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;
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,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;
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。
催化燃烧适用于含有可燃气体、蒸气等有毒有害气体的净化,但对于含有大量尘粒、雾滴等有毒有害气体,容易引起催化床层的堵塞,使催化活性下降,从而降低净化效率。催化燃烧净化方法,几乎适用于所有排放烃类或有臭味化合物的工业生产过程。催化燃烧适用行业:石化、轻工、塑料、印刷、油漆等行业排放常见污染物;适用于电线、电缆、漆包线、机械、电机、化工、仪器、汽车、摩托车、发动机、胶带、塑料、家用电器等行业废气的净化。可用于各种干燥通道、铁罐、表面油漆、油墨、电机绝缘处理、皮鞋等干燥干线,净化各工序产生的废气。
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,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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