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催化燃燒裝置RCO與RTO有什么區(qū)別
RCO蓄熱式催化燃燒法作用原理是:
一是催化劑對(duì)VOC分子的吸附,提高了反應(yīng)物的濃度;
第二步是催化氧化階段降低反應(yīng)的活化能,提高了反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下,發(fā)生無(wú)氧燃燒,分解成CO2和H2O放出大量的熱,與直接燃燒相比,具有起燃溫度低,能耗小的特點(diǎn),某些情況下達(dá)到起燃溫度后無(wú)需外界供熱,反應(yīng)溫度在250-400℃。
RTO蓄熱式熱氧化回收熱量采用一種新的非穩(wěn)態(tài)熱傳遞方式。
原理是把有機(jī)廢氣加熱到760℃以上使廢氣中的VOC氧化分解成CO2和H2O。氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)的陶瓷蓄熱體,使陶瓷體升溫而“蓄熱”,此蓄熱用于預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)廢氣,?從而節(jié)省廢氣升溫的燃料消耗。
1.自熱平衡
有機(jī)廢氣的溫度較高,有機(jī)物的含量較高。在正常情況下,僅需在帶有電加熱器的催化燃燒設(shè)備的燃燒室內(nèi)將其點(diǎn)燃,然后通過(guò)交換器回收部分純凈氣體所產(chǎn)生的熱量。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是,在沒(méi)有額外熱量的情況下,可以在正常操作下保持熱量平衡。
2.吸附
該方法主要用于處理大流量,低濃度和低溫的有機(jī)廢氣。這種廢氣在通過(guò)催化燃燒進(jìn)行處理時(shí)需要消耗大量燃料。通常,考慮到燃料節(jié)省的處理點(diǎn),可以通過(guò)吸附將廢氣(例如眾所周知的活性炭)吸附到吸附劑上。吸附后,將其濃縮,然后用熱空氣吹掃,使其脫附成更高濃度的氣體,然后燃燒分解。該方法也不需要額外的補(bǔ)充熱量,并且可以正常運(yùn)行。
催化燃燒過(guò)程
在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,利用催化劑降低燃燒溫度,加速有毒有害氣體完全氧化的方法,叫做催化燃燒法。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的,具有較大的比表面積和合適的孔徑,當(dāng)加熱到300~450℃的有機(jī)氣體通過(guò)催化層時(shí),氧和有機(jī)氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上,增加了氧和有機(jī)氣體接觸碰撞的機(jī)會(huì),提高了活性,使有機(jī)氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O,同時(shí)產(chǎn)生熱量,從而使得有機(jī)氣體變成無(wú)毒無(wú)害氣體。
催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成,如右圖所示。其凈化原理是:未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前,先經(jīng)過(guò)熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室,在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度,氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行,凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣。
催化燃燒設(shè)備采用的催化燃燒技術(shù)具有燃點(diǎn)低,能耗低的特點(diǎn),可增加低濃度廢氣的處理效率,在催化反應(yīng)、化工領(lǐng)域、自動(dòng)檢測(cè)和環(huán)境工程控制等領(lǐng)域均具有重要應(yīng)用。但由于催化劑容易,壽命等因素使其在廢氣處理中的應(yīng)用具有局限性。因此新型催化燃燒催化劑,研制具有大比表面積、低起燃點(diǎn)、空速及抗毒能力強(qiáng)的非催化劑,使其能夠在低溫條件下同時(shí)降解多種不同濃度廢物,將成為今后研究工作的。同時(shí)催化燃燒裝置應(yīng)向整體型、節(jié)能型發(fā)展,以降低造價(jià)和使用費(fèi)。