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MORE介紹廢氣處理的兩種催化燃燒過程
催化燃燒是一個氣-固相催化反應(yīng)過程中,反應(yīng)的本質(zhì)是活性氧參與的氧化。在催化燃燒過程中,催化劑可以吸附并降低反應(yīng)的活化能。通過在催化劑表面富集反應(yīng)物分子,可以提升反應(yīng)速率,加速反應(yīng)過程。利用該催化劑的優(yōu)良性能,可以在較低的點火溫度(200~300℃)下實現(xiàn)廢氣的無焰燃燒,并將其分解為CO2和H2O,同時釋放出大量的熱能。由于催化劑具有選擇性催化作用,可以限制含氮化合物(RNH)在燃料中的氧化過程,使其在反應(yīng)中形成分子氮(N2)。
催化燃燒技術(shù)具有燃燒點低、能耗低的特點,可提升低濃度廢氣的處理速率。它在催化反應(yīng)、化工、自動檢測和環(huán)境工程控制等方面有著重要的應(yīng)用。但由于催化劑易中毒、壽命不錯,在廢氣處理中的應(yīng)用受到限制。因此,新型的催化燃燒催化劑和大的比表面積,燃點低,空間速度和抵抗能力的非貴金屬催化劑,使它能在低溫條件下退化不同濃度廢物的同時,將成為未來研討工作的。同時,催化燃燒裝置應(yīng)發(fā)展到整體和節(jié)能,從而降低成本和使用成本。
在催化燃燒設(shè)備工程排放的不同情況下,不同形式的催化燃燒設(shè)備技術(shù)可以使用,但無論過程,過程的共同特征成分,接下來,就簡單介紹下每個人的普遍的催化燃燒設(shè)備的工藝流程。
1、進入催化燃燒設(shè)備的氣體主要經(jīng)過預(yù)處理以除去灰塵、液滴和成分,從而避免催化床堵塞和催化劑中毒。
2、催化反應(yīng)發(fā)生前,催化反應(yīng)床的氣體溫度達(dá)到所用催化劑的點火溫度。因此,低于點火溫度的進氣預(yù)熱才能達(dá)到點火溫度。特別是在啟動過程中,冷氣預(yù)熱,因此催化燃燒法適用于連續(xù)廢氣的凈化。起動時進氣預(yù)熱后,可利用燃燒尾氣的熱量對進氣進行預(yù)熱。如果廢氣間歇排放,則每次啟動時都要對空調(diào)進行預(yù)熱。預(yù)熱器的頻繁啟動提升了能耗。煤氣預(yù)熱方法可以用電熱絲或煙氣加熱。目前,電加熱技術(shù)了普遍的應(yīng)用。
3、催化反應(yīng)中釋放出大量的反應(yīng)熱,因此燃燒尾氣的溫度很高,回收這部分熱量。一般起先通過熱交換器將高溫廢氣和熱交換低溫氣體減少采暖能耗,剩余熱量可以使用其他方法來回收,生產(chǎn)廢氣在的溫度,如漆包線、絕緣材料,如干燥溫度可以達(dá)到300度以上,可以不高預(yù)熱器和換熱器。然而,燃燒尾氣的熱量應(yīng)該被回收。
廢氣處理有兩種催化燃燒過程。
在分離式施工過程中,預(yù)熱器、換熱器和反應(yīng)器都被設(shè)置為立的設(shè)備,這些設(shè)備由相應(yīng)的管道連接,通常用于氣體量大的場合。
結(jié)合過程,如預(yù)熱、傳熱和反應(yīng)組合安裝在相同的設(shè)備,稱為催化燃燒爐,流程緊湊,占地面積小,通常在的場合要求小的處理能力。我國有固定產(chǎn)品的這種裝置,可以選擇根據(jù)處理的氣體量。
4、催化燃燒設(shè)備是催化燃燒爐,它應(yīng)該包括預(yù)熱和燃燒部件。在預(yù)熱部分,除加熱裝置外,還應(yīng)保持長度的預(yù)熱區(qū),使燃料燃燒加熱進氣廢氣時,氣體溫度分布均勻,火焰不與催化劑接觸。為了防止熱量損失,預(yù)熱段應(yīng)該良好的保溫。在催化反應(yīng)部分,為了便于催化劑的裝載和卸載,組裝部件通常設(shè)計為籃子或抽屜。
催化燃燒廢氣處理設(shè)備的目的是保護環(huán)境,處理工業(yè)廢氣污染。在工業(yè)生產(chǎn)中,有大量的含有苯、醇、酮、廢氣。它危害工人健康,污染環(huán)境。催化燃燒廢氣處理設(shè)備作為控制廢氣污染的一種手段,在我國取得了相當(dāng)大的成效。然而,在催化燃燒廢氣處理設(shè)備的設(shè)計、加工和應(yīng)用過程中,仍然存在一些潛在的不因素,事故隱患,嚴(yán)重時會發(fā)生火災(zāi)和爆炸。因此,聯(lián)合國應(yīng)在治理廢氣催化燃燒的濃度控制標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計規(guī)范。除了上述因素之外,從技術(shù)角度來看,以下不因素也值得注意:
1、氣體爆炸下限與溫度有關(guān)。通常,溫度越高,反應(yīng)速度越快,爆炸范圍越大。當(dāng)進入催化燃燒廢氣濃度太大,催化燃燒設(shè)備的溫度將上升,國內(nèi)催化燃燒設(shè)備和前沒有設(shè)置廢氣濃度檢測和控制設(shè)備,廢氣的溫度上升后爆炸下限值會比手動給值小,加上廢氣混合的不均勻性,當(dāng)?shù)氐那闆r下可能是在高溫廢氣爆炸下限,有爆炸的危險。
2、一般來說,在相同的爆炸下限濃度下,廢氣中大部分組分的燃燒熱值可看作相同的值。如果熱值是下爆炸的1868kJ/cow/m勺,即熱值用于加熱排氣本身,則下爆炸的1%用于排氣燃燒。當(dāng)廢氣濃度達(dá)到25%的下爆炸時,可提升廢氣本身的溫度。