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RCO蓄热式催化燃烧设备设计时应考虑哪些问题?

2020-11-24 19:43:02

RCO蓄热式催化燃烧设备是一种能改变化学反应速度,而在反应前后其本身的化学性质没有改变的物质。RCO蓄热式催化燃烧设备通常是由催化活性材料和催化载体构成。催化活性材料一般是金属或金属氧化物。其中贵重金属催化燃烧设备主要有铂、钯和钌等,普通金属催化燃烧设备主要有铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及氧化物。催化载体是多孔材料,主要作用是使活性材料具有大的体表面积。催化载体分为金属载体、陶瓷载体和炭纤维载体。金属载体一般是以镍或镍铬合金为载体做成的带、片、丸、丝等形状,通过“电镀”或“化学镀”(即溶液浸渍)将铂、钯镀在这些载体上,并制成便于装配、拆卸的模屉。以陶瓷为载体的催化燃烧设备,一般是以硅-铝氧化物为载体,其结构有片粒状和蜂窝状两种。一般在陶瓷结构上涂敷一层仅0.13mm厚的α-氧化铝薄层,把活性的铂、钯等金属催化燃烧设备以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中,并制成便于装配、拆卸的模屉。炭纤维载体可制作成线状、毡状、网状等形状,在载体上涂敷催化活性材料,制成便于装配、拆卸的模屉。

RCO蓄热式催化燃烧设备设计时应考虑以下几方面问题:

一、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。RCO蓄热式催化燃烧设备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、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。

三、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。

四、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。

RCO蓄热式催化燃烧设备电控制系统由PLC控制器、文本显示器、变频调速器、点火器、紫外线传感器、热电偶等电控设备以及风机,另外由零压阀调节燃气与空气的比例。催化剂燃烧电控制系统的操作分为燃烧器操作状态,停止状态和参数设定状态三种状态。工作状态包括点火过程和燃烧过程。检测安装的热电偶中的温度,并将其显示在文本显示器上。PLc具有模拟量输入,输出模块,检测火焰燃烧信号和热电偶温度信号,将检测到的信号与设定的信号进行比较运算后,根据0~10V电信号控制转换器的输出频率调整风机的转速,通过保持燃烧器的燃烧温度,构成以设定温度为基准的控制系统。通过将燃烧器温度信号与设定的温度进行比较,自动检测到该信号,并输出各种报警信号或直接停止。监视器可以显示气体流量,燃烧温度和转换器输出频率。设置参数和操作状态等信息。通过使用显示器在线调整工作温度参数,可以通过改设置温度来控制风扇的行为。该系统还提供了许多保护。特别是,逻辑互锁功能获得增强,可系统的性和控制功能。

当控制系统接到输入启动命令后,将进入燃烧运行状态,起先由控制系统进行自检,然后进行预吹扫,变频器输出信号控制风机转动,风量由低速逐渐变为高速再逐渐变为低速,新风通过燃烧炉板吹扫,炉内无余气,点火过程。具体操作是变频器先启动,PLC模拟输出信号使变频器的频率从启动设定频率开始上升,达到频率后,保持下降前的时间,启动前完成吹扫。然后发出点火信号,高压点火器工作,同时打开点火管道阀门,小火点火。通过紫外传感器检测,打开点火后的主气阀。此时催化燃烧炉盘有火焰燃烧,直至检测温度信号达到设定的点火关闭温度,关闭点火阀,完成点火过程,进入燃烧调节阶段。