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催化燃燒裝置的催化劑怎樣選?
催化劑活性好壞和催化劑載體的形狀直接影響了催化燃燒的凈化效率,因此選擇時(shí),要同時(shí)考慮催化劑活性的好壞和催化載體的形狀,以達(dá)到大凈化效率
因?yàn)閺U氣溫度會(huì)不斷變化,如果催化劑不能適應(yīng)溫度變化,活性就會(huì)下降,甚至?xí)p,所以必須選擇能夠適應(yīng)溫度變化的催化劑。
催化劑價(jià)格比較昂貴,所以應(yīng)盡量選用使用壽命較長的催化劑。
蓄熱式催化燃燒設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有什么別致的?
蓄熱式催化燃燒設(shè)備一般采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)按規(guī)范進(jìn)行,應(yīng)便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。
防爆裝置:為膜片泄壓防爆,安裝在主機(jī)的頂部。蓄熱式催化燃燒設(shè)備運(yùn)行發(fā)生意外事故時(shí),可及時(shí)裂開泄壓,防止意外事故發(fā)生。
廢氣預(yù)處理:為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑,廢氣在進(jìn)入床層之前必須進(jìn)行預(yù)處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。
預(yù)熱裝置:預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和蓄熱式催化燃燒設(shè)備預(yù)熱裝置。因?yàn)榇呋瘎┒加幸粋€(gè)催化活性溫度,蓄熱式催化燃燒設(shè)備來說稱催化劑起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒,因此,必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對(duì)于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達(dá)300以上,則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。
蓄熱式催化燃燒設(shè)備原理:
蓄熱式催化燃燒設(shè)備簡稱RTO,RTO蓄熱式催化燃燒法作用原理是:催化劑對(duì)VOC分子的吸附,提高了反應(yīng)物的濃度,其次催化氧化階段降低反應(yīng)的活化能,提高了反應(yīng)速率。蓄熱式催化燃燒設(shè)備借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下,發(fā)生無氧燃燒,分解成CO2和H2O,釋放出大量熱量,能耗較小,某些情況下達(dá)到起燃溫度后無需外界供熱,反應(yīng)溫度在250-400。
催化燃燒設(shè)備對(duì)于性能方面有哪些高要求呢?
1.高強(qiáng)度。在催化燃燒設(shè)備的催化燃燒過程中,由于高溫、振動(dòng)、氣流等因素,催化燃燒設(shè)備的催化劑容易開裂和磨損。裂化和磨損會(huì)導(dǎo)致催化劑活性下降和催化劑床層壓降增加,從而影響催化燃燒設(shè)備的凈化效果。
2.使用壽命長。大多數(shù)催化活性材料都很昂貴,因此在設(shè)計(jì)催化燃燒設(shè)備的催化劑時(shí),應(yīng)該盡可能長時(shí)間地使用催化劑。
3.有很多活動(dòng)。催化劑的活性直接影響催化燃燒設(shè)備的化學(xué)轉(zhuǎn)化率。催化燃燒設(shè)備和轉(zhuǎn)化率不僅與催化活性物質(zhì)本身的活性有關(guān),還直接與催化載體的物理形狀有關(guān)。因此,在為催化燃燒設(shè)備選擇合適的催化活性材料時(shí),還必須考慮催化劑載體。
4.良好的熱穩(wěn)定性。由于廢氣溫度隨時(shí)變化,如果催化劑不能適應(yīng)一定范圍內(nèi)的溫度變化,催化劑的性能會(huì)下降,凈化效率會(huì)降低。因此,催化燃燒設(shè)備的催化劑必須在一定范圍內(nèi)有溫度變化。
工業(yè)催化燃燒設(shè)備的工藝技術(shù)原理是怎樣的?
1.工業(yè)催化燃燒設(shè)備是典型的氣—固相催化反應(yīng),工業(yè)催化燃燒設(shè)備的作用下降低反應(yīng)的活化能,使其在較低的起燃溫度250 ~ 350℃下進(jìn)行無焰燃燒,在固體催化劑表面有機(jī)物質(zhì)發(fā)生氧化,同時(shí)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的氧化過程,使其多數(shù)形成分子氮 。
2.工業(yè)催化燃燒設(shè)備工藝設(shè)計(jì)
工業(yè)催化燃燒設(shè)備研究選取鈀為催化劑、陶瓷填料為載體,配置催化燃燒裝置一套。工業(yè)催化燃燒設(shè)備主要研究在設(shè)計(jì)處理風(fēng)量為2500m3/h、工業(yè)催化燃燒設(shè)備計(jì)燃燒溫度為250℃、不同催化劑用量對(duì)VOCs去除效率的影響。