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催化燃燒基本原理
催化燃燒是借助催化劑在低溫下(200~400℃)下,,實現(xiàn)對有機物的氧化,,因此,能耗少,,操作簡便,安全,,凈化效率高,,在有機廢氣特別是回收價值不大的有機廢氣凈化方面,比如化工,,噴漆,、絕緣材料、漆包線,、涂料生產(chǎn)等行業(yè)應(yīng)用較廣,,已有不少定型設(shè)備可供選.催化燃燒的工藝組成 不同的排放場合和不同的廢氣,有不同的工藝流程,。但不論采取哪種工藝流程,,都由如下工藝單元組成
①
氣預(yù)處理 為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進入床層之前必須進行預(yù)處理,,以除去廢氣中的粉塵,、液滴及催化劑的毒物。
②預(yù)熱裝置 預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置,。因為催化劑都有一個催化活性溫度,,對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒,因此,,必須設(shè)置預(yù)熱裝置,。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,如漆包線,、絕緣材料,、烤漆等烘干排氣,溫度可達300℃以上,,則不必設(shè)置預(yù)熱裝置,。
預(yù)熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內(nèi)布管的方式。預(yù)熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱,,目前采用電加熱較多,。當(dāng)催化反應(yīng)開始后,可盡量以回收的反應(yīng)熱來預(yù)熱廢氣,。在反應(yīng)熱較大的場合,,還應(yīng)設(shè)置廢熱回收裝置,已節(jié)約能源,。
預(yù)熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度,。為保護催化劑,加熱裝置應(yīng)與催化燃燒裝置保持一定距離,,這樣還能使廢氣溫度分布均勻,。
從需要預(yù)熱這一點出發(fā),催化燃燒法**適用于連續(xù)排氣的凈化,,若間歇排氣,,不僅每次預(yù)熱需要耗能,反應(yīng)熱也無法回收利用,,會造成很大的能源浪費,,在設(shè)計和選擇時應(yīng)注意這一點。
③催化燃燒裝置 一般采用固定床催化反應(yīng)器,。反應(yīng)器的設(shè)計按規(guī)范進行,,應(yīng)便于操作,維修方便,,便于裝卸催化劑,。
在進行催化燃燒的工藝設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)具體情況,,對于處理氣量較大的場合,,設(shè)計成分建式流程,即預(yù)熱器,、反應(yīng)器獨立裝設(shè),,其間用管道連接,。對于處理氣量小的場合,可采用催化焚燒爐,,把預(yù)熱與反應(yīng)組合在一起,,但要注意預(yù)熱段與反應(yīng)段間的距離,。
在有機物廢氣的催化燃燒中,,所要處理的有機物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆炸,安全問題十分重要,。因而,,一方面必須控制有機物與空氣的混合比,使之在bao炸下限,,另一方面,,催化燃燒系統(tǒng)應(yīng)設(shè)監(jiān)測報警裝置和有防爆措施。
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