催化燃燒裝置設計時應考慮以下幾方面問題:
1、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**火焰不直接接觸催化劑表面,燃燒室必需具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料,或用雙層夾墻結構。2、便于清洗和更換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構,便于清洗和更換催化劑載體。3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用然氣作輔助燃料,也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體,小型催化燃燒,如果凈化后的氣體不能作為助燃,則應引入空氣助燃。4、較高的轉化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應,所以,無論反應進行到什么階段,都應在盡可能高的溫度下進行,以獲得較高的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制,如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得,熱能的供應,以及是否伴有副反應等。因而實際生產中應根據實際情況恰當地選擇。
對有機廢氣催化燃燒處理工藝的選擇主要取決于: ?
??1、燃燒過程的放熱量,即廢氣中可燃物的種類和濃度; ? ?2、起燃溫度,即有機組分的性質及催化劑活性; ? ?3、熱量回收率等。當回收熱量**過預熱所需熱量時,可實現自身熱平衡運轉,*外界補充熱源。 ? ?催化燃燒是放熱反應,放熱量的大小取決于有機物的種類及其含量。如能依靠廢氣燃燒的反應熱維持催化燃燒過程持續進行是比較合理的操作方法。而能否以自熱維持體系的正常反應則取決于燃燒過程的放熱量、催化劑的起燃溫度、熱量回收率、廢氣的初始溫度等條件。催化劑相應的起燃溫度分別為200℃、250℃、300℃;廢氣的初始溫度分別為30℃和150℃。廢氣的初始溫度越高,廢氣中有機物的濃度越高,有機廢氣催化燃燒,實現自熱運轉的可能性越大。而工業有機廢氣中5000mg/m3左右的有機物殘留量是常見的,只要熱交換器的換熱效率能達到50%-60%就可利用熱交換器回收燃燒反應熱來維持催化燃燒的持續進行。
傳統的有機廢氣凈化方法有吸附法、冷凝法和直接燃燒法等 ,催化燃燒生產廠家, 但它們有易產生二次污染、能耗大、易受有機廢氣濃度和溫度限制的缺點。而新興的催化燃燒技術已由實驗階段走向工程實踐。催化燃燒是典型的氣-固相催化反應,甘肅催化燃燒,其實質是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低反應的活化能,同時使反應物分子富集于催化劑表面,以提高反應速率。
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