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發(fā)布時間:2020-08-14 08:08  






催化燃燒法處理VOCs的過程中存在的活性炭吸附—脫附—催化燃燒法中活性碳起火的現(xiàn)象,VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物) 是指在常壓下沸點在50~260 ℃、常溫下飽和蒸汽壓大于 133.32 Pa 的有機(jī)化合物, 或者在常溫常壓下任何能揮發(fā)的有機(jī)液體和固體[1]。VOCs 類目復(fù)雜,主要包含烯烴、烷烴、醇類、芳香烴、芳烴類、醛類、鹵代烴等,主要產(chǎn)生于制藥、制鞋、石油煉化和噴漆等行業(yè)[2]。某些VOCs對臭氧層有破壞作用,如含氫氯氟烴 (HCFCls)和氯氟烴 (CFCs);VOCs 也是形成霧霾的重要前物,是有毒有害氣體的重要來源,環(huán)保部已將其列為細(xì)顆粒物之外蕞大的空氣污染元兇[3]。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,VOCs 引起的健康與環(huán)境問題引來越來越多的關(guān)注,VOCs 的處理也已迫在眉睫。






催化燃燒的實質(zhì)及其優(yōu)勢?

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng),它借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能,使其在較低的起燃溫度200~?300℃下進(jìn)行無焰燃燒,有機(jī)物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面,同時產(chǎn)生CO2和H2O,并放出大量的熱量,因其氧化反應(yīng)溫度低,所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程,使其多數(shù)形成分子氮(N2)。?

與傳統(tǒng)的火焰燃燒相比,催化燃燒有著很大的優(yōu)勢:?

(1)起燃溫度低,能耗少,燃燒易達(dá)穩(wěn)定,甚至到起燃溫度后無需外界傳熱就能完成氧化反應(yīng)。?

(2)凈化效率髙,污染物(如NOx及不完全燃燒產(chǎn)物等)的排放水平較低。?

(3)適應(yīng)氧濃度范圍大,噪音小,無二次污染,且燃燒緩和,運轉(zhuǎn)費用低,操作管理也很方便。






催化燃燒工藝中,為了節(jié)省能源,一般對燃燒使用或產(chǎn)生的熱量進(jìn)行利用

利用方式包括換熱和回?zé)醿煞N。換熱方式是利用換熱器在燃燒后產(chǎn)生的高溫氣體和低溫氣體(進(jìn)氣或其他需要熱源的氣流)之間進(jìn)行換熱能量傳遞,回?zé)岱绞绞抢眯顭嵫b置直接和氣流進(jìn)行交替熱交換,因此熱量利用的效率更高。不同的燃燒工藝組合,形成4種基本的燃燒工藝方式:催化燃燒(換熱),直接燃燒(換熱),回?zé)岽呋紵≧CO),回?zé)崛紵≧TO)。在此基礎(chǔ)上還形成了轉(zhuǎn)輪富集燃燒,陶瓷過濾器等方式。






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