浙江催化燃燒
工作原理
催化燃燒是典型的氣-固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率,加快了反應(yīng)的進(jìn)行。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下,發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時放出大量熱能。
燃燒過程
催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過熱交換器預(yù)熱到200~400℃,再進(jìn)入燃燒室,通過催化劑床時,碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w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(yīng)的活化能,碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低的溫度下迅速氧化,產(chǎn)生二氧化碳和水。
組成及功能
催化燃燒器電控制系統(tǒng)由PLC控制器、文本顯示器、變頻調(diào)速器、點(diǎn)火器、紫外線傳感器、熱電偶等電控設(shè)備以及風(fēng)機(jī),另外由零壓閥調(diào)節(jié)燃?xì)馀c空氣的比例。催化燃燒電氣控制系統(tǒng)工作過程分為三個狀態(tài):燃燒器工作狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)及參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。在工作狀態(tài)中又分為點(diǎn)火過程和燃燒過程。由安裝的熱電偶檢測出溫度,送文本顯示器顯示。PLc具有模擬量輸入、輸出模塊,檢測火焰燃燒信號和熱電偶溫度信號,將檢測到的信號與設(shè)定的信號經(jīng)過比較運(yùn)算后,通過0~10 V電信號控制變頻器的輸出頻率來調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,保持燃燒器的燃燒溫度,這就是構(gòu)成以設(shè)定溫度為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng);自動檢測燃燒器溫度信號與設(shè)定的溫度比較,輸出各類報警信號或直接停機(jī)。顯示器可以顯示燃?xì)饬髁俊⑷紵郎囟群妥冾l器輸出頻率。設(shè)定參數(shù)和工作狀態(tài)等信息;可以通過顯示器在線調(diào)整運(yùn)行溫度參數(shù),修改設(shè)定溫度控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。該系統(tǒng)還設(shè)有多種保護(hù)功能,尤其是較強(qiáng)的邏輯互鎖功能,從而保證系統(tǒng)工作可靠,并且具有較為完善的控制功能。
浙江催化燃燒
催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過熱交換器預(yù)熱到200~400℃,再進(jìn)入燃燒室,通過催化劑床時,碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w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(yīng)的活化能,碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低的溫度下迅速氧化,產(chǎn)生二氧化碳和水。
催化燃燒設(shè)備使用注意事項:
1、為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進(jìn)入床層之前進(jìn)行預(yù)處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物;
2、預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因為催化劑都有一個催化活性溫度,對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒,因此,設(shè)置預(yù)熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達(dá)300℃以上,則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。預(yù)熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內(nèi)布管的方式。預(yù)熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱,目前采用電加熱較多。當(dāng)催化反應(yīng)開始后,可盡量以回收的反應(yīng)熱來預(yù)熱廢氣。在反應(yīng)熱較大的場合,還應(yīng)設(shè)置廢熱回收裝置,以節(jié)約能源。預(yù)熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度。為保護(hù)催化劑,加熱裝置應(yīng)與催化燃燒裝置保持距離,這樣還能使廢氣溫度分布均勻。從需要預(yù)熱這一點(diǎn)出發(fā),催化燃燒法適用于連續(xù)排氣的凈化,若間歇排氣,不僅每次預(yù)熱需要耗能,反應(yīng)熱也無法回收利用,會造成很大的能源浪費(fèi),在設(shè)計和選擇時應(yīng)注意這一點(diǎn);
3、催化燃燒裝置一般采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計按規(guī)范進(jìn)行,應(yīng)便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。在進(jìn)行催化燃燒的工藝設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)具體情況,對于處理氣量較大的場合,設(shè)計成分建式流程,即預(yù)熱器、反應(yīng)器獨(dú)立裝設(shè),其間用管道連接。對于處理氣量小的場合,可采用催化焚燒爐,把預(yù)熱與反應(yīng)組合在一起,但要注意預(yù)熱段與反應(yīng)段間的距離。在有機(jī)物廢氣的催化燃燒中,所要處理的有機(jī)物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆炸,問題十分重要。因而,一方面控制有機(jī)物與空氣的混合比,使之在爆炸下限;另一方面,催化燃燒系統(tǒng)應(yīng)設(shè)監(jiān)測報警裝置和有防爆措施。
裝置工藝 | ||
01催化劑 優(yōu)選貴金屬催化劑(Pt.Pd和Au),具有起燃溫度低(280℃起燃),去除效率高(>95%),具有較高催化活性,同時還耐高溫.抗氧化.耐腐蝕。催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速度而本身又不參與反應(yīng),反應(yīng)前后基本沒有消耗,使用壽命長。 | 02廢氣預(yù)處理 為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進(jìn)入床層之前必須進(jìn)行預(yù)處理,以除去廢氣中的粉塵,液滴及催化劑的毒物 | 03預(yù)熱裝置 催化劑都有一個適宜的催化活性溫度,對催化燃燒來說稱為催化劑起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒。對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,如漆包線,絕緣材料,烤漆等烘干排氣,溫度可達(dá)到300℃以上,則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。 |