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催化燃烧设备的设计与工艺介绍

发布时间:2018-08-14  发布者:标艺环保

催化燃烧设备是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以,催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程,大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时,通过催化剂就可以氧化完全。

与热力燃烧法相比,催化燃烧所需的辅助燃料少,能量消耗低,设备设施的体积小。

在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有毒有害气体完全氧化的方法,叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成无毒无害气体。

秒速时时彩开奖催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成。其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气。

催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题:

1、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并保证火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料,或用双层夹墙结构。

2、便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和更换催化剂载体。

3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用天然气作辅助燃料,也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体,如果净化后的气体不能作为助燃,则应引入空气助燃。

秒速时时彩开奖4、较高的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。

作为知名的催化燃烧设备供应商,我们长期来经营的产品质量可靠,环保性能好,备受使用者们的青睐。接下来,就为朋友们简单介绍下催化燃烧设备的大致工艺流程。

1、预热式:预热式是催化燃烧的最基本流程形式。有机废气温度在100℃以下,浓度也较低,热量不能自给,因此在进入反应器前需要在预热室加热升温,燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换,以回收部分热量。该工艺通常采用煤气或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。

2、自身热平衡式:当有机废气排出时温度较高(在300℃左右),高于起燃温度,且有机物含量较高,热交换器回收部分净化气体所产生的热量,在正常操作下能够维持热平衡,无需补充热量,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用。

3、吸附-催化燃烧:当有机废气的流量大、浓度低、温度低,采用催化燃烧需耗大量燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附出来成为浓缩了的高浓度有机废气(可浓缩10倍以上),再进行催化燃烧。此时,不需要补充热源,就可维持正常运行。

4、对于有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于:燃烧过程的放热量,即废气中可燃物的种类和浓度;起燃温度,即有机组分的性质及催化剂活性;热回收率等。当回收热量超过预热所需热量时,可实现自身热平衡运转,无需外界补充热源,这是最经济的。

工艺介绍:有机溶剂废气进人活性碳吸附浓缩装置,其中有机溶剂分子或分子团即被吸附在活性碳微孔内,洁净空气排入大气。当活性碳吸附饱和后需对活性碳进行再生,让其能重新恢复吸附功能,催化燃烧该装置采用的是热空气脱附,在本装置内设有一催化燃烧装置,在刚开机时,利用装置内的电加热器对空气进行加热,一般加热到高于被吸附溶剂沸点温度,热空气通过吸附器后,吸附材料中的有机溶剂转移到脱附空气中,溶剂浓度将进一步提高。当有机废气的浓度达到2000PPm以上时,高浓度有机废气进入催化燃烧装置,催化燃烧装置中的催化床起燃温度为200一300℃,在催化剂的作用下无焰燃烧反应后,生成无害的二氧化碳和水蒸气,由排气管道排入大气。废气在燃烧过程中放出大量热能,利用本装置中的热交换器回收余热,加热脱附空气。在脱附空气温度稳定在200~220℃以后,可利用溶剂燃烧产生的热量维持催化床正常工作,预热电加热装置将自动关闭。

催化燃烧方法是一种实用简便的有机废气净化处理技术,该技术是将有机物分子在催化剂表面作用发生深度氧化转化为无害的二氧化碳和水的方法,又称为催化完全氧化或催化深度氧化方法。一种发明为工业苯废气的催化燃烧技术,应用的是低成本的非贵金属催化剂,催化剂基本由CuO、MnO2、铜锰尖晶石、ZrO2、CeO2、锆、铈固溶体构成,可大大降低催化燃烧的反应温度,提高催化活性,还可以大幅度延长催化剂寿命。一种发明为催化燃烧催化剂,用于有机废气净化处理的催化燃烧催化剂,由块状的蜂窝陶瓷载体骨架与涂覆其上的涂层以及贵金属活性组分组成。该催化剂的涂层由Al2O3、SiO2和一种或几种碱土金属氧化物共同形成的复合氧化物组成,因而具有良好的耐高温性能,贵金属活性组分以浸渍法担载,其有效利用率高。


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