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催化燃烧装置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。
2、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。
3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用天然气作辅助燃料,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。
催化燃烧应用
催化燃烧适用于含有可燃气体、蒸气等有毒有害气体的净化,但对于含有大量尘粒、雾滴等有毒有害气体,容易引起催化床层的堵塞,使催化活性下降,从而降低净化效率。催化燃烧净化方法,几乎适用于所有排放烃类或有臭味化合物的工业生产过程。
工作原理:
蓄热催化氧化是利用蓄热陶瓷回收热量,从而降低运行费用的高效尾气吃力装置,在热氧化区设置催化剂而降低反应区的温度,从而使整个装置的安全性有更大的提升
技术特点:
1、 处理效率高≥98%,运行成本低、运行稳定
2、 反应更充分,没有二次污染
3、 在无燃气和燃油情况下使用
应用领域:
石油炼化工艺有机废气、PTA尾气处理、汽车机械制造业、涂装线及烘房有机废气、电子制造业,印刷业彩印有机废气、土壤修复废气、橡胶制品、注塑、PVC、油漆、涂装行业
VOCs治理有较多措施, 其治理方法包括源头减量、中间控制和末端处理等[4]。目前,我国以末端治理为主。末端治理技术一般分为破坏性处理和回收性处理。破坏性处理主要包括催化燃烧法和焚烧处理法。回收性处理包括吸收法、冷凝法、吸附法和膜分离法等[5]。回收性处理因其技术手段还不成熟,成本较高,目前没有大规模应用。焚烧法是直接将VOCs 通入焚烧炉中,在炉内充分燃烧,产生二氧化碳和水[6]。
该方法成本较低,运用范围较广,技术线路也比较成熟。催化燃烧法是在废气燃烧的时候加入某种催化剂,降低VOCs 的燃点, 使VOCs能够充分燃烧, 终生成二氧化碳和水,实现直排。当前常用催化剂种类有Cu、Fe、Ti等非与Pd、Au、Pt等两大类。焚烧处理法和催化燃烧法在VOCs治理中占据核心地位,因其分解氧化彻底、治理效率高而得到广泛应用,其中催化燃烧法因无明火、节能、氧化温度低而得到广泛应用。
结构特点:
1、操作方便:设备工作时,实现自动化控制。
2、能耗低:设备启动约20分钟升温至起燃烧温度,有机废气浓度较高时耗能仅为风机功率。
3、安全可靠:设备配有阻火系统、防爆泄压系统、**温报警系统及**的自控系统。
4、阻力小,净化效率高:采用当今**的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂,比表 面积大。
5、余热可回用:余热可返回烘道,降低原烘道中的消耗功率;也可做其它方面的热源。
6、占地面积小:仅为**业同类产品的80%,且设备基础无特殊要求。
7、使用寿命长:催化剂一般4年更换,并且载体可再生。
应用范围:
1、可用于有机溶剂的净化处理(苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有机 废气)。
2、适用于电线、电缆、漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、自行车、摩托车、发动 机、 磁带、塑料、家用电器等行业的有机废气净化。
3、可用于各种烘道、印铁制罐、表面喷涂。印刷油墨、机电绝缘处理、皮鞋粘胶等烘干流 水线,净化各工序产生的有机废气。