催化燃烧设备是指在催化剂作用下燃烧的装置或设备。催化燃烧装置的工作原理是:借助催化剂使**废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,使**废气分解为的二氧化碳和水蒸汽。催化燃烧器电控制系统由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。词条还举例介绍了HC型系列**气体催化燃烧装置和LF-VC型直接催化分解氧化装置,以及催化燃烧装置使用中的不因素以及管理措施。
在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶,可减少尾气中CO含量,提高热效率。负载0.2%pt的氧化铝催化剂,在500℃下,可将大多数**化合物燃烧,脱臭净化到化学位移σ=1以下。催化燃烧为无焰燃烧,因此适用于性要求高的场合,如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。如消除化工厂NOx的烟雾,可加燃料到烟雾中,通过负载型铂和钯催化剂,催化燃烧使NOx转化为N2气。 采用适当的催化剂,使用有害气体中的质在较低的温度解、氧化的燃烧方法。
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。
催化燃烧应用在处理**废气领域
石油化工、油漆、电镀、印刷、涂料、轮胎制造等工业的生产过程中都涉及到**挥发化合物的使用和排放。有害的**挥发物通常是烃类化合物、含氧**化合物、含氯、硫、磷及卤素**化合物,这些挥发性**物如不经处理直接排入大气会造成严重的环境污染。传统的**废气净化处理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃烧法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。为了克服传统**废气处理方法的缺陷,人们采用催化燃烧方法来对**废气进行净化处理。
催化燃烧方法是一种实用简便的**废气净化处理技术,该技术是将**物分子在催化剂表面作用发生深度氧化转化为无害的二氧化碳和水的方法,又称为催化完全氧化或催化深度氧化方法。一种发明为工业苯废气的催化燃烧技术,应用的是低成本的非贵金属催化剂,催化剂基本由CuO、MnO2、铜锰尖晶石、ZrO2、CeO2、锆、铈固溶体构成,可大大降低催化燃烧的反应温度,提高催化活性,还可以大幅度延长催化剂寿命。一种发明为催化燃烧催化剂,用于**废气净化处理的催化燃烧催化剂,由块状的蜂窝陶瓷载体骨架与涂覆其上的涂层以及贵金属活性组分组成。该催化剂的涂层由Al2O3、SiO2和一种或几种碱土金属氧化物共同形成的复合氧化物组成,因而具有良好的耐高温性能,贵金属活性组分以浸渍法担载,其有效利用率高。
工艺原理:
催化净化是典型的气固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化净化过 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,使反应物分子富集于表面 提高了反应速率,加快了反应的进行;借助催化剂可使**废气在较低的起燃温度下,发生无 焰燃烧, 并氧化分解为 CO2 和 H2O,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的 方法。
在将废气进行催化净化的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃 烧所需要的起始温度。经过预热的废气,通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用,催化燃 烧法废气燃烧的起始温度约为250~300摄氏度,大大低于直接燃烧法的燃烧温度650~800摄 氏度,高温气体再次进入热交换器,经换热冷却,终以 较低的温度经风机排入大气。
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