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介绍在RCO蓄热式催化燃烧设备使用进程中催化剂的作用

2020-10-28 12:53:41

RCO蓄热式催化燃烧设备在工作中有机废气进入催化燃烧之前先经过换热器换热,提升废气温度,如温度仍达不到催化燃烧条件,需补充燃气(或电)加热,当废气温度达到催化燃烧温度后,在催化剂的作用下,在燃烧室内燃烧,燃烧后的高温烟气再与入口烟气进行换热,处理后干净的废气可直接外排或用于其他部分的加热使用。适合处理高浓度小风量且废气温度较高的有机废气,而且要求气体的温度较高,为了提升废气温度,要消耗大量的能源。目前应用较多的方法是吸附--催化燃烧法,它主要以颗粒炭或蜂窝碳为吸附剂,为了确定生产的连续性,一般设置两个吸附床交替使用,由于切换的周期大,因此吸附床体积大,吸附剂用量多,设备笨重,投资大,操作麻烦。由于长床层体积大,容易出现因吸附热的积蓄引起的燃烧爆炸等现象。针对这些问题,现有新型装置的吸附器,采用一种多单元分流组合结构,并以新型材料--活性炭纤维作为吸附剂,采用PLC电脑来实现整个系统的连续运行。

一、介绍在RCO蓄热式催化燃烧设备使用进程中催化剂的作用

1、在催化燃烧进程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂外表具有吸附作用,使反响物分子富集于外表提升了反响速率,加快了反响的进行。

2、有机废气处理中常用的催化一般为蜂窝状钯金属催化剂和铂金属催化剂,催化燃烧方法有电加热和燃气加热,焚烧类型有直接催化燃烧和蓄热式催化燃烧。

3、一般适用于小风量、高浓度、高温的气态有机物,且废气中不能含有硫、铅、汞、砷及卤素等可使催化剂中毒的因子。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提升反应速率。

4、借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热量。原理是废气经过催化剂时,先被吸附至催化剂表面,然后在相应的温度下发作催化燃烧,到达净化的目的。

5、催化燃烧是借助催化剂在低温(200~400℃)下,完成对可燃物的全部氧化,其实质是活性氧参加的深层氧化作用。

RCO蓄热式催化燃烧设备主要由热交换器、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。实际生产中应根据实际情况恰当地选择。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。

二、RCO蓄热式催化燃烧设备的催化反应条件

1、起燃时间短,0.5小时启动。

2、反应温度低,在300-350℃达到催化反应条件。

3、适用普遍,普遍应用于喷涂、印刷以及化工等行业。

4、占地面积小,可与吸附浓缩设备配套使用。

5、催化燃烧炉按内部结构分为换热器、燃烧器(或电加热)、催化剂、保温模块等。

催化燃烧是典型的气-固相催化反应,它借助催化剂降低了反应的活化能,使其在较低的起燃温度200~300℃下进行无焰燃烧,有机物质氧化发生在固体催化剂表面,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度低,所以地控制了空气中的N2形成高温NOx。而且由于催化剂有选择性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化过程,使其多数形成分子氮(N2)。