催化燃烧设备该如何进行废气处理?
催化燃烧设备与传统的火焰燃烧相比,催化燃烧设备具有很大的优势。
(1)催化燃烧设备净化,排放水平低。运行成本低,操作管理方便。
(2)适应氧浓度范围广,催化燃烧设备噪音低,无二次污染。
(3)催化燃烧设备起燃温度低,能耗低,达到起燃温度后无需外部传热即可完成氧化反应。
催化燃烧设备对催化剂的基本要求是,催化燃烧设备的催化剂既能抑制烧结,保持活性物质的特性,又具有较大的比表面积和良好的热稳定性,并具有一定的活性,能起到催化剂活性组分或助催化剂的作用。这在某种程度上是矛盾的,需要高机械强度和对燃料中所含的高耐腐蚀性。
催化燃烧设备的类型和性能要求:目前国内外催化燃烧设备主要研究的催化剂基本上有两种,一种是催化剂,活性和稳定性较好,但由于价格高,资源短缺,无法工业化;另一种是非金属催化剂,来源丰富,价格低廉。
催化燃烧设备中采用整体式催化剂的优势
1、对于传热方面来说整体式催化剂的孔道多而且孔壁较薄可以保证是径向绝热传热效果快而粒状催化剂的质量大传热效果慢。
2、传质方面来说采用涂覆式的整体式催化剂能够将活性组分分散在表面上而且可以缩短反应物反应物到活性的扩散路程能有效提高催化燃烧设备的燃烧效率并且这个催化剂的转化率与催化反应器形状无关。
3、而且使用整体式催化剂的一个很大的优势是帮助催化燃烧设备内部压力的降低另外整体式催化剂工业放大相较于粒状催化剂简单。
分析催化燃烧装置的构成
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,如图1所示。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。
在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有毒有害气体完全氧化的方法,叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成无毒无害气体。
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