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催化燃燒設備的4大產品性能和設計時需要考慮的問題

時間:2022-02-18 作者:富宏元環保 文章來源:本站 點擊:52次

催化燃燒設備技術特點如下:

1、采用貴金屬催化負載型催化劑蜂窩載體,具有比表面積大、壓力降低、機械、耐熱沖擊等特點;

2、采用新風換熱系統進行換熱,具有換熱面積大、傳熱系數高等特點,避免排氣能源的浪費,減少脫附新風所需熱量;

3、該催化劑可使廢氣燃燒的起始溫度為250℃-300℃,低于直接燃燒溫度650度-800度,能耗降低;

4、兩套吸附脫附箱體可實現吸附脫附切換;脫附的同時進行吸附,確定生產的連續運行;

催化燃燒設備采用活性炭吸附、熱氣流脫贊同催化焚燒三種組合技術凈化廢氣,利用活性炭多微孔及較多的表面張力等特性將廢氣中的溶劑吸附,使所排廢氣得以凈化為榜首作業進程?;钚蕴课斤枬M后,按相應濃縮比把吸附在活性炭上的溶劑用熱氣流脫出并送往催化焚燒床為二作業進程;進入催化焚燒床的廢氣通過進一步加熱后,在催化的效果下氧反應分化,轉化成二氧反應碳和水,分化釋放出的熱量經高速換熱器收回后用于加熱進入催化焚燒床的廢氣為第三作業進程,上述三個作業進程在運轉相應時間達到自平衡后,脫附、催化分化進程無需外加動力加熱。

現在,催化燃燒設備的使用越來越頻繁,因為現今廢氣處理技術中,主要有燃燒、冷凝、吸附、膜處理技術等。除燃燒技術外,其它處理方法主要適合于物種較單一、廢氣工況較穩定的場合,而且可適用工況范圍均較小。但是大多數工業廢氣存在物種復雜、工況波動大,回收價值不高的問題,對于這一類尾氣較適合采用燃燒技術。另外,與普通的熱力焚燒處理技術相比,催化燃燒技術具有很多優點,據市場分析數據,催化燃燒技術在廢氣處理技術中已占50~60%之多,成為主流成熟的廢氣處理技術。

催化燃燒設備的特點:

1、穩定設施完備:有阻火除塵器、泄壓孔、超溫報警等保護設施。

2、余熱回收利用:余熱可以返回烘道用來烘干工作,降低原烘道中消耗功率;也可供工廠其它方面熱能回用(作為浴室、散熱器等熱源)。

3、用優良金屬鈀、鉑鍍在蜂窩陶瓷載體上作催化劑、凈利速率不錯,壽命長,且可循環,氣體流暢,阻力小。

4、可以選擇電加熱和燃氣加熱等多種加熱方式。

5、催化燃燒設備可用于吸附飽和的活性炭脫附循環。

6、耗用功率:預熱15~35分鐘全功率加熱,工作時只消耗風機功率即可。廢氣濃度較低時,自動間歇補償加熱。

催化燃燒是用催化劑使廢氣當中可燃物質在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以,催化燃燒又稱為催化化學轉化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程,大多數碳氫化合物在300~450℃的溫度時,通過催化劑就可以氧化全部。與熱力燃燒法相比,催化燃燒所需的輔助燃料少,能量消耗也低,設備設施的體積小。但是,由于使用的催化劑的中毒、催化床層的較換和清潔費用高等一些問題,影響了這種方法在工業生產過程中的推廣和應用。

催化燃燒設備催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。廢氣先通過熱交換器預熱到200~400℃,再進入燃燒室,通過催化劑床時,碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應的活化能,碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下氧化,產生二氧化碳和水。

催化燃燒設備催化燃燒法存在的主要問題是催化劑易中毒和不耐溫。易使催化劑中毒的物質有焦油、油煙、粉塵、鉛化合物和硫、磷、鹵族元素的化合物等。為了保持催化劑的活性,一般都采用前處理的辦法,預先除掉有毒物質。近幾年來,含稀土元素的鈣鈦礦結構的復合氧化物催化劑的研制在提高耐溫性能等方面有所進展。廢氣處理設備中,催化燃燒設備和直接燃燒裝置的的工作原理是一樣的氧化法。但催化燃燒和直接燃燒的區別就在于:前者在燃燒過程中有催化劑的存在,降低了廢氣燃燒時所需要的化學能,從而節約了處理成本。不過催化燃燒裝置比直接燃燒裝置多了催化劑。

催化燃燒設備主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成。其凈化原理是:未凈化氣體在進入燃燒室以前,先經過熱交換器被預熱后送至燃燒室,在燃燒室內達到所要求的反應溫度,氧化反應在催化反應器中進行,凈化后煙氣經熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣。

催化燃燒設備所利用的是用催化劑使廢氣中可燃物質在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以,催化燃燒又稱為催化化學轉化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程,大多數碳氫化合物在300~450℃的溫度時,通過催化劑就可以氧化。與熱力燃燒法相比,催化燃燒所需的輔助燃料少,能量消耗低,設備設施的體積小。

催化燃燒設備設計時應考慮的問題:

1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻,并火焰不直接接觸催化劑表面,燃燒室具有足夠的長度和空間。催化燃燒設備應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料,或用雙層夾墻結構。

2、便于清洗和換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構,便于清洗和換催化劑載體。

3、較高的轉化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應,所以,無論反應進行到什么階段,都應在盡可能高的溫度下進行,以獲得較高的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制,如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得,熱能的供應,以及是否伴有副反應等。因而實際生產中應根據實際情況恰當地選擇。

4、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用氣作輔助燃料,也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體,如果凈化后的氣體不能作為助燃,則應引入空氣助燃。

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