印刷厂催化燃烧设备工艺

印刷行业也是导致大气污染行业之一，也是大气污染防治重点整改行业之一。印刷行业的废气来源于印刷过程中采用的油墨、甲苯、二甲苯、汽油、酒精等有机溶剂挥发。尤其是在印品干燥的过程中，油墨所散发的挥发性组分的总含量占70%-80%，会有大量乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯以及甲苯、二甲苯等有机气体挥发排放。这些气体不仅污染大气，还会对人体的健康造成严重危害。因此，有效治理印刷行业废气污染已经成为亟待解决的重要问题。

而在对印刷行业产生的废气进行净化处理时，由于印刷工艺以及印刷采用的涂料不同所产生的的废气成分也有所不同。所以在选择有机废气治理方法时，应根据废气成分、浓度等情况在进行过针对性选择。一般来说，选择有机废气处理方法，总体上应根据以下因素：有机污染物质的类型、有机污染物质浓度水平、有机废气的排气温度、有机废气的排放流量、微粒散发的水平、需要达到的污染物控制水平来选择设计治理方案。

目前市面上对于VOCs的末端治理技术可分为两大类：回收技术和销毁技术。

回收技术是通过物理的方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机污染物的方法，主要包括吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术等。

销毁技术是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变为二氧化碳和水等的方法，主要包括高温焚烧、催化燃烧、生物氧化、低温等离子体破坏和uv催化氧化技术等。

通风量及设备选型：

1、根据大量客户提供的资料和治理要求，现将各数据整理如下：

（1）在生产过程中，自然挥发的废气有：乙酸乙酯

（2）危险性：

健康危害：对眼、鼻、咽喉有刺激作用。高浓度吸入可引进行性麻醉作用，急性肺水肿，肝、肾损害。持续大量吸入，可致呼吸麻痹。误服者可产生恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。有致敏作用，因血管神经障碍而致牙龈出血；可致湿疹样皮炎。慢性影响：长期接触本品有时可致角膜混浊、继发性贫血、白细胞增多等。

燃爆危险：本品易燃，具刺激性，具致敏性。

危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。

2废气进入光氧催化氧化设备的条件

（1）≦70℃

（2）相对洁净气体

（3）在每台印刷机上面做吸尘罩，在引风机的作用下通过管道将废气收集起来并引入催化燃烧处理设备处理后，尾气排放达到国家工业排放标准

催化燃烧废气处理设备处理印刷厂废气工艺流程说明

印刷废气在印刷过程中，通过机器加热产生的有机废气，加热过程中热气往外排出，通过管道收集，汇总到活性炭吸附器中，经过蜂窝活性炭孔隙的吸附作用，将大量有机废气吸附在孔隙内表面中，洁净的空气通过排气筒，高空达标排放。

一般情况催化燃烧设备由三个蓄热室构成，废气在PLC程序的控制下，循环执行以下的操作流程：进入已蓄热的蓄热室，使废气得到预热；然后进入氧化室，有机物被净化； 净化后的高温气体由未蓄热的蓄热室吸热后排放，一部分处理后的气体被引回到第三室，吹扫其中残留的未处理废气；在污染物去除效率要求不高的情况下，为节省资金，也可设计成两室结构；

采用吸附浓缩+催化燃烧组合工艺，整个系统实现了净化、脱附过程闭循环，与回收类有机废气净化装置相比，无须备压缩空气和蒸气等附加能源，也无须配备冷却塔等附加设备，运行过程不产生二次污染，设备投资及运行费用低。 选用特殊成型的蜂窝活性炭作为吸附材料，吸附剂寿命长，吸附系统阻力低，净化效率高。用贵金属钯、铂载在蜂窝陶瓷上作催化剂，催化燃烧率达97%以上，催化剂寿命长、催化剂的分解温度低，脱附预热时间短，能耗低。 采用微机集中控制系统，设备运行、操作过程实现全自动化，运行过程稳定、可靠。 采用干式粉尘过滤材料，净化效率高，确保吸附装置的使用寿命。 安全设施完备，设有阻火器、泯压孔、报警器及动停机等保护措施。

催化燃烧设备废气处理过程主要包括三部分吸附气体过程、脱附气体过程，催化燃烧过程。

1、吸附气体过程：利用活性炭的物理特性对VOCs有机废气进行吸附，利用蜂窝状活性炭比表面积大、吸附能力强的特性，将有机废气吸附到活性炭的微孔中，待活性炭吸附饱和后，随即进行脱附气体过程。

2、脱附气体过程：当活性炭微孔吸附饱和时，将不能再进行吸附，此时利用催化床产生的高温热风对吸附饱和后的活性炭进行升温脱附，活性炭微孔中的VOCs有机物遇高温后自动脱离活性炭，使活性炭脱附再生，脱附后的VOCs气体随即进入催化燃烧室进行催化燃烧。

3、催化燃烧过程：脱附下来的VOCs有机废气已被浓缩，其浓度是原来的几十倍甚至几百倍并被送入催化燃烧室进行催化燃烧，在250～350℃的高温以及贵金属催化剂的催化氧化作用下，VOCs有机废气转化为无害的CO2和H2O排出，从而使气体得以净化。

催化燃烧反应是一个放热反应，催化燃烧处理后的洁净空气一部分直接排到大气，大部分热气被再次回收利用，主要用于活性炭的脱附再生。所以催化燃烧设备既能满足燃烧和脱附所需热能，又能达到节能的目的，再生后的活性炭可用于下次吸附。

催化燃烧设备是利用催化剂使有机废气在较低的起燃温度下进行没有火焰的燃烧以达到氧化分解的净化装置。催化燃烧设备的结构一般由阻火过滤器、换热器、预热室、热电阻、催化床和防暴器组成，电控系统由PLC控制器、文本显示器、变频调速器、点火器、紫外线传感器、热电偶等电控设备，另外还有风机以及调节燃气与空气比例的零压阀组成。

催化燃烧设备内部详细结构，催化燃烧装置要具备比较好的保温效果。炉体外壳通常会采用钢结构，内衬会使用保温耐火的材料或者是双层夹墙结构。催化剂反应器一般在设计的时候都使用的是模屉结构，这样可以方便进行清洗以及更换催化剂。因为催化燃烧装置的反应温度在200—350摄氏度之间，因此催化燃烧装置还需要有一定的防爆、安全设置。因为催化燃烧会出现放热反应，因此不管反应进展到什么程度，都应该在尽可能高的温度下完成，从而获得比较高的转化速度。催化燃烧装置能够适用成分比较复杂的有毒有害气体的净化，但是催化燃烧装置很容易就会因为灰尘颗粒、雾滴等有害气体导致催化床层出现堵塞，所以在处理有害气体的时候一定要注意。

有机废气先通过干式过滤，将废气中颗粒状污染物截留去除，然后进入吸附床进行吸附，利用蜂窝状活性炭将有机溶剂吸附在活性炭表面，处理后的洁净气体经过风机、烟囱高空排放。活性炭经过吸附运行一段时间后达到饱和，启动系统的脱附催化燃烧过程，通过热气流将原来已经吸附在活性炭表面的有机溶剂脱附出来，并经过催化燃烧反应转化成二氧化碳和水蒸气等无害物质，并放出热量，反应产生的热量经过热交换部分回用到脱附热气流中，当脱附达到一定程度时释放热，使脱附加热达到平衡，系统在不借助外加热的情况下完成脱附再生过程。

RCO催化燃烧装置设备内部结构主要由预处理装置、预热装置、催化燃烧装置、防爆装置组成。

①废气预处理：为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前必须进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。

② 预热装置：预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热装置。

③催化燃烧装置：一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂。

④防爆装置：为膜片泄压防爆，安装在主机的顶部。当设备运行发生意外事故时，可及时裂开泄压，防止意外事故发生。

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