催化焚燒裝置操作手冊

催化焚燒裝置J仿真培訓(xùn)系統(tǒng)軟件說明書樂方仿身E§|.北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司

2007年8月TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1、催化焚燒技術(shù)3\o"CurrentDocument"1.1概述31.2催化焚燒技術(shù)特點31.3催化燃燒工藝流程3\o"CurrentDocument"2、流程概述4\o"CurrentDocument"3、主要設(shè)備介紹5\o"CurrentDocument"D1405\o"CurrentDocument"E1415\o"CurrentDocument"R1405\o"CurrentDocument"E1405\o"CurrentDocument"E1426\o"CurrentDocument"DS7566\o"CurrentDocument"B1406\o"CurrentDocument"B1416\o"CurrentDocument"H1406\o"CurrentDocument"4、主要控制儀表及控制指標74.1主要儀表74.2主要控制閥74.3裝置工藝廢氣處理能力8\o"CurrentDocument"5、正常工藝巡檢檢查項目8\o"CurrentDocument"6、冷態(tài)開車操作規(guī)程8\o"CurrentDocument"7、停車操作規(guī)程.10\o"CurrentDocument"8、仿真界面111、催化焚燒技術(shù)1.1概述催化焚燒技術(shù)是一種新型的工業(yè)有機廢氣處理技術(shù)，其機理是氣一固相催化反應(yīng)，其實質(zhì)是活性參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑表面具有吸咐作用，使反應(yīng)物分子富集手表面提高了反應(yīng)速率，加快了反應(yīng)的進行。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下，發(fā)生無焰燃燒，并氧化分解為CO2、H2O,同時放出大量熱能。有機廢氣催化焚燒裝置適用于石油化工、農(nóng)藥、印刷、涂料、電線加工等行業(yè)。1.2催化焚燒技術(shù)特點有機廢氣催化焚燒裝置具有如下特點：1）處理效率高，無二次污染，凈化效率可高達98%以上，確保排氣達到環(huán)保排放標準；2）適用范圍廣，適合組分復(fù)雜，大風量、中、低濃度的揮發(fā)性有機物Voc）及惡臭廢氣；3）起燃溫度低，運行成本低廉，可合理回收利用熱能，節(jié)省能源、具有顯著的經(jīng)濟效益；4）進行無焰燃燒，設(shè)置多重安全設(shè)施，設(shè)備運轉(zhuǎn)可靠、生產(chǎn)安全性能高；5）設(shè)備布置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，節(jié)省土建和安裝費用；1.3催化燃燒工藝流程根據(jù)廢氣預(yù)熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為3種。1.3.1預(yù)熱式預(yù)熱式是催化燃燒的最基本流程形式。有機廢氣溫度在100°C以下，濃度也較低，熱量不能自給，因此在進入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫，燃燒凈化后氣體在熱交換器內(nèi)與未處理廢氣進行熱交換，以回收部分熱量。該工藝通常采用煤氣或電加熱升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度。1.3.2自身熱平衡式當有機廢氣排出時溫度較高（在300°C左右），高于起燃溫度，且有機物含量較高，熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，在正常操作下能夠維持熱平衡，無需補充熱量，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時使用。1.3.3吸附-催化燃燒當有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低，采用催化燃燒需耗大量燃料時，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附出來成為濃縮了的高濃度有機廢氣（可濃縮10倍以上），再進行催化燃燒。此時，不需要補充熱源，就可維持正常運行。對于有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：燃燒過程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度；起燃溫度，即有機組分的性質(zhì)及催化劑活性；熱回收率等。當回收熱量超過預(yù)熱所需熱量時，可實現(xiàn)自身熱平衡運轉(zhuǎn)，無需外界補充熱源，這是最經(jīng)濟的。2、流程概述本單元（CatalyticCombustionUnit-CCU）是將從其他化工單元排出的PVG（工業(yè)有機廢氣）與空氣混合，補充有機物焚燒所需的02后，在D140除濕后，被E-141預(yù)熱到約200C，預(yù)熱后的PVG進入到反應(yīng)器R140,在R140內(nèi)PVG中的有機物被催化焚燒分解。為了保持反應(yīng)器的溫度，一定量的焚燒氣通過B140循環(huán)返回，以稀釋PVG中的有機物。從R140出來的焚燒氣進入到E140,回收焚燒氣的熱量。從E140產(chǎn)生的MP15S和從700單元來的MP15S進入到E142過熱，MP15S升溫到225C后，供給其它裝置。E142排出的焚燒氣做為E141的熱源，冷卻后的焚燒氣從Z140排到大氣。在開工操作中，在開始進PVG之前，R140通過H140燃燒燃料氣加熱到約200C。3、主要設(shè)備介紹TOC\o"1-5"\h\zD140從C110來的PVG含有大量的水分，為了除水，D140內(nèi)安裝了除霧器，分離下的霧滴落到D140底，聚集的滴液由P140排到600單元°P140根據(jù)LIC1015的液位高低自動開、停。E141E141以焚燒氣加熱PVG，焚燒氣被TIC1104控制以給E141足夠的熱量，PVG的溫度也被TIC1103控制以保持溫度恒定。R140加熱后的PVG通過H140進入R140，R140內(nèi)催化劑被加熱，催化氧化同時放出熱量。熱的PVG流向催化劑，與蜂窩狀的表面接觸°PVG中的有機物與PVG中的氧在較低溫度下完全反應(yīng)。PVG中的焚燒氣被有機物的燃燒熱加熱，升到約500°C。在SOC(催化劑使用初期)階段有機物開始分解的溫度比EOC(催化劑使用末期)階段的溫度低。因為催化劑有較高的活性。因此，在SOC階段入口的PVG溫度應(yīng)保持在220C，換句話說催化劑的活性隨著操作時間的增加而降低。為了防止催化劑的老化，當Z140煙氣中殘余有機物的濃度上升至規(guī)定濃度時，將逐步升高入口的PVG溫度，從220C(SOC)至260C(EOC)。從R140排出的PVG的溫度也應(yīng)保持在510C(SOC)至550C(EOC)，入口與出口氣體的溫度差取決于PVG的燃燒熱，隨著PVG中有機物的濃度而改變，R140出口氣體的溫度由E142出口的循環(huán)氣的TIC1102控制，PVG中有機物的濃度將被焚燒氣所稀釋，以維持在指定的溫度。E140E140是翅片管式，MBF(鍋爐水)自然循環(huán)的余熱鍋爐，因為焚燒氣比較潔凈它沒有任何吹灰器。MBF通過FI1040進入E140的上部汽包，MBF的流量由LIC1020控制，以控制水位恒定。R140的焚燒氣進入E140后流向E142，在E140（SOC）階段的最大負荷的情況下，大約產(chǎn)生11.8t/h的MP15S，而焚燒氣的溫度從入口的510°C降至310°C，E140汽包處的操作壓力是1.5MPaG，壓力由蒸汽線上的PIC1041控制保持恒定。為了保持E140汽包中的水質(zhì)，一些MBF被E143冷卻后排污。TOC\o"1-5"\h\zE142E142產(chǎn)生1.47MPaG的225C過熱蒸汽，最大能力約為40t/h。從E140產(chǎn)生的MP15S和從700單元來的MP15S進入E142。回收熱量后的焚燒氣進入E141來預(yù)熱PVG。DS756過熱蒸汽的溫度通過供給的MBF由TIC1107控制在225CoB140從E142出來的焚燒氣，其壓力被B140提升后，和被加熱后的PVG混合，用以控制反應(yīng)器R140的溫度，B140有軸承的冷卻系統(tǒng)和密封系統(tǒng)，密封系統(tǒng)是用0.15MPaG的氮氣來阻止焚燒氣泄漏。B141從E141來的焚燒氣中O2濃度由AIC1006控制在約2vol%（干基）。從B141來的壓縮空氣和PVG混合以得到合適的反應(yīng)和惰性氣體，同時當裝置開工時也供給燃料氣作助燃空氣。B141有2個過濾器以除去大風天的沙塵。H140H140只用于開車和停車操作，根據(jù)PVG中有機物的濃度調(diào)節(jié)燃料氣的流量，將

反應(yīng)器R140入口溫度保持在200°C左右。4、主要控制儀表及控制指標4.1主要儀表儀表位號說明正常值備注PIC1041E140副產(chǎn)蒸汽壓力1500KPaPIC1042B141風機出口壓力8.5KPaTIC1102R140出口溫度510CTIC1103H140出口溫度220CTIC1104E140出口溫度320CTIC1107R142出口蒸汽溫度225CAIC1006R140出口氧含量2.6%LIC1020E140汽包液位40%TI1105放空氣溫度158CTI1106E141PVG廢氣出口溫度195C4.2主要控制閥AV1006PVG助燃空氣TV1102去B-140的循環(huán)氣TV1103E-141的旁路TV1104E-140的旁路TV1107DS-756的MBFPV1041E-140的MP15SLV1020E-140的MBFHV1001PVG放空閥HV1002PVG開關(guān)閥HV1003A燃燒器的燃料氣HV1003B燃燒器的助燃空氣PV1042B141入口閥4.3裝置工藝廢氣處理能力PVG流量：57914Nm3/h（稀釋后入R140：67977Nm3/h）o廢氣中有機物含量：2%左右。裝置最小負荷：R140入口52704kg/h。正常負荷：R140入口69158kg/h。裝置最大負荷：R140入口69539kg/h。5、正常工藝巡檢檢查項目5.1、設(shè)備、管道顏色的變化；5.2、從煙囪排出氣體的氣味和煙霧情況；5.3、異常聲音；5.4、從現(xiàn)場液位計觀察每臺容器的現(xiàn)場液位表液位；5.5、異常的溫度升高（鋼表面熱點會變成紅色）；5.6、管道、設(shè)備的泄漏；5.7、每塊儀表指示數(shù)值的變化；5.8、排污水質(zhì)；PH必須一天檢測一次，排污速度必須根據(jù)分析結(jié)果來調(diào)整。排污水由E143冷卻并從FG1071排出。排放沉積物和鍋爐水中的沉淀物要求間歇排放。間歇排放主要在鍋爐最初操作和長期停車后重新開車時進行。6、冷態(tài)開車操作規(guī)程CCU開車準備：打開E140進鍋爐水切斷閥VD1125打開E140進鍋爐水切斷閥VD1125液位調(diào)節(jié)閥LIC1020控制E140補水至40%將LIC1020,投自動將LIC1020SP值設(shè)定在40%微開E-140的排氣閥打通E-140的蒸汽切斷閥VD1126打通E-142的蒸汽跨線控制閥V1074投運E-143的冷卻水全開E-140的排水控制閥V1070打開E-140的排水流程流程切斷閥VD1127CCU開車點火準備:打開AIC1006到30%，準備開B141啟動B141打開PV1042控制壓力到8.5KPaG將PIC1042，投自動將PIC1042SP值設(shè)定在8.5KPaG開V1066控制FG1072在200Nm3/h檢查其它項目正常后，啟動B140逐漸打開TV1102到20%，進行空氣循環(huán)升溫全開E140旁通閥TV1104以控制對E140的升溫速度全開E141旁通閥TV1103以控制對E141緩慢升溫手動完全關(guān)閉B-141的出口閥AV-1006將E-140的PIC-1041設(shè)定在1500KPaG后投自動將E-140的LIC-1020設(shè)定為40%后投自動打開VD1122，貫通燃料氣流程打開VD1124，貫通燃料氣流程打開VD1121，貫通燃料氣流程打開HV1003BCCU點火升溫：依次按控制面板上連鎖復(fù)位，準備開車，準備吹掃按鈕，對H140進行空氣置換吹掃后按點火按鈕點火逐漸提高H140負荷將TIC1103控制到220度左右控制TIC1103溫度在230°C當PI1040達到100KPa后關(guān)閉E140排氣閥V1068當TIC1104高于235度后，全開E142蒸汽入口閥V1073當TIC1104高于235度后，全開E142蒸汽出口閥V1075關(guān)閉E142蒸汽跨線逐漸開大B-140的入口閥TV-1102，逐漸加熱B-140逐漸關(guān)小E-140的旁通閥TV-1104，逐漸加熱E-140，調(diào)整升溫速度。逐漸關(guān)小E-141的旁通閥TV-1103，逐漸加熱E-141，調(diào)整升溫速度引PVG進本單元焚燒引尾氣焚燒：引PVG進本單元焚燒關(guān)閉廢氣排空閥HC1001調(diào)小H140負荷，將TIC1103控制在210到260度，最終關(guān)閉加熱爐將TIC1103，投自動將TI