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如何能提升催化燃烧设备的工作速率?

发布时间:2021-02-14
催化燃烧设备主要是利用焚烧炉在催化剂的作用下将有机废气进行燃烧或氧化转化为水和CO2,...

催化燃烧设备主要是利用焚烧炉在催化剂的作用下将有机废气进行燃烧或氧化转化为水和CO2,从而达到废气处理的效果。催化燃烧设备由于有催化剂的作用起燃温度低,节省废气处理燃烧成本,稳定性较不错,是一种较为理想的通过触媒催化反应(无明火)处理有机污染物的方法。催化燃烧设备具有适用范围广,结构简单,净化速率不错,没有二次污染等优点,已有了普遍应用。一般情况催化燃烧设备由三个蓄热室构成,废气在PLC程序的控制下,循环执行以下的操作流程:进入已蓄热的蓄热室,使废气得以预热;然后进入氧化室,有机物被净化;净化后的高温气体由未蓄热的蓄热室吸热后排放,一部分处理后的气体被引回到第三室,吹扫其中残留的未处理废气;在污染物除掉速率要求不高的情况下,为节省资金,也可设计成两室结构。

如何能提升催化燃烧设备的工作速率?下面,为您详细讲解相关方法:

一、便于清洗和替换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和替换催化剂载体。

二、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并确定火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室具有足够的长度和空间。催化燃烧设备应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬不怕火材料,或用双层夹墙结构。

三、较不错的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较不错的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的不怕热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况。

四、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用自然气作辅助燃料,也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体,如果净化后的气体不能作为助燃,则应引入空气助燃。

催化燃烧设备核心功能该设备启动仅需要很短的时间升温,达到热平衡后可关闭电加热装置。浓缩+燃烧组合是针对大风量、低浓度的有机废气采用吸附循环的方法将其转化为小风量、高浓度,以便达到能持续维持自热燃烧的有机废气浓度,从而节约燃烧所需的能耗。浓缩+燃烧组合法主要有炭吸附浓缩+催化燃烧。工业上低浓度、大风量的VOCs的排放,直接进行催化燃烧和高温焚烧需要消耗大量的能量,设备的运行成本高。浓缩+燃烧法组合工艺适合于大风量、低浓度或浓度不稳定情况下的废气治理,是目前我国喷涂、印刷等行业大风量、低浓度有机废气治理的主流技术。

另外,催化燃烧设备的设计方法如下:

一、催化燃烧设备根据吸附(速率还不错)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计,采用双气路连续工作,一个催化燃烧室,两个吸附床交替使用。先将废气用活性炭吸附,当不慢达到饱和时停止吸附,然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭循环:

二、脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提升几十倍)并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000PPm以上时,有机废气在催化床可维持自燃,不用外加热。

三、燃烧后的尾气一部分排入大气,大部分被送往吸附床,用于活性炭循环。这样可达到燃烧和吸附所需的热能,达到节能的目的。循环后的可进入下次吸附;

四、在脱附时,净化操作可用另一个吸附床进行,既适合于连续操作,也适合于间断操作。

五、新型的活性炭吸附材料蜂窝状块形活性炭,适用于大风量下使用。

六、催化燃烧室采用蜂窝陶瓷状为载体的贵金属催化剂,阻力小,活性高。当有机蒸气浓度达到2000PPm以上时,可维持自燃。

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