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催化劑在催化燃燒系統(tǒng)中的作用與影響
通常VOCs的自燃燒溫度較高,通過催化劑的活化,可降低VOCs燃燒的活化能,從而降低起燃溫度,減少能耗,節(jié)約成本。
在VOCs催化燃燒系統(tǒng)中,反應空速通常指體積空速(GHSV),體現(xiàn)出催化劑的處理能力:
然而當含量高到一定程度后,金屬顆粒容易聚集長大成為較大的顆粒,與VOCs的接觸面反倒下降,大部分被包在內部,此時增加含量反而不利于催化劑活性的提高。
穩(wěn)定運行狀態(tài)下,氣體體積膨脹對空速影響不大,因為一般而言VOCs含量不高,僅僅這部分氣體的膨脹,體積流量的增加很少。
催化燃燒設備采用的催化燃燒技術具有燃點低,能耗低的特點,可增加低濃度廢氣的處理效率,在催化反應、化工領域、自動檢測和環(huán)境工程控制等領域均具有重要應用。但由于催化劑容易,壽命等因素使其在廢氣處理中的應用具有局限性。因此新型催化燃燒催化劑,研制具有大比表面積、低起燃點、空速及抗毒能力強的非催化劑,使其能夠在低溫條件下同時降解多種不同濃度廢物,將成為今后研究工作的。同時催化燃燒裝置應向整體型、節(jié)能型發(fā)展,以降低造價和使用費。
催化燃燒系統(tǒng)原理根據(jù)吸附()和催化燃燒(節(jié)能)的兩個基本原則設 計,采用雙氣路連續(xù)工作,一個催化燃燒室,兩個吸附床?,F(xiàn)將有機 廢氣用活性炭吸附,當快達到飽和時停止吸附,然后用熱氣流將有機 物從活性炭上吸附下來使活性炭再生;脫附下來的有機物已被濃縮( 濃度較原來提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水 蒸氣排出。
催化燃燒設備整治有較多對策, 其整治方式 包含根源減藥、正中間操縱和尾端解決等?,F(xiàn)階段,在我國以尾端整治主導。尾端整治技術性一般分成毀滅性解決和收購性解決。毀滅性解決主要包含催化燃燒裝置法和集中焚燒處理法?;厥仗幚戆ㄎ辗ā⒗淠?、吸附法和膜分離法?;厥仗幚砑夹g手段不成熟,成本高,尚未大規(guī)模應用。焚燒法是將揮發(fā)性有機化合物直接引入焚燒爐,在焚燒爐中充分燃燒,產生二氧化碳和水。該方法成本低,適用范圍廣,技術路線成熟。催化燃燒法是在廢氣燃燒過程中加入一定的催化劑,降低揮發(fā)性有機化合物的燃點,使揮發(fā)性有機化合物充分燃燒,產生二氧化碳和水,實現(xiàn)直接排放。目前,常用的催化劑包括銅、鐵、鈦等非和鈀、金、鉑等。焚燒法和催化燃燒法在揮發(fā)性有機化合物處理中占據(jù)核心地位,因其分解氧化、處理而得到應用。其中,催化燃燒法由于沒有明火而被使用,節(jié)能、氧化溫度低而得到應用。