催化燃烧设备主要由活性炭吸附箱、阻火器、热交换器,催化反应床
催化燃烧设备主要由活性炭吸附箱、阻火器、热交换器,催化反应床,风机这几个主要部件组成。与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较完全。催化燃烧用的是表面具有和金属氧化物的催化剂,将有机污染物的废气在催化剂铂、钯的作用下,可以在较低的温度下将废气中的有机污染物氧化成二氧化碳和水。催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。
催化燃烧是借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对有机物的完全氧化,因此,操作简便,安全,净化,在有机废气特别是回收价值大的有机废气净化等领域应用广泛。
挥发性有机物(volatileorganiccompound
挥发性有机物(volatileorganiccompounds,VOCs)是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa,常压下沸点在260℃以下的有机化合物,包括烷烃、芳香烃、芳烃类、烯烃、醇类、醛类、酮类、卤代烃等。日常生活中常见的排放源有建筑材料、装修材料、家具的钻合剂、厨房油烟以及机动车尾气排放等;工业方面常见的主要来源有化工和石化工业废气,电子行业的清洗剂、印刷工业、油漆与涂料的生产与使用,电厂锅炉尾气等工业过程排放的废气。大多数的VOCs有毒、有气味,一些VOCs还有致癌性,对人体健康产生危害;VOCs在阳光作用下还可以与大气中的氮氧化合物发生光化学反应,生成毒性 大的光化学烟雾。近年来VOCs已成为我国主要大气污染物之一,有关VOCs的危害事故逐年增多,因而VOCs的净化处理技术已成为环境催化领域的一个研究热点。
高温烧结催化剂反应温度过高
催化剂高温烧结
催化剂反应温度过高会导致催化剂表面活性组分的烧结(粒子变大),催化剂比表面下降、过渡金属氧化物之间的固相反应,及其相变的发生,这些均为导致催化剂活性的下降,因此在使用过程应避免催化剂的高温冲击。相比之下,催化剂的热稳定性较高,而稀土-过渡金属氧化物催化剂的热稳定性较低。催化剂使用温度与催化剂性能有关。
【废气治理】【有机废气处理】
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,并保证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。
便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和更换催化剂载体。
辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用作辅助燃料,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。
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。
催化燃烧设备是典型的气固催化反应,其本质是活性氧深度氧化。在催化燃烧设备过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子在表面富集,提高反应速率,加快反应进程。在催化燃烧设备的帮助下,有机废气可以在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,并被氧化分解成CO2和H2氧,同时释放出大量热能,从而达到去除废气中有害物质的方法。在将有机废气开展催化燃烧装置的全过程中,有机废气尽管道由离心风机送进换热器,将有机废气产品所_的起燃溫度,再根据金属催化剂床层使之点燃,因为金属催化剂的存有,产品的起燃溫度约为250-300℃,它远低于直接燃烧法的燃烧温度650-8σ0℃。因此,能量消耗比直接燃烧法低得多。
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