【廣告】
廢氣處理之催化燃燒法:
1、催化劑定義催化劑是一種能提高化學反應速率,控制反應方向,在反應前后本身的化學性質不發(fā)生改變的物質。
2、催化作用機理催化作用的機理是一個很復雜的問題,這里僅做簡介。在一個化學反應過程中,催化劑的加入并不能改變原有的化學平衡,所改變的僅是化學反應的速度,而在反應前后,催化劑本身的性質并不發(fā)生變化。
3、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。
催化燃燒過程當氣流中的污染物可被氧化時,燃燒是一種徹底的污染控制方案
碳氫化合物就屬于這類污染物。燃燒可以分為直接火焰燃燒和催化燃燒兩類。燃燒即是在氧和熱的作用下將碳氫化合物轉化為水和二氧化碳。其反應方程式如下:CnH2m (n m/2)O2=nCO2 H2O Heat在燃燒過程中,氣流量和有機物負荷是選擇燃燒技術的重要參數。一個衡量污染物負荷的參數是低極限(LEL)或低可燃極限(LFL)。氣流的低極限是氣體可自燃的有機物濃度(100%LEL)。由于100%LEL具有危險,美國消防協(xié)會規(guī)定氣流的LEL不能超過50%,在LEL超過25%時應設置可燃氣體監(jiān)控裝置。另一個要考慮的因素是氣流的能量密度,當氣流的能量密度必須大于3.7MJ/m3時點火后氣體可自行維持燃燒,否則需要提供輔助燃料,另外要考慮燃燒后不產生有毒的副產品。能量值低于3.7MJ/m3的氣體,可利用催化劑來幫助氧化燃燒。
經常使用的活性催化劑是鉑或鈀的化合物,使用陶瓷作載體。使用催化劑可降低燃燒溫度,節(jié)省運行費用,但是主要缺點是微量的硫和鉛的化合物會使催化劑,而且特定的催化劑對每種有機污染物起到催化燃燒的作用是不同的,對有些有機污染物的去除可能無效。
催化燃燒器電控制系統(tǒng)由PLC控制器、文本顯示器、變頻調速器、點火器、紫外線傳感器、熱電偶等電控設備以及風機,另外由零壓閥調節(jié)燃氣與空氣的比例。催化燃燒電氣控制系統(tǒng)工作過程分為三個狀態(tài):燃燒器工作狀態(tài)、停止狀態(tài)及參數設定狀態(tài)。在工作狀態(tài)中又分為點火過程和燃燒過程。由安裝的熱電偶檢測出溫度,送文本顯示器顯示。PLc具有模擬量輸入、輸出模塊,檢測火焰燃燒信號和熱電偶溫度信號,將檢測到的信號與設定的信號經過比較運算后,通過0~10 V電信號控制變頻器的輸出頻率來調整風機的轉速,保持燃燒器的燃燒溫度,這就是構成以設定溫度為基準的控制系統(tǒng);自動檢測燃燒器溫度信號與設定的溫度比較,輸出各類報警信號或直接停機。顯示器可以顯示燃氣流量、燃燒溫度和變頻器輸出頻率。設定參數和工作狀態(tài)等信息;可以通過顯示器在線調整運行溫度參數,修改設定溫度控制風機的運行。該系統(tǒng)還設有多種保護功能,尤其是較強的邏輯互鎖功能,從而保證系統(tǒng)工作可靠,并且具有較為完善的控制功能。
催化燃燒簡介
催化燃燒是燃料在催化劑表面進行的完全氧化反應。在催化燃燒反應過程中,反應物在催化劑表面形成低能量的表面自由基,生成振動激發(fā)態(tài)產物,并以紅外輻射方式釋放出能量;在反應完全進行的同時,通過催化劑的選擇性來有效地抑制生成有毒有害物質的副反應發(fā)生,基本上不產生或很少產生NOx、CO和HC等污染物。
催化燃燒分為低溫催化燃燒(<600℃)、中溫催化燃燒(600-1000℃)和高溫催化燃燒(>1000℃)。
低溫催化燃燒:廢氣凈化、低溫干燥。
中溫催化燃燒:家用燃氣具、室內室外供熱取暖。
高溫催化燃燒:飛機發(fā)動機、發(fā)電、工業(yè)鍋爐、高溫爐窯。