[实用新型]含氮复合有机废气处理装置

说明书

本实用新型涉及一种含氮复合有机废气处理装置，属于环保技术领域。所述装置包括：两个固定床反应器，固定床反应器上部设置有燃烧室，固定床反应器包括自下而上分别设置的蓄热体和催化剂床层，所述装置内部安装有前后拉动的滑轨，催化剂床层固定在滑轨上部。本实用新型所述装置操作更加便捷，且更加节约原材料的使用；设备运维操作简便，成本低，特别适用于含氮复合有机废气的净化；具有电加热和燃烧加热两种可选的加热方式，对燃气匮乏或电力供应不足的场地也可方便使用。

技术领域

本实用新型涉及一种含氮复合有机废气处理装置，属于环保技术领域。

背景技术

挥发性有机污染物（Volatile Organic Compounds，简称VOCs）的是细颗粒物（PM_2.5）和臭氧（O₃）形成的重要前体物。VOCs的排放不但对大气环境造成严重污染，而且多数VOCs具有毒性、致癌性和致畸性会对人体健康带来直接或间接的危害。含氮挥发性有机物（Nitrogen-containing Volatile Organic Compounds，简称NVOCs），是工业排放中一类常见有机污染物，在多种工业过程中有排放，如石油化工、涂装、医药、农药、合成革等行业。部分NVOCs具有恶臭或剧毒，对人体健康造成严重威胁。而实际工业有机废气成份复杂，如石化、涂装等行业涉及含氮有机废气排放的废气通常还伴有芳香烃和含氧有机物废气。

目前，VOCs的控制治理技术主要包括吸附、吸收、催化燃烧、生物处理、热力燃烧、等离子体、膜分离和冷凝等，其中催化燃烧技术具有净化效率高、反应过程与产物易于控制等优点，是目前公认的彻底消除VOCs的有效手段之一。利用选择催化燃烧技术对含氮有机物进行降解，需要同时满足有机物和氮氧化物的排放要求，如2019年新发布的《制药行业大气污染物排放标准》和《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》均明确指出VOCs燃烧装置除满足有机物的排放要求外，还需满足氮氧化物的排放限值，而氮氧化物的控制正是NVOCs催化燃烧技术实施的重要难点。

研究发现，含氮有机废气选择氧化反应的活性组分一般为Cu、Ag等，有利于提高反应的氮气选择性，抑制氮氧化物的生成。而芳香烃和含氧有机物完全氧化的活性组分一般为Pd、Pt等贵金属，高温促进氧化反应的完全。不同物理和化学性质的VOCs混合，多组分VOCs相互作用，会严重影响催化剂的活性、选择性和稳定性。因此，单一选择氧化催化剂或完全氧化催化剂难以适应含氮复合有机废气的净化。即现有常见单一催化剂床层的有机废气净化设备难以通过直接催化燃烧的方式，实现多组分有机物协同净化的同时有效控制氮氧化物的生成，而需要依靠添加氮氧化物控制的二次净化技术，造成建设、运维的难度及成本增高。

在现有含氮有机废气的催化燃烧技术中，专利CN202675299U公开了一种含氮有机废物的焚烧处理装置，通过高温焚烧的方法分解含氮有机废物，并采用还原法去除烟气中的氮氧化物。此实用新型公开的技术处理工艺复杂，建设成本高，且在烟气脱硝处理中采用选择性非催化还原和选择性催化还原两级处理方法有效降低烟气中的氮氧化物需要添加还原气体，运维成本高。

专利CN209271153U公开了一种有机废气处理装置，此装置可以实现当检测器检测到氮氧化物浓度超过排放限值时，启动还原气喷枪，喷入还原性气体，还原性气体和尾气中的氮氧化物在催化剂床层上通过催化还原消除尾气中的氮氧化物。此实用新型提出的技术依然存在需要额外添加还原气体的弊端，而目前还原气体运输和存储技术要求高，成本高。此外，由于复合污染物中，不同组分的有机物的反应条件存在较大差异，且不同组分的有机物相互作用，会严重催化剂的催化效果和使用寿命，因此该技术不能充分适应复合污染物的协同催化净化。并且在实际有机废气处理工业中，各地电力和燃气供应条件有限，单一燃烧方式运用范围亦有限。催化剂的装填与更换是有机废气处理装置运维必不可少的步骤，在此过程中便捷的操作是业界的重要追求，此实用新型公开的催化剂床层设计有待改进。

以上现有技术中产品运行成本高，适用污染物及适用场地有限，催化剂装填和更换操作不够便捷，对复合污染物的协同催化净化适应性差，针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。