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催化燃烧设备的原理工艺和处理注意事项

发布时间:2019-06-12
催化燃烧过程的燃烧过程是在催化燃烧设备进行。有机废气通过热交换器预热至200~400℃,然后进入燃烧室。当它通过催化剂床时,混合气体中的烃分子和氧分子分别吸附在催化剂表面上并活化。..

催化燃烧设备的使用越来越频繁,这一点早已不是什么秘密。这是因为现今废气处理技术中,主要有燃烧、冷凝、吸附、膜处理技术等。除燃烧技术外,其它处理方法主要适合于物种较单一、废气工况较稳定的场合,而且可适用工况范围均较小。但是大多数工业废气存在物种复杂、工况波动大,回收价值不高的问题,对于这一类尾气较适合采用燃烧技术。另外,与普通的热力焚烧处理技术相比,催化燃烧技术具有很多优点,据市场分析数据,催化燃烧技术在有机废气环保处理技术中已占50~60%之多,成为主流成熟的废气处理技术。

催化燃烧过程的燃烧过程是在催化燃烧设备进行。有机废气通过热交换器预热至200~400℃,然后进入燃烧室。当它通过催化剂床时,混合气体中的烃分子和氧分子分别吸附在催化剂表面上并活化。由于表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物和氧分子在较低温度下被迅速氧化,产生二氧化碳和水。催化剂燃烧反应的关键是选择合适的催化剂。催化剂的需求:高活动,尤其是低温活性好,所以开始的时候温度尽可能低。燃烧是一种放热反应,释放大量的热量可使催化剂表面达到500~1000摄氏度,而且催化剂易熔化,活性降低,因此要求催化剂能够承受高温。

用于催化燃烧的催化剂可分为1:1贵金属:铂、钯、钌等。贵金属催化剂具有较高的活性和氧化容易回收,等等,虽然有稀缺资源,昂贵的和糟糕的抗毒性缺点,但仍然是世界上主要的催化剂。非贵金属:过渡元素氧化物和稀土元素氧化物。单组分氧化物,如氧化铜(CuO)和氧化镍(NIO)。单组分氧化物的耐热性差,活性低,限制了其应用。后切换到两个或两个以上的金属氧化物的混合物,如二氧化锰-氧化铜(3:2)化合物,三氧化二铁-铬酸复杂,铜氧化物、三氧化铬复杂,尖晶石复杂钴、锰、铜、锰、镍、锌铬酸盐等。虽然复合氧化物可以改善某些催化性能,但氧化活性仍低于贵金属。此外,还存在钍、镍、钼、硫化钴等金属硫化物。一般只适用于这类催化剂催化燃烧的碳氢化合物,硫、使用温度限制在300~400℃,高温,容易分解。

河北11选5催化燃烧设备原理及工艺

河北11选5根据有机废气的预热方式及富集方式,催化燃烧工艺流程可分为3种:

1、预热式。

河北11选5预热式是催化燃烧的基本的流程形式,有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时,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。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度;燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换,以回收部分热量。

2、自身热平衡式。

有机废气温度高且有机物含量较高,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,通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量,正常操作下就能够维持热平衡,不需要补充热量。

3、吸附-催化燃烧。

河北11选5当有机废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上并进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附成为高浓度有机废气(可浓缩10倍以上)后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行。

催化燃烧设备设计时应考虑以下几方面问题

1、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。

河北11选52、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。催化燃烧设备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。

3、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。

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

催化燃烧处理注意事项

1、废气成分中,不能含有下列物质;有高粘性的油脂类。如磷、铋、砷、锑、汞、铅、锡;高浓度的粉尘;

河北11选52、设备选型时,注明废气的成分、浓度及出口温度;

3、设备安装场所无腐蚀性气体,并有良好的防雨措施;

4、设备所需电源为:三相交流380V频率50Hz;


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