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催化燃烧设备厂家介绍设备的设计要点

2019-10-11 17:26:08
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催化燃烧设备是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以,催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程,大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时,通过催化剂就可以氧化。

催化燃烧设备设计时应考虑以下几方面问题:

一、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,并保障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耐火材料,或用双层夹墙结构。

二、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,便于清洗和换催化剂载体。

三、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用气作辅助燃料,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。

四、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。

催化燃烧方法是一种实用简便的有机废气净化处理技术,该技术是将有机物分子在催化剂表面作用发生深度氧化转化为无害的二氧化碳和水的方法,又称为催化氧化或催化深度氧化方法。一种发明为工业苯废气的催化燃烧技术,应用的是低成本的非贵金属催化剂,催化剂基本由CuO、MnO2、铜锰尖晶石、ZrO2、CeO2、锆、铈固溶体构成,可大大降低催化燃烧的反应温度,提高催化活性,还可以大幅度延长催化剂寿命。一种发明为催化燃烧催化剂,用于有机废气净化处理的催化燃烧催化剂,由块状的蜂窝陶瓷载体骨架与涂覆其上的涂层以及贵金属活性组分组成。该催化剂的涂层由Al2O3、SiO2和一种或几种碱土金属氧化物共同形成的复合氧化物组成,因而具有良好的耐高温性能,贵金属活性组分以浸渍法担载,其有效利用率高。

催化燃烧设备主要由热交换器、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。

催化燃烧设备在将废气进行催化燃烧的过程中,废气经管道由风机送入热交换器进行一次升温,再进加热室将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过加热的废气通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用,催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250-300℃,大大低于直接燃烧法的燃烧温度670-800℃,因此能耗远比直接燃烧法低。同时在催化剂的活性作用下,反应后的气体产生的热量,高温气体再次进入热交换器,经换热冷却,终以较低的温度经风机排入大气。

催化燃烧设备的特色:起燃温度低,节省能源有机废气催化燃烧与直接燃烧比较,具有起燃温度低,能耗也小的显著特色。在某些情况下,到达起燃温度后便无需外界供热。催化燃烧设备催化剂的主要功能指标:在空速较高,温度较低的条件下,有机废气的燃烧反响转化率挨近1,标明该催化剂的活性较高。催化剂的活性分诱导活化、安稳、变老失活3个阶段,有相应的运用限期,工业上有用催化剂的寿命一般在2年以上。运用期的长短与较好活性结构的安稳性有关,而安稳性取决于耐热、抗毒的才能。催化燃烧设备对催化燃烧所用催化剂则要求具有较高的耐热和抗毒的功能。有机废气的催化燃烧一般不会在很严厉的操作条件下进行,这是因为废气的浓度、流量、成分等往往不安稳,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较大,气流对催化剂的冲击力较强,一起因为床层温度会升降,构成热胀冷缩,易使催化剂载体决裂,因此催化剂要具有较大的机械强度和杰出的抗热胀冷缩功能。