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。
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。
催化燃烧应用
催化燃烧适用于含有可燃气体、蒸气等有毒有害气体的净化,但对于含有大量尘粒、雾滴等有毒有害气体,容易引起催化床层的堵塞,使催化活性下降,从而降低净化效率。催化燃烧净化方法,几乎适用于所有排放烃类或有臭味化合物的工业生产过程。
结构特点:
1、操作方便:设备工作时,实现自动化控制。
2、能耗低:设备启动约20分钟升温至起燃烧温度,**废气浓度较高时耗能仅为风机功率。
3、安全可靠:设备配有阻火系统、防爆泄压系统、**温报警系统及**的自控系统。
4、阻力小,净化效率高:采用当今**的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂,比表 面积大。
5、余热可回用:余热可返回烘道,降低原烘道中的消耗功率;也可做其它方面的热源。
6、占地面积小:仅为**业同类产品的80%,且设备基础无特殊要求。
7、使用寿命长:催化剂一般4年更换,并且载体可再生。
应用范围:
1、可用于**溶剂的净化处理(苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合** 废气)。
2、适用于电线、电缆、漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、自行车、摩托车、发动 机、 磁带、塑料、家用电器等行业的**废气净化。
3、可用于各种烘道、印铁制罐、表面喷涂。印刷油墨、机电绝缘处理、皮鞋粘胶等烘干流 水线,净化各工序产生的**废气。
RCO工作原理:
废气经收集后,通过旋转阀门进入事先蓄热的蓄热层,蓄热层将热量传递给废气,废气达到反应温度后,在催化剂层上发生氧化反应,反应后的气体通过另外一个蓄热层,将热量传递给该蓄热层,气体得到冷却,蓄热层温度得到升高。到达一定程度的时候,气体流向发生反转,未处理的低温废气进入上一循环已蓄热的蓄热层,然后发生催化反应后,又将热量传递给上一循环冷却的蓄热层。如此循环操作,实现污染物的催化氧化反应和热量的循环。
1. 蓄热原理
蓄热蜂窝陶瓷具有大的热容(大于1000J/kg?k),大的比表面积(大于1000m2/m3),也具有良好的传热性能(导热系数,大于3w/m*k)。当常温空气经过一个蓄热室内的蓄热体等时被加热,在较短时间内常温空气被加热到接近催化反应温度;与此同时反应后的烟气经过另一个蓄热室排入大气,反应后的高温热烟气通过蓄热体时将显热传递给蓄热体,然后以50-70℃的低温排出。气体进出口阀门以一定的频率进行切换,使蓄热体处于蓄热与放热交替工作状态,实现热量的储存和释放,达到节能的效果。
2. 催化剂工作原理
催化燃烧是借助催化剂在低温(200~400℃)下,实现对**物的完全氧化,因此,能耗少,操作简便,安全,净化效率高,在**废气特别是回收**不大的**废气净化方面,比如化工,喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广。
催化剂定义:催化剂是一种能提高化学反应速率,控制反应方向,在反应前后本身的化学性质不发生改变的物质。
(2)催化作用机理:催化剂本身参加了反应,使反应改变了原有的途径,使反应的活化能降低,加速了反应速度。例如反应A+B→C是通过中间活性结合物(AB)过渡而成的,即:A+B→[AB]→C其反应速度较慢。当加入催化剂K后,反应从一条很容易进行的途径实现:A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K.
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