürekli çalışmadan vazgeçilir. Rejeneratif bir termal oksitleyici, bu boyutların çoğunda ikisinin arasında yer alır, çünkü bir RCO sistemine benzer şekilde ısıyı geri kazanır, ancak reaksiyon sıcaklığını bir katalizör aracılığıyla düşürmez. Mühendisler genellikle bunun gibi karşılaştırmaları bir başlangıç ​​noktası olarak kullanırlar ve ardından arıtılan proses hattına özel bir atık gaz bileşimi analizi ile doğru teknolojiyi onaylarlar.

RCO-10 - RCO-200: Hava Hacmini ve Isıtma Gücünü Ölçeklendirme

LQ-RCO VOC ekipman serisi, RCO-10'dan RCO-200'e kadar uzanan on iki standart model halinde düzenlenmiştir; böylece tesis, üniteyi fazla büyütmek veya küçültmek yerine arıtma havası hacmini üretim hattından çıkan gerçek egzoz akışıyla eşleştirebilir. Arıtma havası hacmi ölçekleri Saatte 1000 metreküp en küçük RCO-10 modelinde Saatte 20000 metreküp RCO-200 modelinde ısıtma gücü aynı aralıkta 30 kilowatt'tan 300 kilowatt'a kadar ölçeklenir. Bu standart tablonun dışındaki diğer hava hacmi özellikleri de istek üzerine tasarlanıp, sipariş sırasında belirtildiğinde yakıt ön ısıtması da eklenebilmektedir.

Bu çizgi grafik, on iki standart RCO modelinin tamamında arıtma havası hacmini takip eder ve yukarı doğru uzanan sabit eğri, model serisinin büyük, eşleşmesi zor adımlar atlamak yerine gerçek egzoz akışı gereksinimlerini ne kadar yakından takip ettiğini gösterir. Tek bir küçük boyama kabini olan bir tesis, saatte 1000 ila 1500 metreküp hıza sahip bir RCO-10 veya RCO-15 ile iyi bir şekilde hizmet verebilirken, daha büyük, çok hatlı bir kaplama işleminde RCO-60 veya üzeri bir boya gerekebilir. Eğri bitişik modeller arasında oldukça düzgün olduğundan, saha araştırması sırasında ölçülen egzoz akış hızlarının çoğu, tamamen özel bir tasarıma başvurmadan standart bir modelle eşleştirilebilir. Bu tür modelden akışa haritalama, bir RCO sisteminin belirlenmesinde yaygın bir ilk adımdır çünkü arıtma havası hacmi büyük ölçüde tank boyutunu, fan seçimini ve kanal çapını belirler. Hava hacminin doğru şekilde eşleştirilmesi enerji tüketimi üzerinde de doğrudan etkiye sahiptir, çünkü daha küçük bir gerçek akışı işleyen büyük boyutlu bir ünite, uygun boyuttaki bir üniteye göre işlenen atık gaz birimi başına daha fazla enerji kullanma eğilimindedir.

Yukarıdaki sütun grafiği, aynı on iki RCO modeli için RCO-10'da 30 kilowatt'tan RCO-200'de 300 kilowatt'a yükselen kurulu ısıtma gücünü göstermektedir. Isıtma gücü esas olarak devreye alma sırasında ve atık gaz ısıtma değerinin tek başına katalitik reaksiyon sıcaklığını sürdürmeye yetmediği dönemlerde kullanılan elektrikli ısıtma tüplerini kapsar. Isı depolama seramik yatağı, ünite kararlı çalışmaya ulaştığında reaksiyon ısısının büyük bir kısmını geri kazandığından, kurulu ısıtma gücüne genellikle sürekli yerine yalnızca aralıklı olarak ihtiyaç duyulur. Daha büyük modeller orantılı olarak daha fazla ısıtma gücüne ihtiyaç duyarlar çünkü daha büyük hacimde ısı depolama seramiği ve katalizör tutarlar, bu da soğuk çalıştırma sırasında sıcaklığa ulaşmak için daha fazla enerji gerektirir. Bu ısıtma gücü eğrisinin, arıtma havası hacmi eğrisiyle birlikte gözden geçirilmesi, ayrıntılı bir ekipman seçimine geçmeden önce ihtiyaç duyulan termal ve akış kapasitesinin makul derecede eksiksiz bir ilk resmini verir.

Tablonun tamamına iki not uygulanır. İlk olarak, bir tesisin egzoz akışı iki standart model arasında kaldığında veya RCO-200 derecesini aştığında, bu standart aralığın dışındaki hava hacmi spesifikasyonları yine de proje bazında tasarlanabilir. İkincisi, LQ-RCO serisinde kullanılan patlamaya dayanıklı form, hangi modelin seçildiğine bakılmaksızın geçerli olan membran tipi bir kabartma tasarımıdır.

RCO ile Organik Atık Gaz Arıtmasına Güvenen Endüstriler

Solvent atık gaz arıtma ihtiyaçları çok çeşitli imalat sektörlerinde ortaya çıkar ve LQ-RCO ekipman serisi genel olarak bir proses hattının deşarjdan önce yakalanması ve işlenmesi gereken organik buharı serbest bıraktığı her yerde belirtilir. Yaygın uygulamalar aşağıdakileri içerir.

1. Solvent bazlı kaplamaların organik atık gaz saldığı boyama hatları ve kürleme fırınlarını kapsayan otomotiv ve makine imalatı.
2. Elektronik üretim, özellikle baskılı devre kartı üretimi sırasında oluşan organik atık gaz.
3. Tel emaye için izolasyon işleme prosesleri de dahil olmak üzere elektrik üretimi.
4. Organik atık gaz ve koku üreten ayakkabı yapımı ve tutkal kaplama işlemleri gibi hafif sanayi işlemleri.
5. Solvent bazlı mürekkeplerin yaygın bir atık gaz kaynağı olduğu baskı ve renkli baskı işlemleri.
6. Metalurji ve çelik prosesleri, karbon elektrot üretimi, ABS üretimi gibi kimyasal sentezler ve petrol rafinasyonu, bunların tümü kimyasal tesis VOC kontrol önlemleri gerektiren organik atık gaz üretebilir.

Bu sektörlerde ortak iş parçacığı, benzen, keton, ester, alkol, eter, aldehit, fenol veya benzeri organik bileşiklerin yanı sıra genel koku içeren sürekli veya yarı sürekli bir egzoz akışıdır. Bu, katalizör yatağı tek bir spesifik solvent yerine bu geniş organik bileşik ailesi üzerinde çalışacak şekilde seçildiğinden, bir RCO katalitik oksitleyicinin genellikle işlemeye uygun olduğu atık gaz profili türüdür.

Tesisler Endüstriyel VOC Kontrolü için Neden Rejeneratif Katalitik Oksitleyicileri Seçiyor?

Bir tesis, yeni veya yükseltilmiş bir egzoz gazı arıtma sistemi için hava kirliliği kontrol ekipmanı seçeneklerini karşılaştırırken, bir rejeneratif katalitik oksitleyici, tutarlı bir dizi nedenden dolayı ortaya çıkma eğilimindedir. Düşük sıcaklıkta oksidasyon ve seramik ısı depolamanın birleşimi, ünite sıcaklığa ulaştığında reaksiyonu sürdürmek için daha az yardımcı enerjiye ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir; bu, daha önce tartışılan düşük enerji tüketimi rakamlarında da yansıtılmaktadır. Saf termal oksidasyonun kullandığı daha yüksek aralık yerine 250°C ila 500°C arasında çalışmak aynı zamanda NOx oluşumunu da sınırlayarak, normal çalışma koşulları altında ekipmanın ikincil kirlilik içermeyen derecelendirmesini destekler.

• Valf değiştirme ve sıcaklık kontrolünün manuel işlem yerine kontrol sistemi tarafından gerçekleştirildiği yüksek derecede otomasyon.
• RCO-10'dan RCO-200'e kadar modüler model aralığı, herkese uyan tek boyutlu bir ünite yerine endüstriyel VOC kontrol sisteminin gerçek egzoz akışına göre boyutlandırılmasını destekler.
• İsteğe bağlı iki odacıklı veya üç odacıklı konfigürasyon, bir tesise organik atık gaz arıtma görevi için belirli bir arıtma verimliliği seviyesini hedefleme yolu sunar.
• Benzen, keton, ester, alkol, eter, aldehit ve fenol türü atık gazlar ve genel kokular dahil olmak üzere çok çeşitli organik bileşiklerle uyumluluk.

Birlikte ele alındığında, bu özellikler, rejeneratif katalitik oksidasyon üzerine kurulu bir VOC yakma sisteminin, hem yasal deşarj sınırının hem de ekipmanın günlük işletme maliyetinin tesis için önemli olduğu kaplama, elektronik, baskı ve kimyasal işleme ortamlarında sürekli çalışan egzoz gazı arıtma sistemi ihtiyaçları için sıklıkla seçilmesinin nedenidir.

Lvquan Çevre Koruma Mühendisliği Technology Co., Ltd. Hakkında

Lvquan Çevre Koruma Mühendisliği Technology Co., Ltd.'nin merkezi, genellikle Jiangsu eyaletinin kuzey kapısı olarak anılan Gaoyou, Yangzhou şehrinde bulunmaktadır. Şirket, her biri birden fazla yük taşıyan profesyonellerin işbirliğiyle oluşturulmuş bir anonim kuruluştur. 30 yıl VOC ekipman tasarımı ve üretiminde deneyime sahiptir ve özel bir VOC organik atık gaz arıtma mühendisliği ekipmanı üreticisi olarak faaliyet göstermektedir.

Şirketin kayıtlı sermayesi 22 milyon yuan , yakın sabit varlıklara sahip 40 milyon yuan ve toplam varlıklara yakın 60 milyon yuan . Üretim yaklaşık 200 m2'lik bir fabrika alanı üzerinde gerçekleştirilmektedir. 9800 metrekare dan fazla kişi tarafından destekleniyor 200 takım çeşitli işleme ekipmanları ve yaklaşık kişilik bir ekip 120 çalışan yıllık üretim kapasitesi yaklaşık 100 milyon yuan . Bu şirket içi üretim ölçeği, yapısal mahfazadan son montaj ve teste kadar, bu makalede açıklanan LQ-RCO serisi de dahil olmak üzere ısı depolamalı katalitik yakma ekipmanının imalatını desteklemektedir.

Sıkça Sorulan Sorular

S1. Rejeneratif katalitik oksidasyon ne için kullanılır?

Rejeneratif katalitik oksidasyon, endüstriyel egzoz akışlarından gelen organik atık gazı arıtmak için kullanılır, uçucu organik bileşikleri, reaksiyonu sürdürmek için gereken enerjiyi azaltan, seramik ısı depolamayla birleştirilmiş bir katalizör yatağı aracılığıyla karbondioksit ve suya dönüştürür.

Q2. RCO sistemi ile rejeneratif termal oksitleyici arasındaki fark nedir?

Bir RCO sistemi, gerekli reaksiyon sıcaklığını tipik olarak yaklaşık 300°C ila 500°C'ye düşürmek için bir katalizör kullanırken, rejeneratif bir termal oksitleyici genellikle yalnızca ısıya dayanır ve karşılaştırılabilir bir imha sonucuna ulaşmak için daha yüksek bir oda sıcaklığına ihtiyaç duyar.

S3. LQ-RCO ekipmanı hangi katalitik sıcaklıkta çalışır?

LQ-RCO katalitik odası genel olarak 300°C ila 500°C arasında çalışır; bu, atık gazdaki organik bileşiklerden karbondioksit ve su üreten katalitik ayrışma reaksiyonu için gereken sıcaklık aralığıdır.

S4. Anahtarlama valfi atık gaz arıtımını nasıl etkiler?

Anahtarlama valfi, egzoz fanı giriş ısılçifti ayarlanan sıcaklığa ulaşıldığını onayladığında akış yolunu değiştirir, daha önce temiz gaza ısı veren odaya atık gaz gönderir, bu da rejeneratif çevrimin sürekli çalışmasını sağlar.

S5. LQ-RCO ekipmanı belirli bir hava hacmi için özelleştirilebilir mi?

Evet, standart model aralığı on iki modelde saatte 1000 ila 20000 metreküpü kapsar ve bu aralığın dışındaki hava hacmi özellikleri, tesisin gerçek egzoz akışına göre ayrı olarak tasarlanabilir.