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讲解催化燃烧的优点和工艺原理

2022-03-08 09:44:12

催化燃烧由于起燃温度低,是一种较为理想的通过催化反应(无明火)处理污染物的方法,具有适用范围广、结构简单、净化速率不错、节能、无二次污染等优点,已在了普遍应用。催化燃烧净化装置具有操作简单、自动化程序高、能的处理各种废气污染物,处理浓度<=10g/m3,深受广大客户的欢迎。

催化燃烧处理技术结构及原理:催化燃烧装置主要由阻火器、热交换器、催化反应床、风机这几个主要部件组成,与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较全部。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物。催化燃烧法是将污染物的废气、在催化剂铂、钯等催化剂的作用下,可以在较低温度下将废气中的污染物氧化成二氧化碳和水。

催化燃烧主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成。其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气。

催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,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升了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使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。

在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速气体全部氧化的方法,叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有大的比表面积和适当的孔径,当加热到300~450℃的气体通过催化层时,氧和气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和气体接触碰撞的机会,提升了活性,使气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得气体变成洁净气体。

来看看催化燃烧的工艺原理:

1、催化剂表面的吸附提升了反应速率,加快了反应速度。

2、催化燃烧是一个典型的气-固相催化反应的本质是活性氧参与的氧化。

3、催化燃烧的工作方法与直接燃烧净化相同,属于热损伤法。

4、在催化剂的帮助下,废气可以在较低的点火温度下无焰燃烧,并被氧化成CO2和H2O,同时释放大量的热能。

5、其机理是废气中组分的氧化、热解和热分解。

催化净化是典型的气固相催化反应,其实质是活性氧参与的氧化作用。在催化净化过程中,催化剂的作用是降低活化能,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升了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使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,从而达到去掉废气中的物的方法。

催化燃烧采用吸附-脱附-浓缩三个连续变温吸附脱附程序,将低浓度、大体积的有机废气浓缩成浓度好、小浓度的气体。其装置特点适用于处理含有各种有机成分的大型低浓度废气。通过转轮的旋转,气体脱附过程和转轮的循环过程可以在转轮上同时完成。进入浓缩转轮的有机废气在常温下经转轮吸附区吸附净化后直接排放到大气中,然后由于转轮的旋转而进入脱附区,吸附有有机物的转轮在该区脱附,吸附在转轮上的有机物被分离、脱附并进入后续处理系统。在这个循环中工作。

催化燃烧设备催化剂的主要性能指标:在空速较不错,温度较低的条件下,有机废气的燃烧反应转化率接近1,表明该催化剂的活性较不错。催化剂的活性分诱导活化、稳定、衰老失活3个阶段,有的使用限期,工业上实用催化剂的寿命一般在2年以上。使用期的长短与好活性结构的稳定性有关,而稳定性取决于不怕热、抗毒的能力。

催化燃烧设备对催化燃烧所用催化剂则要求具有较不错的不怕热和抗毒的性能。有机废气的催化燃烧一般不会在很严格的操作条件下进行,这是由于废气的浓度、流量、成分等往往不稳定,因此要求催化剂具有较宽的操作条件适应性。催化燃烧工艺的操作空速大,气流对催化剂的冲击力较不错,同时由于床层温度会升降,造成热胀冷缩,易使催化剂载体破裂,因而催化剂要具有大的机械强度和良好的抗热胀冷缩性能。

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