一、概述
催化燃燒是借助催化劑的作用,在較低溫度下將有機廢氣中的可燃物質(zhì)氧化分解為二氧化碳和水的過(guò)程。相較于傳統燃燒方式,催化燃燒具有能耗低、處理效率高、無(wú)二次污染等顯著(zhù)優(yōu)勢,廣泛應用于化工、涂裝、印刷等行業(yè)的有機廢氣處理領(lǐng)域。本手冊旨在規范催化燃燒設備的操作流程,確保設備安全、穩定、高效運行,同時(shí)保障操作人員的人身安全和環(huán)境安全。
二、操作前準備
(一)設備檢查
外觀(guān)檢查:仔細查看催化燃燒設備的外殼是否有破損、變形情況,檢查設備各連接部位是否牢固,有無(wú)松動(dòng)、泄漏跡象。特別要留意管道連接處的密封墊是否完好,防止廢氣泄漏造成環(huán)境污染和安全隱患。
內部檢查:打開(kāi)設備檢修口,檢查催化劑床層是否平整,催化劑是否存在破碎、積灰現象。若發(fā)現催化劑有明顯損壞,應及時(shí)更換,以保證催化燃燒效果。同時(shí),檢查設備內部的風(fēng)機、閥門(mén)、傳感器等部件是否安裝正確,運行靈活。
電氣系統檢查:檢查設備的電氣線(xiàn)路是否連接正確,有無(wú)破損、老化現象。確認各電氣元件的接線(xiàn)端子牢固,無(wú)松動(dòng)打火風(fēng)險。檢查控制柜內的斷路器、接觸器等元件是否正常工作,儀表顯示是否準確。
(二)原料與耗材準備
催化劑:根據設備要求和廢氣處理量,準備足量、合適型號的催化劑。催化劑是催化燃燒的核心,其性能直接影響廢氣處理效果和設備運行效率。確保催化劑在有效期內,儲存環(huán)境干燥、通風(fēng),避免受潮和污染。
燃料:若設備采用輔助燃料(如天然氣、液化氣等)進(jìn)行預熱,需保證燃料儲存罐儲量充足,燃料輸送管道無(wú)泄漏,閥門(mén)開(kāi)關(guān)靈活可靠。檢查燃料供應系統的壓力是否符合設備運行要求。
(三)人員培訓
所有參與催化燃燒設備操作的人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓,熟悉設備的工作原理、操作流程、安全注意事項及應急處理方法。培訓合格后方可上崗操作,確保操作人員具備正確操作設備和應對突發(fā)情況的能力。
三、操作流程
(一)啟動(dòng)前準備
確認設備各系統連接正常,關(guān)閉設備所有排污閥、放空閥,打開(kāi)進(jìn)氣閥、出氣閥,使廢氣管道處于暢通狀態(tài)。
向設備的冷卻水系統通入冷卻水,調節冷卻水流量,確保設備各部件的冷卻效果。檢查冷卻水的壓力和溫度,使其符合設備運行要求。
啟動(dòng)風(fēng)機,對設備進(jìn)行吹掃,清除設備內部殘留的廢氣和雜物。吹掃時(shí)間一般不少于 10 分鐘,確保設備內部空氣清新,無(wú)易燃易爆氣體積聚。
(二)設備啟動(dòng)
啟動(dòng)輔助加熱系統(如電加熱、燃氣加熱等),對設備進(jìn)行預熱。密切關(guān)注設備溫度上升情況,按照設備操作規程設定預熱溫度和升溫速率。一般情況下,將設備預熱至催化劑的起燃溫度(通常為 250 - 350℃),確保催化劑達到最佳活性狀態(tài)。
當設備溫度達到設定的預熱溫度后,緩慢開(kāi)啟廢氣進(jìn)氣閥,將有機廢氣引入催化燃燒設備。根據廢氣的濃度和流量,逐步調節進(jìn)氣閥開(kāi)度,使設備運行負荷穩定在設計范圍內。注意觀(guān)察設備運行參數(如溫度、壓力、流量等)的變化,確保設備平穩運行。
(三)運行監控
溫度監控:催化燃燒過(guò)程中,溫度是關(guān)鍵參數之一。通過(guò)設備安裝的溫度傳感器,實(shí)時(shí)監測反應器內的溫度變化。確保反應溫度控制在催化劑的最佳活性溫度范圍內,避免溫度過(guò)高或過(guò)低影響催化燃燒效果和設備安全。若溫度出現異常波動(dòng),及時(shí)調整廢氣進(jìn)氣量、輔助加熱功率或冷卻水流量,使溫度恢復正常。
壓力監控:監測設備進(jìn)出口的壓力差,判斷設備內部是否存在堵塞現象。若壓力差突然增大,可能是催化劑床層積灰、管道堵塞或設備內部部件損壞等原因導致,應立即停機檢查,排除故障后再重新啟動(dòng)設備。
流量監控:密切關(guān)注廢氣進(jìn)氣流量和處理后廢氣的排放流量,確保廢氣處理量符合設計要求。根據實(shí)際生產(chǎn)情況,合理調整廢氣進(jìn)氣流量,保證設備高效運行。同時(shí),檢查風(fēng)機的運行狀態(tài),確保風(fēng)機風(fēng)量穩定,滿(mǎn)足設備運行需求。
廢氣濃度監控:安裝在線(xiàn)廢氣濃度監測儀,實(shí)時(shí)監測進(jìn)氣口和出氣口的廢氣濃度。確保處理后的廢氣濃度符合國家和地方的排放標準,若發(fā)現廢氣處理不達標,及時(shí)分析原因,采取調整催化劑活性、優(yōu)化反應條件等措施進(jìn)行整改。
(四)設備停機
逐漸關(guān)閉廢氣進(jìn)氣閥,停止廢氣輸入。繼續保持設備運行一段時(shí)間(一般為 10 - 15 分鐘),將設備內部殘留的廢氣處理完畢,避免廢氣殘留造成二次污染和安全隱患。
關(guān)閉輔助加熱系統,停止設備預熱。待設備溫度降至安全溫度(一般低于 80℃)后,停止風(fēng)機運行,關(guān)閉冷卻水系統,切斷設備電源。
對設備進(jìn)行全面檢查,清理設備內部殘留的灰塵和雜物,為下次運行做好準備。
四、維護與保養
(一)日常維護
每天對設備進(jìn)行巡檢,檢查設備的運行狀態(tài)、各部件連接情況、儀表顯示數據等,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理,并做好巡檢記錄。
定期清理設備表面的灰塵和污垢,保持設備清潔。特別是催化劑床層的進(jìn)出口部位,防止積灰影響廢氣流通和催化效果。
檢查設備的潤滑油系統,定期補充或更換潤滑油,確保風(fēng)機、電機等轉動(dòng)部件的潤滑良好,減少磨損,延長(cháng)設備使用壽命。
(二)定期保養
催化劑更換:根據催化劑的使用壽命和實(shí)際使用情況,定期更換催化劑。一般情況下,催化劑的使用壽命為 1 - 3 年,但如果廢氣中含有毒有害物質(zhì)或操作條件惡劣,可能會(huì )縮短催化劑的使用壽命。更換催化劑時(shí),要嚴格按照操作規程進(jìn)行,確保新催化劑的安裝質(zhì)量和活性。
設備部件檢查與更換:定期檢查設備的風(fēng)機、閥門(mén)、傳感器、電氣元件等部件的性能和磨損情況,對磨損嚴重或損壞的部件及時(shí)進(jìn)行更換。特別是風(fēng)機的軸承、葉輪,閥門(mén)的密封件等易損件,要重點(diǎn)檢查維護。
管道清洗:定期對廢氣管道進(jìn)行清洗,清除管道內的積塵、油污等雜質(zhì),防止管道堵塞影響設備運行效率。清洗頻率根據廢氣的性質(zhì)和使用情況而定,一般每半年至一年清洗一次。
五、安全注意事項
催化燃燒設備運行過(guò)程中,嚴禁在設備周?chē)鼰?、?dòng)火,防止引發(fā)火災和爆炸事故。設備周?chē)鷳鋫渥銐驍盗康南榔鞑?,并確保消防通道暢通。
操作人員必須穿戴好防護用品(如防護手套、護目鏡、防毒面具等),避免接觸有毒有害廢氣和高溫部件,防止發(fā)生人身傷害事故。
設備運行過(guò)程中,如出現異常情況(如溫度過(guò)高、壓力異常、廢氣泄漏等),應立即按照應急預案進(jìn)行處理,必要時(shí)停機檢修。在故障未排除前,嚴禁重新啟動(dòng)設備。
定期對設備的安全裝置(如安全閥、防爆片、報警裝置等)進(jìn)行檢查和校驗,確保安全裝置靈敏可靠,能在緊急情況下發(fā)揮作用,保障設備和人員安全。
六、應急處理
火災事故處理:若設備發(fā)生火災,立即切斷設備電源和燃料供應,啟動(dòng)消防滅火裝置進(jìn)行滅火。同時(shí),疏散現場(chǎng)人員,火警電話(huà)報警。在火災撲滅后,對設備進(jìn)行全面檢查,確認無(wú)復燃風(fēng)險后,方可進(jìn)行設備修復和重新啟動(dòng)。
廢氣泄漏事故處理:當發(fā)現廢氣泄漏時(shí),迅速關(guān)閉相關(guān)閥門(mén),切斷廢氣來(lái)源。對泄漏區域進(jìn)行通風(fēng)換氣,降低廢氣濃度。若泄漏量較大,應及時(shí)疏散周邊人員,并采取有效的堵漏措施。同時(shí),對泄漏的廢氣進(jìn)行收集處理,防止造成環(huán)境污染。
人員中毒事故處理:若操作人員發(fā)生中毒事故,立即將中毒人員轉移至通風(fēng)良好的安全區域,解開(kāi)領(lǐng)口、腰帶等束縛,保持呼吸通暢。根據中毒情況進(jìn)行現場(chǎng)急救,并及時(shí)送往醫院進(jìn)行治療。同時(shí),對事故現場(chǎng)進(jìn)行通風(fēng)和清理,防止其他人員中毒。