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催化燃烧设备设计与燃烧方法

2021-06-26 19:49:27

催化燃烧设备设计时应考虑以下几方面问题:

1、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用燃气作辅助燃料,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。

2、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恰当地选择。

3、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。RCO蓄热式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。

4、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。

催化燃烧设备是一种能改变化学反应速度,而在反应前后其本身的化学性质没有改变的物质。RCO蓄热式催化燃烧设备通常是由催化活性材料和催化载体构成。催化活性材料一般是金属或金属氧化物。其中贵重金属催化燃烧设备主要有铂、钯和钌等。

普通金属催化燃烧设备主要有铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及氧化物。催化载体是多孔材料,主要作用是使活性材料具有大的体表面积。催化载体分为金属载体、陶瓷载体和炭纤维载体。金属载体一般是以镍或镍铬合金为载体做成的带、片、丸、丝等形状,通过“电镀”或“化学镀”(即溶液浸渍)将铂、钯镀在这些载体上,并制成便于装配、拆卸的模屉。以陶瓷为载体的催化燃烧设备,一般是以硅-铝氧化物为载体,其结构有片粒状和蜂窝状两种。一般在陶瓷结构上涂敷一层仅0.13mm厚的α-氧化铝薄层,把活性的铂、钯等金属催化燃烧设备以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中,并制成便于装配、拆卸的模屉。炭纤维载体可制作成线状、毡状、网状等形状,在载体上涂敷催化活性材料,制成便于装配、拆卸的模屉。

催化燃烧设备主要用于涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料及各种化工车间里挥发或泄漏出的废气的净化及臭味的,适用于较不算浓度高的、不宜采用直接燃烧或催化燃烧和吸附回收处理的废气,对大风量的处理场。在RCO蓄热式催化燃烧设备的启动操作中,为了保持良好的应用性能和状态,解决许多辅助装置和应用部件设计的许多实际应用问题,提升实际燃烧速率,使用RCO蓄热式催化燃烧设备对锅炉整体燃烧时锅炉燃烧的现实效果,可以地调整锅炉温度,以进行的控制和应用。

催化燃烧设备可以说是一种较为常见的通过催化反应(无明火)处理有机污染物的方法,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,催化燃烧废气处理,为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进入床层之前需要进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。

催化燃烧设备内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。气液两相应具有不错烈扰动,减少传质阻力,提升吸收速率。操作范围宽,运行稳定。催化燃烧设备选型要适合和,这为达标排放奠定了基础。因为废气的成份繁多,处理设备的品质直接影响稳定生产运行和设备净化效果。所以,达标排放是基本原则。

催化燃烧设备的燃烧方法及氧化反应:

1、催化燃烧是典型的气-固相催化反应,它借助催化剂降不算高了反应的活化能,使其在较不算高的起燃温度200~300℃下进行无焰燃烧。

2、有机物质氧化发生在固体催化剂表面,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度不算高,所以地控制了空气中的N2形成高温NOx。

3、而且由于催化剂有选择性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化过程,使其多数形成分子氮(N2)。

4、起燃温度不算高,能耗少,燃烧易达稳定,甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应。

5、净化速率不错,污染物(如NOx及不全部燃烧产物等)的排放水平较不算高。

6、适应氧浓度范围大,噪音小,无二次污染,且燃烧缓和,运转费用不算高,操作管理也很方便。

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