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RCO蓄热式催化燃烧设备应如何进行设计制作?

2020-03-24 12:31:27

RCO蓄热式催化燃烧设备中催化燃烧工艺流程有分建式与组合式两种。在分建式流程中,预热器、换热器、反应器均作为设备分别设立,其间用相应的管路连接,一般应用于处理气量较大的场合。催化焚烧炉(RCO)并放出大量热能。同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。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,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。在将废气进行催化燃烧的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃烧所需要的起燃温度。其实质是活性氧参与的氧化作用。催化剂的作用是降低活化能在催化燃烧过程中催化燃烧工作原理催化燃烧是典型的气-固相催化反应再通过催化剂床层使之燃烧,由于催化剂的存在,催化燃烧的起燃温度约为250-300℃,大大低于直接燃烧法的燃烧温度650-800℃,因此能耗远比直接燃烧法为低。

一、RCO蓄热式催化燃烧设备应如何进行设计制作?

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

2、辅助燃料和助燃:催化燃烧一般采用燃气作辅助燃料,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。

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、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,并保障火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室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。

二、讲解RCO蓄热式催化燃烧设备的结构设置:

1、气动和电动阀:根据工况要求,在电器控制下实现管路切换及脱附时控制整个设备脱附温度的元件。

2、电控部分整个设备的枢纽,采用PLC程序控制及HMI人机对话界面操控,保障各设备的正常自动运行,同时对各动力点起保护、控制、监控作用。

5、TFJF型催化剂采用堇青石蜂窝陶瓷体作为载体,γ-Al2O3为载体,以贵金属Pd、Pt等为主要活性组分,贵金属铂和钯,具有高活性、高净化速率、及长使用寿命。

6、脱附风机:循环系统的另一主要部件,是负责将热气流引入吸附箱脱附有机物,同时又将有机物引入催化燃烧装置进行分解。

7、活性炭吸附床:内装活性炭层及气流分布器,以浓缩净化有机气体,是整个装置一个主循环的主要部件及核心工序,活性炭由堆放式装填,替换方便。活性炭吸附箱的单床设计风量为:20000m3/h,设定一个吸附床吸附,吸附完之后脱附。

8、主排风机:循环系统的另一主要部件,引导废气在设定的通道中运行。

9、干式过滤:为了防止废气带入少量的水气和少量的粉尘进入到吸附净化装置系统,从而使活性炭受潮和堵塞导致吸附效果降低。经干式除尘工艺,以吸附处理系统的气源洁净度为96%。干式过滤器一般采用无纺布材质的过滤棉,以降低活性炭较换周期,减少运行费用。