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催化燃烧设备系统设施完善

2020-03-21 12:09:54

催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以,催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程,大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时,通过催化剂就可以氧化。与热力燃烧法相比,催化燃烧所需的辅助燃料少,能量消耗低,设备设施的体积小。但是,由于使用的催化剂的中毒、催化床层的换和清洁费用高等问题,影响了这种方法在工业生产过程中的推广和应用。在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有毒有害气体氧化的方法,叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成无害气体。

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,如右图所示。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。

催化燃烧设备系统设施完善:

1、不产生二次污染,设备投资及运行费用低;

2、系统设施完善,配有阻火器,泄爆口,运行时出现的异常情况将报警并自动停机;

3、适合处理高温、高浓度、连续性产生的有机废气;

4、催化低温分解,预热时间短,能耗低,催化剂使用寿命长,催化分解净化率高;

5、整个运行过程中实现全自动化PLC控制,方便,可靠;

6、设备运行稳定,可靠,活动件少,检修系统配备完善,操作维修方便;

一般情况下催化燃烧工艺达到起燃温度后便不需额外的外界供热。催化燃烧是在较低温度下对废气中可燃物质进行氧化和分解的净化方法。因此,催化燃烧也被称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化和分解的过程,大多数碳氢化合物在300~450°c的温度下可以通过催化剂氧化。含烃类物质的废气在通过催化剂床层时,碳氢分子和氧分子分别被吸附在催化剂表面并被活化,因而能在较低温度下迅速全部氧化分解成二氧化碳和水蒸汽,且在达到起燃温度后,无需外界供热,与直接燃烧法相比,其起始温度可低一倍,因而能耗要少得多。

催化燃烧设备中光催化氧化法是通过光催化氧化反应净化消除挥发性有机气体,主要用于处理低浓度有机废气领域,有效运用于较高浓度有机废气处理的工业应用还很少,处理速率得不到保障。所谓光催化氧化反应,就是让太阳光或其他相应能量的光照射光敏半导体催化剂时,激发半导体的价带电子发生带间跃迁,即从价带跃迁到导带,从而产生光生电子(e-)和空穴(h+)。此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子,而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性,能使有机污染物氧化至后期产物CO2和H2O。利用光催化氧化工艺处理废气是一种应用前景非常广阔的方法。但是目前大多数还在是运用于室内空气的净化。

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