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催化燃燒

編輯
可燃物在催化劑作用下燃燒 [2]  。與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為含有貴金屬和金屬氧化物組成的物質。例如家用負載Pd或稀土化合物的催化燃氣灶,可減少尾氣中CO含量,提高熱效率。負載0.2%pt的氧化鋁催化劑,在500℃下,可將大多數有機化合物燃燒,脫臭凈化到化學位移σ=1以下。催化燃燒為無焰燃燒,因此適用于性要求高的場合,如以H2和O2為原料的燃料電池、用汽油或酒精為原料的懷爐(催化劑為浸Pt石棉)等。如化工廠NOx的煙霧,可加燃料到煙霧中,通過負載型鉑和鈀催化劑,催化燃燒使NOx轉化為N2氣。 采用適當的催化劑,使用有害氣體中的可燃物質在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法。




然氣燃料具有熱值高、大氣污染排放物少的優點,在一般情況下,天然氣的燃燒仍然會排放一定量的NO由于NO,具有對環境污染的影響,因此很有必要降低天然氣燃燒過程中N0,的排放量。近十多年的研究表明,催化燃燒技術完全可能解決上述問題,可以使得燃氣燃燒達到低排放的標準,近于零排放,同時可以有效提高爐膛內熱效率 [3]  。
燃燒器工作原理是當需要改變燃燒功率時,通過調節進入燃燒系統的混合燃氣量來改變整個系統的能量。
催化燃燒系統



催化燃燒過程

編輯
在化學反應過程中,利用催化劑降低燃燒溫度,加速有毒有害氣體完全氧化的方法,叫做催化燃燒法。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的,具有較大的比表面積和合適的孔徑,當加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時,氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上,增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會,提高了活性,使有機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O,同時產生熱量,從而使得有機氣體變成無害氣體。
催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成,如右圖所示。其凈化原理是:未凈化氣體在進入燃燒室以前,先經過熱交換器被預熱后送至燃燒室,在燃燒室內達到所要求的反應溫度,氧化反應在催化反應器中進行,凈化后煙氣經熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣。




活性炭吸附催化燃燒設備介紹

催化燃燒脫附利用催化燃燒的熱空氣加熱活性炭中吸附的有機氣體,使之從活性炭中脫附出來,并且高濃度的廢氣引入到催化燃燒反應器中。250℃的催化起燃溫度下,通過催化劑的作用進行氧化反應轉化為無害的水和二氧化碳?;钚蕴课皆O備利用活性炭將低濃度大風量有機廢氣吸附到活性炭中,經活性炭吸附凈化后的氣體直接 排放,是一個物理吸附過程。

活性炭吸附催化燃燒設備

活性炭吸附催化燃燒處理原理

活性炭吸附—催化燃燒脫附是把以上兩者的優點有效地結合起來。先利用活性炭進行吸附,當吸附飽和時,啟動催化燃燒設備,并利用熱空氣局部加熱活性炭吸附床,當催化燃燒反應床加熱到250℃,活性炭吸附床局部達到60~110℃時,脫附出來的高濃度廢氣就可在催化反應床中進行氧化分解。反應后的高溫氣體經換熱器的換熱,換熱后的氣體一部分再次送入活性炭吸附床進行脫附,另一部分直接排放。

活性炭吸附催化燃燒設備技術優勢

1、無焰氧化,,可布置在防爆生產場合。

2、高性能活性炭吸附劑,比表面積大,吸-脫附性能好,過風阻力小。

3、附床內配套消防系統,充分保證設施。

4、多重預警系統:非穩態控制、溫度預警、停機警報及故障應急處置措施等。

5、凈化設施阻力小,可有效降低風機功率及噪音。

6、凈化效率高,保證達標排放。

活性炭吸附催化燃燒設備性能及特點

1、該設備原理先進、用材獨特、性能穩定、操作簡便、節能省力、可靠、無二次污染;

2、采用新型的活性炭吸附材料——蜂窩狀活性炭,與粒狀相比具有優越的動力學性能。極適合于大風量下使用。

3、能耗低、運行成本低吸附時僅風機功率,脫附時間短2~4小時,周期長2~4天脫附一次。

4、吸附有機物廢氣的活性炭吸附床,可循環使用催化燃燒后的熱氣進行脫附再生,脫附后的氣體再送入催化燃燒室進行凈化處理,不需外加能量,運轉費用低,節能效果顯著。

5、催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金催化劑,阻力小,活性高。當有機蒸汽濃度達到2000PPM以上時,可維持自燃。

6、全自動控制,操作簡易。


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