催化燃燒設(shè)備的作用和工作的流程
時間:2022-01-12 作者:富宏元環(huán)保 文章來源:本站 點(diǎn)擊:120次
催化燃燒設(shè)備可以使燃料在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)全部燃燒,對改進(jìn)燃燒過程、降低反應(yīng)溫度、推動全部燃燒、控制不好的不好的物質(zhì)的形成等方面具有重要的作用。是一個環(huán)境友好的過程,其應(yīng)用區(qū)域不斷擴(kuò)展,已普遍地應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的諸多方面。下面小編給大家介紹下催化燃燒設(shè)備在處理有用廢氣區(qū)域的應(yīng)用。
石油化工、油漆、電鍍、印刷、涂料、輪胎制造等工業(yè)的生產(chǎn)過程中都涉及到有用揮發(fā)化合物的使用和排放。不好的的有用揮發(fā)物通常是烴類化合物、含氧有用化合物、含氯、硫、磷及鹵素有用化合物,這些揮發(fā)性有用物如不經(jīng)處理直接排入大氣會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。守舊的有用廢氣凈化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。為了克服守舊有用廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒方法來對有用廢氣進(jìn)行凈化處理。
催化燃燒設(shè)備作為一種治理有用廢氣污染的手段,在我國取得了相當(dāng)大的成效。但是,在催化燃燒裝置的設(shè)計、加工、應(yīng)用過程中,還存在一些潛在的不穩(wěn)定因素、事故隱患,嚴(yán)重時裝置將發(fā)生火災(zāi)和爆炸。為此,我國應(yīng)統(tǒng)一制定關(guān)于催化燃燒治理有用廢氣的濃度控制標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計規(guī)范。除上述因素外,從技術(shù)角度考慮,以下幾點(diǎn)不穩(wěn)定因素也值得注意:
一、有用氣體的爆炸下限與溫度有關(guān)。通常,溫度愈高,反應(yīng)速度愈快,爆炸限度范圍愈大。當(dāng)進(jìn)入催化燃燒設(shè)備的有用廢氣濃度過大時,催化燃燒設(shè)備的溫度將會升高,加之自前國產(chǎn)催化燃燒裝置均未設(shè)置廢氣濃度檢測和控制設(shè)備,而溫度升高后的有用廢氣的爆炸下限值將比手冊給出的值要小,再加上裝置中有用廢氣成分混合的不均勻性,在局部區(qū)域可能超過高溫條件下廢氣的真實(shí)爆炸下限,則有爆炸的危險。
二、一般來講,大多數(shù)有用廢氣中的有用成份在同樣爆炸下限濃度下,所含的燃燒熱值可視為相同值,每1%的爆炸下限值約含熱值1868千焦/?!っ咨兹绻咳紵?,即熱值全部用于使廢氣本身升溫,則1%的爆炸下限值的廢氣燃燒可使廢氣升溫15.3℃;當(dāng)廢氣濃度達(dá)到25%的爆炸下限值時,可使廢氣本身溫度升高。
在使用催化燃燒設(shè)備時要注意。按照規(guī)定進(jìn)行操作,以免發(fā)生意外。
催化燃燒設(shè)備工作的流程:
催化燃燒過程是在催化燃燒設(shè)備中進(jìn)行的。廢氣先經(jīng)過熱交換器預(yù)熱到200~400℃,再進(jìn)入燃燒室,經(jīng)過催化劑床時,碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w中的氧分子分別被吸附在催化劑的外表而活化。因?yàn)橥獗砦浇档土朔错懙幕罨?,碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低的溫度下敏捷氧化,發(fā)生二氧化碳和水。在運(yùn)用脫附+催化燃燒時,應(yīng)將催化燃燒室溫度升至工作溫度后,然后再對活性炭進(jìn)行逐漸升溫脫附。這樣才能將廢氣的脫附出來進(jìn)行下一步催化燃燒。
催化燃燒設(shè)備廠家在運(yùn)用活性炭進(jìn)行脫附時,只要規(guī)劃正確,才能到達(dá)凈化功率以及到達(dá)節(jié)能動力的意圖,空氣經(jīng)過脫附風(fēng)機(jī)進(jìn)入到催化燃燒室,經(jīng)過催化燃燒室內(nèi)的加熱器進(jìn)行升溫,但溫度到達(dá)200攝氏度時,經(jīng)過熱交換器進(jìn)入脫附管道,在脫附管道內(nèi)的混流箱內(nèi)進(jìn)行降溫,當(dāng)混流箱內(nèi)的溫度到達(dá)活性炭的脫附溫度時經(jīng)過閥門進(jìn)入活性炭吸附箱體,對活性炭進(jìn)行脫附。
廢氣經(jīng)過上面的閥門進(jìn)入到脫附通道,然后進(jìn)入到催化燃燒室跟催化劑進(jìn)行反響,反響過程中發(fā)生高溫氣體,溫度一般在260-380攝氏度,當(dāng)溫度到達(dá)300攝氏度時,一組加熱管封閉,溫度到350度時,二組加熱管封閉,溫度到達(dá)380度時,三組加熱管悉數(shù)封閉。電加熱悉數(shù)封閉之后節(jié)約電源,催化劑周圍放有陶瓷蓄熱體,可以的鎖住熱量,催化劑可以長時間的進(jìn)行無加熱的反響,當(dāng)溫度低于300攝氏度時,電加熱自啟動,又開始加熱。不需人員操控。節(jié)約人力和動力。
催化燃燒設(shè)備的特色:
起燃溫度低,節(jié)省能源廢氣催化燃燒與直接燃燒比較,具有起燃溫度低,能耗也小的明顯特色。在某些情況下,到達(dá)起燃溫度后便無需外界供熱。催化燃燒設(shè)備催化劑的功能指標(biāo):在空速較不錯,溫度較低的條件下,標(biāo)明該催化劑的活性較不錯。催化劑的活性分誘導(dǎo)活化、安穩(wěn)、變老失活3個階段,有的運(yùn)用限期,工業(yè)上有用催化劑的壽命一般在2年以上。運(yùn)用期的長短與好活性結(jié)構(gòu)的安穩(wěn)性有關(guān),而安穩(wěn)性取決于不怕熱、抗毒的才能。催化燃燒設(shè)備對催化燃燒所用催化劑則要求具有較不錯的不怕熱和抗毒的功能。廢氣的催化燃燒一般不會在很嚴(yán)厲的操作條件下進(jìn)行,這是因?yàn)閺U氣的濃度、流量、成分等往往不安穩(wěn),因此要求催化劑具有較寬的操作條件適應(yīng)性。催化燃燒工藝的操作空速大,氣流對催化劑的沖擊力較不錯,一起因?yàn)榇矊訙囟葧?,?gòu)成熱脹冷縮,易使催化劑載體決裂,因此催化劑要具有大的機(jī)械強(qiáng)度和杰出的抗熱脹冷縮功能。
催化燃燒設(shè)備的性能要求,催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質(zhì)在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以,催化燃燒又稱為催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程,大多數(shù)碳?xì)浠衔镌?00度到450度的溫度時,通過催化劑就可以氧化。
一、活性好。催化劑的活性好壞直接影響催化燃燒的化學(xué)轉(zhuǎn)化率。而轉(zhuǎn)化率不僅與催化活性材料自身的活性有關(guān),而且與催化載體的物理形狀有著直接關(guān)系。所以,在選擇適應(yīng)的催化活性材料的同時,還考慮催化載體的物理形狀,催化劑有較不錯的活性,達(dá)到催化燃燒凈化的目的。
二、壽命不錯。催化活性材料大都比較昂貴,所以,設(shè)計時選用催化劑時應(yīng)盡量使用壽命較長的催化劑。
三、在催化燃燒過程中,催化劑往往會因高溫、振動和氣流等因素的作用,使催化劑產(chǎn)生破裂和磨損,破裂和磨損會造成催化劑的活性降低,增加催化劑床層的壓降,影響凈化效果。
四、熱穩(wěn)定性好。由于廢氣的溫度隨時變化,如果催化劑不能適應(yīng)范圍內(nèi)的溫度變化,催化劑的性能就會下降,凈化速率就會降低。因此,催化劑具備適應(yīng)范圍內(nèi)的溫度變化。