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催化燃烧有哪些基本原理及运用方式?

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催化燃烧有哪些基本原理及运用方式?

发布日期:2024-09-17 作者: 点击:

催化燃烧有哪些基本原理及运用方式?

催化燃烧是利用催化剂在较低温度下(200~400℃)下,完成对有机化合物的彻底氧化,因而,耗能少,实际操作简单,安全,净化处理效率高,在有机废气尤其是回收利用价值较小的有机废气净化这方面,例如化工类,喷涂、绝缘层材料、漆包线、涂料生产制造等应用领域比较广泛,已经有许多定形机器设备可供采用。

一、催化原理及设备组成

(1)催化剂是一类能提升化学反应速率,操纵反应方向,在反应前后自身的化学特性不发生改变的物质。

(2催化作用的原理是一个很繁杂的问题,这儿仅做简介。在一个化学反应操作过程中,催化剂的添加并不能更改原有的化学平衡,所更改的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂自身的特性并不发生变化。那么,催化剂是如何加速了反应速度呢了既然反应前后催化剂不发生变化,那么催化剂到底参加了反应没有?事实上,催化剂自身参加了反应,正是由于它的参加,使反应更改了原有的途径,使反应的活化能降低,从而加速了反应速度。

(3)催化燃烧的技术组成各种不同的排放场合和各种不同的废气,有各种不同的工艺流程。但无论采用哪种工艺流程,都由以下技术单元组成。

①废气预处理为了防止催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进到床层之前必须进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。

②预热设备包括废气预热设备和催化剂燃烧器预热设备。因为催化剂都会有一个催化活性温度,对催化燃烧来说称催化剂起燃温度,必须使废气和床层的温度达到起燃温度才可以进行催化燃烧,因而,必须设定预热设备。但对于排放的废气自身温度就较高的场合,如漆包线、绝缘层材料、烤漆等烘干排气,温度可达300℃以上,则不必设定预热设备。

预热设备加热后的热气可采用换热器和床层内布管的方式。预热器的热源可采用烟道气或电加热,目前采用电加热较多。当催化反应开始后,可尽量以回收利用的反应热来预热废气。在反应热较大的场合,还应设定废热回收设备,以节约能源。

预热废气的热源温度通常都超过催化剂的活性温度。为保护催化剂,加热装置应与催化燃烧设备保持一定距离,这样还能使废气温度分布均匀。

从必须预热这一点考虑,催化燃烧法Z适用连续排气的净化处理,若间歇排气,不仅每一次预热必须耗能,反应热也无法回收利用,会造成很大的能源浪费,在设计和选择时应注意这一点。

催化燃烧装置通常采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行,应易于操作,维修方便,便于装卸催化剂。

在进行催化燃烧的工艺设计时,要结合具体情况,针对处理气量较大的场合,设计成份建式流程,即预热器、反应器独立装设,其间用管道连接。针对处理气量小的场合,可选用催化焚烧炉,把预热与反应组合在一起,但是要注意预热段与反应段间的距离。

在有机物废气的催化燃烧中,所需要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆炸,安全问题十分重要。因此,一方面必须控制有机物与空气的混合比,使之在爆炸下限;另一方面,催化燃烧系统应设监测报警装置和有防爆措施。

催化燃烧设备厂家

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关键词:催化燃烧,催化燃烧装置,催化剂

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