combustão catalítica

O dispositivo de catalisação e purificação possui uma câmara de aquecimento interna. Ao iniciar o dispositivo de aquecimento, o ciclo interno é ativado. Quando a fonte de calor atingir o ponto de ebulição dos compostos orgânicos, eles serão liberados do carvão ativado e entrarão na câmara de catalisação para serem decompostos cataliticamente em CO₂ e H₂O, liberando energia ao mesmo tempo. Ao utilizar a energia liberada para a desorção na cama de adsorção, o dispositivo de aquecimento pode ser desligado completamente. Os gases orgânicos residuais manterão a combustão espontânea na câmara de combustão catalítica, e o gás de exaustão será regenerado, repetindo o ciclo até que todos os compostos orgânicos sejam separados do carvão ativado e decompostos na câmara de catalisação. O carvão ativado é regenerado e os compostos orgânicos são tratados por decomposição catalítica. Para o processo de desorção em lotes, o dispositivo de aquecimento precisa ser iniciado a cada vez, mas para a desorção contínua, não é necessária a potência de aquecimento.

Combustão catalítica: utiliza um catalisador como intermediário, para que os gases orgânicos se transformem em água e dióxido de carbono inofensivos em temperatura mais baixa, conforme a seguinte reação: os gases orgânicos liberados do carvão ativado saturado são enviados para o dispositivo de purificação por meio de um ventilador de desorção (o solvente orgânico liberado do carvão ativado está em estado gasoso). Primeiro, passam pelo sistema de extintor de incêndio e filtro de poeira, depois entram no trocador de calor e, em seguida, na câmara de aquecimento. Por meio do dispositivo de aquecimento, os gases atingem a temperatura de reação de combustão. Por meio da cama de catalisação, os gases orgânicos são decompostos em dióxido de carbono e água. Depois, entram no trocador de calor para trocar calor com os gases de baixa temperatura, elevando a temperatura dos gases que entrarão no sistema até atingir a temperatura de reação. Se a temperatura não atingir o valor necessário, o sistema de aquecimento pode compensar o aquecimento por meio do sistema de controle automático, para que a combustão seja completa. Isso economiza energia, a taxa de remoção eficaz dos gases de exaustão atende aos padrões de emissão, compatíveis com os normativos nacionais. A eficiência de purificação catalítica é superior a 97%.

Este dispositivo é composto por uma unidade principal, um ventilador de exaustão e um gabinete de controle elétrico. A unidade principal do dispositivo de purificação é composta por trocador de calor, cama de catalisação, elemento de aquecimento elétrico, filtro anti-incêndio e anti-poeira e dispositivo de proteção contra explosão, entre outros. O filtro anti-incêndio e anti-poeira está localizado na tubulação de entrada de ar, e o dispositivo de proteção contra explosão é instalado no topo da unidade principal.

Características do equipamento

1. Utiliza paládio metálico nobre e platina revestidos em suporte de cerâmica em forma de colmeia como catalisador, com alta eficiência de purificação, longa vida útil do catalisador, fluxo de ar suave e baixa resistência.

2. Instalações de segurança completas: equipamentos de proteção como filtro anti-incêndio e anti-poeira, abertura de alívio de pressão e alarme de superaquecimento estão instalados.

3. Consumo de energia: no início da operação, é necessário aquecimento em potência total por 15 a 30 minutos durante a pré-aquecimento. Durante a operação normal, apenas a potência do ventilador é consumida. Quando a concentração dos gases de exaustão é baixa, o aquecimento compensatório intermitente é ativado automaticamente.

Vantagens do dispositivo

1. Este equipamento adota um princípio de design avançado, materiais únicos, desempenho estável, operação simples, segurança e confiabilidade, sem poluição secundária. O equipamento ocupa pequena área e tem peso leve. A cama de adsorção adota estrutura de gaveta, facilitando o enchimento e a substituição.

2. Adota um novo material de adsorção de carvão ativado — carvão ativado em forma de colmeia, que tem vantagens de desempenho termodinâmico, baixa resistência, baixo consumo e alta taxa de adsorção em comparação com o carvão ativado em forma de grânulo (bastão), sendo muito adequado para uso em fluxos de ar grandes.

3. A câmara de combustão catalítica utiliza catalisador metálico nobre em cerâmica em forma de colmeia, com baixa resistência, podendo operar normalmente com ventilador de baixa pressão, consumindo pouca energia e gerando baixo ruído.

4. A vazão de ar do dispositivo de combustão catalítica é um décimo da vazão de ar da fonte de gases de exaustão (referente à vazão de ar para aquecimento de desorção do dispositivo de purificação catalítica, sendo aproximadamente 1/10 da vazão de ar de cada caixa de carvão ativado de adsorção. Atualmente, a vazão de ar tratada por cada caixa de carvão ativado é de 10000m³/h, portanto a vazão de ar catalítica escolhida é de 2000m³/h, e o tempo de manutenção da potência de aquecimento é de aproximadamente 1 hora, economizando energia.

5. A cama de carvão ativado que adsorve os gases orgânicos de exaustão pode ser desorvida e regenerada utilizando o calor gerado pela tratamento dos gases de exaustão por combustão catalítica. Os gases após a desorção são enviados novamente para a câmara de combustão catalítica para purificação, sem necessidade de energia adicional, com custos de operação baixos e excelente economia de energia.

Desempenho técnico e características do conjunto completo de equipamentos

A. Este equipamento adota um princípio de design avançado, materiais únicos, desempenho estável, operação simples, segurança e confiabilidade, sem poluição secundária. O equipamento ocupa pequena área e tem peso leve.

B. Adota um novo material de adsorção de carvão ativado — carvão ativado em forma de colmeia, que tem vantagens de desempenho termodinâmico, baixa resistência, baixo consumo e alta taxa de adsorção em comparação com o carvão ativado em forma de grânulo (bastão), sendo muito adequado para uso em fluxos de ar grandes.

C. A câmara de combustão catalítica utiliza catalisador metálico nobre em cerâmica em forma de colmeia, com baixa resistência, podendo operar normalmente com ventilador de baixa pressão, consumindo pouca energia e gerando baixo ruído.

D. A cama de carvão ativado que adsorve os gases orgânicos de exaustão pode ser desorvida e regenerada utilizando o calor gerado pela tratamento dos gases de exaustão por combustão catalítica. Os gases após a desorção são enviados novamente para a câmara de combustão catalítica para purificação, sem necessidade de energia adicional, com custos de operação baixos e economia de energia significativa.

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