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催化燃烧设备的工作原理

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准备

催化燃烧设备是用吸附回收的方法处理废气,特别是对于大风量、低浓度的处理场合,能获得满意的处理效果。

1.工作原理:废气经过干式过滤器去除部分尘粒,然后将符合吸附条件的废气送入活性炭吸附箱进行吸附净化。净化后的洁净气体通过主排气扇排入大气。吸附装置配有一套备用吸附箱。当活性炭饱和后,通过控制阀切换到催化燃烧脱附状态。解吸系统可采用在线解吸或离线解吸,即吸附过程是一个连续的处理过程。当备用吸附装置投入使用时,饱和的吸附箱将被脱附,脱附后的活性炭箱将为下一次循环做好准备。

2.催化燃烧的应用

在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速气体氧化的方法称为催化燃烧。由于催化剂的载体由多孔材料制成,它具有大的比表面积和合适的孔径。当加热到300~450℃的气体通过催化层时,氧气和气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧气和气体接触碰撞的机会,提高了活性,使气体与氧气发生剧烈反应生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使气体过滤。

3.主要由换热器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排气烟囱组成。净化原理是:未净化的气体在进入燃烧室之前,先经过换热器预热,然后送入燃烧室,在那里达到所需的反应温度。氧化反应在催化反应器中进行,净化后的烟气通过换热器释放部分热量,然后通过烟囱排入大气。

4.气流和温度分布均匀。催化剂表面的气流和温度分布应均匀,火焰不应直接接触催化剂表面,燃烧室应有足够的长度和空。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。一般炉体在钢壳内内衬耐火材料,或采用双层夹芯墙结构。

5.易于清洁和更换。反应器一般应设计成装卸方便的抽屉式结构,便于清洗和更换催化剂载体。

6.辅助燃料和燃烧支持。燃气一般用作催化燃烧的辅助燃料,燃油和电加热也可用作辅助燃料。通常,净化气体用于助燃。如果净化气体不能用作助燃气体,则应引入空气体用于助燃。

7.高转换速度。因为催化燃烧是一个不可逆的放热反应,所以无论反应经过哪个阶段,都应该在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化率。但操作温度往往受到一些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温材料的获取、热能的供给、是否有副反应等。所以在实际生产中要根据实际情况适当选择。

8.催化剂是一种可以改变化学反应速率的物质,但它本身的化学性质在反应前后没有变化。催化剂通常由催化活性物质和催化载体组成。催化活性材料通常是金属或金属氧化物。贵金属催化剂主要有铂、钯、钌,普通金属催化剂主要有铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及其氧化物。催化载体是一种多孔材料,其主要作用是使活性物质具有大的体积表面积。催化载体分为金属载体、陶瓷载体和碳纤维载体。一般来说,金属载体有带、片、丸、丝等。由镍或镍铬合金制成。通过“电镀”或“化学镀”(即溶液浸渍)将铂和钯镀在这些载体上,并制成便于组装和拆卸的模具抽屉。陶瓷负载型催化剂一般以硅铝氧化物为载体,结构为片状和蜂窝状。一般在陶瓷结构上涂覆一层厚度仅为0.13mm的α-氧化铝薄层,活性金属催化剂如铂、钯以微晶状态沉积或分散在多孔氧化铝薄层中,模具抽屉做得便于拆装。碳载体可制成线状、毡状、网状等多种形状,载体上可涂覆催化活性材料,制成拆装方便的模具抽屉。[div][div]

9.催化剂是催化燃烧的核心。好的催化剂具有催化作用强、热稳定性好、寿命长的特点。催化剂的活性直接影响催化燃烧的化学转化率。转化率不仅与催化活性物质本身的活性有关,还与催化载体的物理形状直接相关。因此,在选择合适的催化活性物质的同时,考虑到催化载体的物理形状,使催化剂具有高活性,达到催化燃烧净化的目的。

10.良好的热稳定性。由于废气的温度随时变化,如果催化剂不能适应范围内的温度变化,催化剂的性能就会下降,净化效率也会降低。因此,催化剂具有适用范围内的温度强度。在催化燃烧过程中,由于高温、振动、气流等因素,催化剂经常发生开裂和磨损。裂化和磨损会降低催化剂的活性,增加催化剂床层压降,影响净化效果。长寿。催化材料大多价格昂贵,因此在设计选择催化剂时应尽量使用使用寿命较长的催化剂。

11.催化燃烧适用于净化含有可燃气体、蒸汽等的气体。,但对于含有大量尘粒、液滴等的气体。,容易造成催化床的堵塞,降低催化活性,从而降低净化效率。催化净化法适用于几乎所有排放碳氢化合物或有气味化合物的工业生产过程。[div][div]

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