催化燃燒技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展概況

       我國(guó)古代以發(fā)酵的方法釀酒和制醋，成為人類(lèi)利用生物催化劑或催化劑的開(kāi)始。直到18世紀(jì)，才出現(xiàn)了有關(guān)非生物催化的應(yīng)用與研究。1740年，英國(guó)醫(yī)生Ward,硫磺和硝石一起燃燒制硫酸;1746年，Roe,J鉛室代替玻璃容器，對(duì)Ward的方法進(jìn)行了改進(jìn)，這是工業(yè)上采用CO催化劑的開(kāi)始;1806年，法國(guó)的Clement,N.和Des-ormes,C.B.闡明了在氧化氮作用下，SO2轉(zhuǎn)化成SO3的機(jī)理;1816年，英國(guó)化學(xué)家Davy,H.發(fā)現(xiàn)鉑能促進(jìn)和醇蒸汽在空氣中的氧化。

       1836年，貝采尼烏斯(J.J.Berzelius)提出了"催化"和"催化劑"的概念，于是人們對(duì)催化現(xiàn)象的觀(guān)察和系統(tǒng)研究也于19世紀(jì)開(kāi)始了。1895年奧斯特瓦爾(W.Ostwald)從理論上推斷出了"在可逆反應(yīng)中，催化劑僅能加速化學(xué)反應(yīng)，而不能改變化學(xué)平衡"而獲得了1909年度的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。20世紀(jì)初，催化合成氨技術(shù)的工業(yè)化，使催化原理的研究出現(xiàn)了一個(gè)高峰，也可以說(shuō)是催化化學(xué)中的里程碑。

      1913年哈伯(F.Haber)等人利用天然磁鐵礦，發(fā)明了雙促進(jìn)熔鐵氨合成催化劑，利用原料氣循環(huán)使用的流程，實(shí)現(xiàn)了合成氨的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。在此后的半個(gè)多世紀(jì)，多相催化工業(yè)技術(shù)經(jīng)歷了40年代末至50年代初的石油煉制技術(shù)的大發(fā)展(如催化裂化、加氫裂解、催化重整和異構(gòu)化等);70年代至80年代，是石油化工的大發(fā)展階段(如新型擇形ZSM-5分子篩催化劑用于異構(gòu)化、歧化和芳烴化過(guò)程等);特別是進(jìn)入90年代以后，出現(xiàn)了環(huán)境催化技術(shù)的大發(fā)展，例如催化消除氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、可揮發(fā)性有機(jī)組分(VOCs)的催化氧化。

工業(yè)廢氣處理催化燃燒廢氣處理設(shè)備

       1)阻火器

      將設(shè)備和廢氣源之間的危險(xiǎn)阻隔開(kāi)來(lái)，保證處理設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備之間的安全，同時(shí)除去廢氣源中的粉塵。結(jié)構(gòu)為波紋網(wǎng)型，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制造；更換快捷，清理方便。是本設(shè)備中安全設(shè)施之一。

      2)熱交換器

      將有機(jī)氣體分解后的熱能和廢氣源冷氣流進(jìn)行冷熱交換，置換熱能，提高廢氣源的溫度。當(dāng)廢氣濃度達(dá)到一定值時(shí)，通過(guò)熱交換器的作用，可以保證設(shè)備在無(wú)運(yùn)行功率的狀態(tài)下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是催化凈化裝置中對(duì)廢氣源進(jìn)行次溫度提升的裝置，也是設(shè)備中節(jié)能設(shè)施之一；通過(guò)熱交換器內(nèi)部對(duì)氣流的合理控制，使交換器的效率保證在60%以上。結(jié)構(gòu)采用冷軋鋼板制，合理的布置，使冷熱氣流接觸進(jìn)行能量置換。

      3)預(yù)熱室

      廢氣源在進(jìn)入催化燃燒室之前，經(jīng)溫度檢測(cè)儀檢測(cè)溫度達(dá)不到催化反應(yīng)的條件，由布置在預(yù)熱室內(nèi)的電加熱系統(tǒng)進(jìn)行溫度的第二次提升；電加熱元件為紅外線(xiàn)加熱管，由固定絕緣板固定，維護(hù)更換十分方便。

      4)催化反應(yīng)室

      達(dá)到溫度條件的有機(jī)廢氣源進(jìn)入級(jí)催化反應(yīng)室；催化反應(yīng)室采用抽屜式，內(nèi)裝催化劑，中間分插電加熱元件，利用紅外線(xiàn)輻射原理，使催化劑溫度達(dá)到反應(yīng)溫度，使部份有機(jī)物進(jìn)行分解，釋放出能量，直接使廢氣溫度提升，是本設(shè)備設(shè)計(jì)的第三溫度提升處，也叫催化升溫；溫度提升后的有機(jī)氣體進(jìn)入催化固定床，內(nèi)置蜂窩狀催化劑，滿(mǎn)足反應(yīng)條件的有機(jī)氣體在此完全分解，廢氣變成潔凈氣體。本設(shè)施為催化凈化裝置的心臟。

催化劑的活性物質(zhì)

       一般都涂在載體上，所以它的形狀也依載體而異。載體有γ-Al2O3制成的球體、圓柱體和各種異形體，有用表面覆蓋活性氧化鋁薄膜的多孔陶瓷蜂窩體，也有用耐熱合金絲制成的膨體球和金屬波紋板等。載體可減少催化劑的用量，起支撐作用。它應(yīng)具有比表面積大、耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度大和流體阻力小等特性。

      吸附脫附 催化燃燒廢氣處理設(shè)備是采用低溫氧化技術(shù)，即在催化劑作用下，將有機(jī)氣體加熱到分解溫度使氣體凈化。在高濃度低風(fēng)量廢氣環(huán)境下使用效果較好。

     工藝原理及流程：催化凈化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。在催化凈化過(guò)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)物分子富集于表面提高了反應(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(wú)焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時(shí)放出大量熱能，從而達(dá)到去除廢氣中的有害物的方法。

活性炭吸附濃縮 催化燃燒設(shè)備組件介紹-干式過(guò)濾器

      針對(duì)廢氣中含有大量漆霧，采用能過(guò)濾器進(jìn)行有效去除。過(guò)濾器采用干式過(guò)濾技術(shù)，通過(guò)初效、中效、三級(jí)濾網(wǎng)組合使用，可去除95%以上的顆粒或液滴，提高后續(xù)處理裝置效能和使用壽命。

   

 

初效濾網(wǎng)

      類(lèi)型：丟棄折疊式空氣濾網(wǎng)

      材質(zhì)：合成纖維或棉與合成纖維混紡，并折疊成W型以增加過(guò)濾面積，與金屬支撐網(wǎng)貼合，外框材質(zhì)可選用紙框、金屬框；

      效果：按ASHRAE52.1-1992標(biāo)準(zhǔn)，比色法效率30~35%，比重法效率90-94%；

      更新方式：定期更換，周期視顆粒或液滴質(zhì)量濃度而定；

中/濾網(wǎng)

      類(lèi)型：袋型濾網(wǎng)

      材質(zhì)：有機(jī)玻璃纖維，外框材質(zhì)為金屬框；

      效果：按ASHRAE52.1-1992標(biāo)準(zhǔn)，比色法效率45~95%；

      更新方式：定期更換或溶劑清洗，周期視顆?；蛞旱钨|(zhì)量濃度而定