催化燃烧装置主要由热交换器、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。
催化燃烧优点:
1、降低废气燃烧的反应温度,降低**废气的可燃度,使得在常温常压下不易燃烧的废气,在常温常压下,也可以正常燃烧反应;
2、工艺简单,前期投资少、废气净化效率高;
3、**物浓度不受限制,无论是中低高浓度的**废气,都可以用催化燃烧工艺;
4、没有二次污染,催化燃烧可将**物中,有污染的VOCs成分,完全转化为无害的二氧化碳、水,可直接排放至空气中。
催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题:
1、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,并保证火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料,或用双层夹墙结构;
2、便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和更换催化剂载体;
3、燃料和助燃。催化燃烧一般采用气作燃料,也可用燃料油、电加热等作燃料。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;
4、较高的转化速度。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,以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的耐热温度、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恰当地选择。
催化燃烧性能特点:
1、催化燃烧装置面积小,净化效率高达95%;
安全可靠:设备配备消防水、防尘系统、防爆减压系统、**温报警系统和自动控制系统;
余热回用:利用余热预热要处理的废气,以降低整个主机的功耗;
2、蜂窝陶瓷负载催化剂,浸渍贵金属铂和钯,具有比表面积大、电阻低、净化率高等优点;低能耗:催化点火温度低,仅250℃,设备预热时间短,仅15 min 30 min,高浓度能耗仅为风机效率,低浓度自动间歇补偿加热;
3、电阻低、净化率高:目前浸渍贵金属钯铂的蜂窝陶瓷催化剂比表面积大;
4、使用寿命长:催化剂通常在8000小时内更换,载体可再生。该装置使用催化剂作为中间产品,在较低的温度下将**气体转化为无害的水和二氧化碳;
5、适用的废气类型:碳氢化合物(芳烃,烷烃,烯烃)、苯、酮、酚、醇、醚、烷烃和其他化合物。
催化燃烧法与直接燃烧法相比,它的特点主要体现在:
1、净化效率高,可达到98%以上,**次污染;
2、由于催化剂的存在,催化燃烧法的起燃温度很低,一般在200-400摄氏度,降低能耗并且能减少NOx的生成;
3、可处理复杂成分的低浓度VOCs,一般低浓度的烃类、醇类、等都可以用催化燃烧法处理;
4、工艺简单、操作安全。
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