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催化燃烧设备的性能特点和设计时考虑因素

发布时间:2019-02-11
催化燃烧设备是一种典型的气固相催化反应,其本质是活性氧的   氧化。过程中,催化燃烧设备催化剂是降低活化能,和催化剂的表面,吸附浓缩的反应物分子表面,提高反应速率,加快反应。..

催化燃烧设备是一种典型的气固相催化反应,其本质是活性氧的   氧化。过程中,催化燃烧设备催化剂是降低活化能,和催化剂的表面,吸附浓缩的反应物分子表面,提高反应速率,加快反应。在催化剂的帮助下,废气可以在较低的点火温度下无火焰燃烧,并被氧化成CO2和H2O,同时释放大量的热能以去除废气中的物质。

该工艺原理是在低温废气(250~300℃)的催化作用下,可氧化气态污染物。去除率可达以上,热回收效率可达90%以上。热回收是利用陶瓷材料的高传热系数特征作为传热介质,为了   一个完整的热导率。该   催化氧化供给环保设备将化学反应与固定床反应器中的   换热相结合,提高了热能利用率,反应热,实现了节能减排。还原效率。废气净化后的产物是的CO2和H2O,不会造成二次污染。在净化废气的同时,可以从反应器中部的高温区去除部分反应热,在净化废气的同时产生较高的热能,取得了较好的经济效益。对于一个简单的可逆放热反应,由于较低的出口温度,以   一个单程转化率高于优稳态操作,可以提高复杂反应的选择性的过程或者提高收益率。RCO催化燃烧设备中使用的催化剂为贵金属蜂窝陶瓷催化剂,具有较强的催化活性,去除率在以上。

催化燃烧设备由PLC控制器、文本显示器、变频调速器、点火器、紫外线传感器、热电偶等电控设备以及风机,另外由零压阀调节燃气与空气的比例。催化燃烧电气控制系统工作过程分为三个状态:燃烧器工作状态、停止状态及参数设定状态。在工作状态中又分为点火过程和燃烧过程。由安装的热电偶检测出温度,送文本显示器显示。PLC具有模拟量输入、输出模块,检测火焰燃烧信号和热电偶温度信号,将检测到的信号与设定的信号经过比较运算后,通过0~10V电信号控制变频器的输出频率来调整风机的转速,保持燃烧器的燃烧温度,这就是构成以设定温度为基准的控制系统;自动检测燃烧器温度信号与设定的温度比较,输出各类报警信号或直接停机。显示器可以显示燃气流量、燃烧温度和变频器输出频率。设定参数和工作状态等信息;可以通过显示器在线调整运行温度参数,修改设定温度控制风机的运行。该系统还设有多种保护功能,尤其是较强的逻辑互锁功能,从而系统工作,并且具有较为完善的控制功能。

催化燃烧性能特点

1、用金属铂、钯镀在蜂窝陶瓷载体上作为催化剂、净化达97-,设备寿命长、且可气体流畅阻力小;

2、设施完备:阻火除尘器、泄压孔、超温报警等保护设施全;

3、预热15-30分钟全功率加热。工作时只消耗见机功率即可,当废气浓度较低时,自动间歇补偿加热;

4、余热可以返回烘道用来烘干工作,降低原烘道中消耗功率;也可供工厂其它方面热能回用

催化燃烧设备的大致工艺流程

1、预热式:预热式是催化燃烧的   基本流程形式。废气温度在100℃以下,浓度也较低,热量不能自给,因此在进入反应器前需要在预热室加热升温,燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换,以回收部分热量。该工艺通常采用煤气或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。

2、自身热平衡式:当废气排出时温度较高(在300℃左右),高于起燃温度,且物含量较高,热交换器回收部分净化气体所产生的热量,在正常操作下能够维持热平衡,无需补充热量,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用。

3、吸附-催化燃烧:当废气的流量大、浓度低、温度低,采用催化燃烧需耗大量燃料时,可先采用吸附手段将废气吸附于吸附剂上进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使废气脱附出来成为浓缩了的废气(可浓缩10倍以上),再进行催化燃烧。此时,不需要补充热源,就可维持正常运行。

4、对于废气催化燃烧工艺的选择主要取决于:燃烧过程的放热量,即废气中可燃物的种类和浓度;起燃温度,即组分的性质及催化剂活性;热回收率等。当回收热量超过预热所需热量时,可实现自身热平衡运转,无需外界补充热源,这是   经济的。

催化燃烧设备设计时应考虑以下几方面问题:

1、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,并火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室   具有足够的长度和空间。催化燃烧设备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。

2、便于清洗和   换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和换催化剂载体。

3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用气作辅助燃料,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。

4、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。


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