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催化燃燒的原理:
催化燃燒是指在較低溫度下,在催化劑的作用下使廢氣中的可燃組分徹底氧化分解,從而使氣體得到凈化處理的一種廢氣處理方法。催化燃燒廢氣處理是典型的氣-固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過(guò)程中,催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能,同時(shí)使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面,以提高反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下發(fā)生無(wú)焰燃燒,并氧化分解為CO2 和H2O,同時(shí)放出大量熱量。
催化燃燒的廣泛應(yīng)用
制作氣體傳感器。當(dāng)可燃?xì)怏w與預(yù)先加熱了的傳感器相接觸,在傳感器表面發(fā)生了催化燃燒現(xiàn)象,使傳感器溫度上升,這種溫度變化可通過(guò)白金線圈的電阻變化進(jìn)行檢測(cè)。
處理有機(jī)廢氣。制造工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中涉及到有機(jī)揮發(fā)化合物的使用和排放。傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣凈化處理方法易造成二次污染。采用催化燃燒方法來(lái)對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理。將有機(jī)物分子在催化劑表面作用發(fā)生深度氧化轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳和水的方法。
催化燃燒的基本原理
催化燃燒過(guò)程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過(guò)熱交換器預(yù)熱到200~400℃,再進(jìn)入燃燒室,通過(guò)催化劑床時(shí),碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應(yīng)的活化能,碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低的溫度下迅速氧化,產(chǎn)生二氧化碳和水。催化燃燒反應(yīng)的關(guān)鍵是選擇合適的催化劑。對(duì)催化劑的要求是:活性高,特別要低溫活性好,以便在盡可能低的溫度下開(kāi)始反應(yīng)。燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),釋放出大量的熱可使催化劑的表面達(dá)到 500~1000℃的高溫,而催化劑容易因熔融而降低活性,所以要求催化劑能耐高溫。
催化燃燒裝置
催化燃燒器電控制系統(tǒng)由PLC控制器、文本顯示器、變頻調(diào)速器、點(diǎn)火器、紫外線傳感器、熱電偶等電控設(shè)備以及風(fēng)機(jī),另外由零壓閥調(diào)節(jié)燃?xì)馀c空氣的比例。直接催化分解氧化裝置,以及催化燃燒裝置使用中的不安全因素以及管理措施。 本系統(tǒng)的燃?xì)庖豢諝獗鹊恼{(diào)節(jié)是通過(guò)零壓閥實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)改變風(fēng)機(jī)的空氣風(fēng)量時(shí),燃/空比也能隨之被改變,以達(dá)到催化燃燒器燃燒工作的要求。在起動(dòng)時(shí)只要調(diào)節(jié)輸出變頻器的頻率就能達(dá)到點(diǎn)火時(shí)要求的從有焰燃燒到催化燃燒的燃/空比的變化。 在催化劑作用下燃燒。與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。