【廣告】
CO催化燃燒設(shè)備工作原理:
首先我們知道在化學(xué)反應(yīng)過程中,利用催化劑來降低燃燒溫度,加速有毒有害氣體完全氧化的方法,叫做催化燃燒法。作為催化劑的載體的多孔材料,具有較大的比表面積和合適的孔徑,當(dāng)加熱到280℃有機(jī)氣體的催化層,氧氣和有機(jī)氣體吸附在催化劑表面的多孔材料,增加氧氣和有機(jī)氣體接觸碰撞的機(jī)會(huì),增加活動(dòng),有機(jī)氣體和氧氣產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),形成二氧化碳和水,并產(chǎn)生熱量,從而使有機(jī)氣體變成無害氣體。
根據(jù)廢氣的預(yù)熱方式及富集方式,催化燃燒工藝流程可分為 3 種。
(1) 預(yù)熱式催化燃燒。預(yù)熱式是催化燃燒的基本流程形式。有機(jī)廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時(shí),熱量不能自給,因此在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度;燃燒凈化后的氣體在熱交換器內(nèi)與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換,以回收部分熱量。
(2) 自身熱平衡式催化燃燒。有機(jī)廢氣溫度高且有機(jī)物含量較高,通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時(shí)使用,通過熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量,正常操作下能夠維持熱平衡,不需補(bǔ)充熱量。
(3) 吸附-催化燃燒。當(dāng)有機(jī)廢氣的流量大、濃度低、溫度低 , 采用催化燃燒需消耗大量燃料時(shí),可先采用吸附手段將有機(jī)廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮,然后通過熱空氣吹掃,使有機(jī)廢氣脫附成為高濃度有機(jī)廢氣(可濃縮10倍以上)后再進(jìn)行催化燃燒。不需要補(bǔ)充熱源就可維持正常運(yùn)行。
催化燃燒設(shè)備主要由熱交換器、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。其凈化原理是:未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前,先經(jīng)過熱交換器被預(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)備是典型的氣-固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時(shí)催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)物分子富集于表面加快了反應(yīng)速率,加快了反應(yīng)的進(jìn)行。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下,發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量熱能。