催化燃燒設(shè)備的原理工藝和處理注意事項(xiàng)

催化燃燒設(shè)備的運(yùn)用越來越頻頻，這一點(diǎn)早已不是什么隱秘。這是由于現(xiàn)在廢氣處理技術(shù)中，***要有燃燒、冷凝、吸附、膜處理技術(shù)等。除燃燒技術(shù)外，其它處理辦法***要適合于物種較單一、廢氣工況較穩(wěn)定的場合，并且可適用工況范圍均較小。但是***多數(shù)工業(yè)廢氣存在物種凌亂、工況動(dòng)搖***，回收價(jià)值不高的問題，關(guān)于這一類尾氣較適合選用燃燒技術(shù)。其他，與一般的熱力燃燒處理技術(shù)比較，催化燃燒技術(shù)具有許多***點(diǎn)，據(jù)市場分析數(shù)據(jù)，催化燃燒技術(shù)在廢氣環(huán)保處理技術(shù)中已占50～60%之多，成為干流老練的廢氣處理技術(shù)。

催化燃燒進(jìn)程的燃燒進(jìn)程是在催化燃燒設(shè)備進(jìn)行。廢氣通過熱交換器預(yù)熱至200～400℃，然后進(jìn)入燃燒室。當(dāng)它通過催化劑床時(shí)，混合氣體中的烴分子和氧分子別離吸附在催化劑表面上并活化。由于表面吸附下降了反應(yīng)的活化能，碳?xì)浠衔锖脱醴肿釉谳^低溫度下被氧化，發(fā)生二氧化碳和水。催化劑燃燒反應(yīng)的關(guān)鍵是挑選合適的催化劑。催化劑的需求：高活動(dòng)，尤其是低溫活性***，所以開始的時(shí)分溫度盡可能低。燃燒是一種放熱反應(yīng)，開釋許多的熱量可使催化劑表面達(dá)到500～1000攝氏度，并且催化劑易熔化，活性下降，因而要求催化劑能夠接受高溫。

用于催化燃燒的催化劑可分為1：1貴金屬：鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑具有較高的活性和氧化簡單回收等等，盡管有稀缺資源，貴重的和糟糕的抗毒性缺陷，但仍然是世界上***要的催化劑。非貴金屬：過渡元素氧化物和稀土元素氧化物。單組分氧化物，如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NIO)。單組分氧化物的耐熱性差，活性低，束縛了其應(yīng)用。后切換到兩個(gè)或兩個(gè)以上的金屬氧化物的混合物，如二氧化錳-氧化銅(3：2)化合物，三氧化二鐵-鉻酸凌亂，銅氧化物、三氧化鉻凌亂，尖晶石凌亂鈷、錳、銅、錳、鎳、鋅鉻酸鹽等。盡管復(fù)合氧化物能夠某些催化功能，但氧化活性仍低于貴金屬。此外，還存在釷、鎳、鉬、硫化鈷等金屬硫化物。一般只適用于這類催化劑催化燃燒的碳?xì)浠衔铮?、運(yùn)用溫度束縛在300~400℃，高溫，簡單分化。

催化燃燒設(shè)備原理及工藝

依據(jù)廢氣的預(yù)熱方法及富集方法，催化燃燒工藝流程可分為3種：

1、預(yù)熱式。

預(yù)熱式是催化燃燒的根本的流程方式，廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時(shí)，熱量不能自給，因而在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫。一般選用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度；燃燒凈化后的氣體在熱交換器內(nèi)與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。

2、本身熱平衡式。

廢氣溫度高且物質(zhì)含量較***，一般只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時(shí)運(yùn)用，通過熱交換器回收部分凈化氣體所發(fā)生的熱量，正常操作下就能夠保持熱平衡，不需要彌補(bǔ)熱量。

3、吸附-催化燃燒。

當(dāng)廢氣的流量***、濃度低、溫度低、選用催化燃燒需耗費(fèi)許多的燃料時(shí)，可先選用吸附手段將廢氣吸附于吸附劑上并進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使廢氣脫附成為廢氣(可濃縮10倍以上)后再進(jìn)行催化燃燒。不需要彌補(bǔ)熱源就能夠保持正常運(yùn)行。

催化燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面問題

1、輔佐燃料和助燃。催化燃燒一般選用氣作輔佐燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔佐燃料。助燃一般用凈化后的氣體，假設(shè)凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引進(jìn)空氣助燃。

2、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并火焰不直接觸摸催化劑表面，燃燒室具有滿意的長度和空間。催化燃燒設(shè)備應(yīng)具有出色的保溫作用。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。

3、出色的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，不管反應(yīng)進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的束縛，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供給，以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實(shí)踐生產(chǎn)中應(yīng)依據(jù)實(shí)踐情況恰當(dāng)?shù)靥暨x。

4、便于清洗和換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計(jì)成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和換催化劑載體。

催化燃燒處理注意事項(xiàng)

1、廢氣成分中，不能含有下列物質(zhì)；有高粘性的油脂類。如磷、鉍、砷、銻、汞、鉛、錫；的粉塵；

2、設(shè)備選型時(shí)，注明廢氣的成分、濃度及出口溫度；

3、設(shè)備裝置場所無腐蝕性氣體，并有出色的防雨措施；

4、設(shè)備所需電源為：三相溝通380V頻率50Hz。