催化燃燒技術(shù)性能及特點

▲該設(shè)備設(shè)計原理先進(jìn)、用材獨特、性能穩(wěn)定、操作簡便、安全可靠、節(jié)能省力，無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量輕。吸附床采用抽屜式結(jié)構(gòu)，裝填方便、便于工作與更換。

▲采用新型的活性炭吸附材料--蜂窩狀活性炭，與粒狀相比具有優(yōu)越的動力學(xué)性能。極適合于大風(fēng)量下使用。

▲催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金1屬催化劑，阻力小，活性高。當(dāng)有機廢汽濃度達(dá)到2000PPm以上時，可維持自燃。

▲耗電量小，由于床層阻力小，用低壓風(fēng)機就可以，不但耗電少而且噪音小，排風(fēng)機功率見附表。

▲吸附有機物廢氣的活性炭床，可用催化燃燒后的廢氣進(jìn)行脫附再生，脫附再生，脫附后的氣體再送入催化燃燒室進(jìn)行凈化，不需外加能量，運轉(zhuǎn)費用低，節(jié)能效果顯著。

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催化燃燒過程

在化學(xué)反應(yīng)過程中，利用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。并且由于催化劑有選擇性催化效果，有或許限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化進(jìn)程，使其多數(shù)構(gòu)成分子氮(N2)。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的，具有較大的比表面積和合適的孔徑，當(dāng)加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高了活性，使有機氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O，同時產(chǎn)生熱量，從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。

催化燃燒裝置主要由熱交換器、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，如右圖所示。性能要求催化劑是催化焚燒法的，一種好的催化劑有必要具備催化活性高、熱穩(wěn)定性好、強度高、壽命長等特性。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。

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催化劑種類

燃燒型催化劑的種類比較多，按活性成分大體可分為貴金1屬催化劑、過渡金屬氧化物催化劑和復(fù)氧化物催化劑3大類。

貴金1屬催化劑

Pt、Pd、Ru等貴金1屬對烴類及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性，且使用壽命長、適用范圍廣、易于回收，因而是常用的廢氣燃燒催化劑。對于有機化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無回收價值的廢氣，采用吸附-催化燃燒法的處理效果更好。如我國早采用的Pt2Al2O3催化劑就屬于此類催化劑。但由于其資源稀少、價格昂貴、耐中1毒性差，因此，人們一直在努力尋找替代品，盡量減少其用量。

過渡金屬氧化物催化劑

作為貴金1屬催化劑的取代品，氧化性較強的過渡金屬氧化物對CH4等烴類和CO的氧化都具有較高的催化活性，同時成本較低，常見的有MnOx、CoOx和CuOx等催化劑。接下來就介紹一下催化燃燒設(shè)備的適用范圍：1、廢氣中不能含下列物質(zhì)：有高粘性的油脂類、磷、鉍、銻、鉛、錫、高濃度的粉塵。大連理工大學(xué)研制的含MnO2催化劑，在一定條件下能消CH3OH蒸汽，對C2H4O、C3H6O、C6H6 蒸汽的清除也很有效果。

復(fù)氧化物催化劑

一般認(rèn)為，復(fù)氧化物之間由于存在結(jié)構(gòu)或電子調(diào)變等相互作用，其催化活性比相應(yīng)的單一氧化物要高。

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