催化燃燒設(shè)備是一種典型的氣固相催化反應(yīng),其本質(zhì)是活性氧的深度氧化。過程中,催化燃燒設(shè)備催化劑是降低活化能,和催化劑的表面,吸附濃縮的反應(yīng)物分子表面,提高反應(yīng)速率,加快反應(yīng)。在催化劑的幫助下,有機廢氣可以在較低的點火溫度下無火焰燃燒,并被氧化成CO2和H2O,同時釋放大量的熱能以去除廢氣中的有害物質(zhì)。
該工藝原理是在低溫有機廢氣(250~300℃)的催化作用下,可完全氧化氣態(tài)污染物。去除率可達99%以上,熱回收效率可達90%以上。熱回收是利用陶瓷材料的高傳熱系數(shù)特征作為傳熱介質(zhì),為了得到一個完整的熱導(dǎo)率。該再生催化氧化供給環(huán)保設(shè)備將化學(xué)反應(yīng)與固定床反應(yīng)器中的再生換熱相結(jié)合,大大提高了熱能利用率,反應(yīng)熱回收率高,實現(xiàn)了節(jié)能減排。還原效率。有機廢氣凈化后的產(chǎn)物是無害的CO2和H2O,不會造成二次污染。在凈化高濃度廢氣的同時,可以從反應(yīng)器中部的高溫區(qū)去除部分反應(yīng)熱,在凈化廢氣的同時產(chǎn)生較高的熱能,取得了較好的經(jīng)濟效益。對于一個簡單的可逆放熱反應(yīng),由于較低的出口溫度,以得到一個單程轉(zhuǎn)化率高于優(yōu)穩(wěn)態(tài)操作,可以提高復(fù)雜反應(yīng)的選擇性的過程或者提高收益率。RCO催化燃燒設(shè)備中使用的催化劑為貴金屬蜂窩陶瓷催化劑,具有較強的催化活性,去除率在95%以上。
催化燃燒設(shè)備由PLC控制器、文本顯示器、變頻調(diào)速器、點火器、紫外線傳感器、熱電偶等電控設(shè)備以及風(fēng)機,另外由零壓閥調(diào)節(jié)燃氣與空氣的比例。催化燃燒電氣控制系統(tǒng)工作過程分為三個狀態(tài):燃燒器工作狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)及參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。在工作狀態(tài)中又分為點火過程和燃燒過程。由安裝的熱電偶檢測出溫度,送文本顯示器顯示。PLC具有模擬量輸入、輸出模塊,檢測火焰燃燒信號和熱電偶溫度信號,將檢測到的信號與設(shè)定的信號經(jīng)過比較運算后,通過0~10V電信號控制變頻器的輸出頻率來調(diào)整風(fēng)機的轉(zhuǎn)速,保持燃燒器的燃燒溫度,這就是構(gòu)成以設(shè)定溫度為基準的控制系統(tǒng);自動檢測燃燒器溫度信號與設(shè)定的溫度比較,輸出各類報警信號或直接停機。顯示器可以顯示燃氣流量、燃燒溫度和變頻器輸出頻率。設(shè)定參數(shù)和工作狀態(tài)等信息;可以通過顯示器在線調(diào)整運行溫度參數(shù),修改設(shè)定溫度控制風(fēng)機的運行。該系統(tǒng)還設(shè)有多種保護功能,尤其是較強的邏輯互鎖功能,從而保證系統(tǒng)工作可靠,并且具有較為完善的控制功能。
1、用金屬鉑、鈀鍍在蜂窩陶瓷載體上作為催化劑、凈化效率高達97-99%,設(shè)備壽命長、且可氣體流暢阻力?。?/div>
2、設(shè)施完備:阻火除塵器、泄壓孔、超溫報警等保護設(shè)施全;
3、預(yù)熱15-30分鐘全功率加熱。工作時只消耗見機功率即可,當(dāng)廢氣濃度較低時,自動間歇補償加熱;
4、余熱可以返回烘道用來烘干工作,降低原烘道中消耗功率;也可供工廠其它方面熱能回用
催化燃燒設(shè)備的大致工藝流程
1、預(yù)熱式:預(yù)熱式是催化燃燒的*基本流程形式。有機廢氣溫度在100℃以下,濃度也較低,熱量不能自給,因此在進入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫,燃燒凈化后氣體在熱交換器內(nèi)與未處理廢氣進行熱交換,以回收部分熱量。該工藝通常采用煤氣或電加熱升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度。
2、自身熱平衡式:當(dāng)有機廢氣排出時溫度較高(在300℃左右),高于起燃溫度,且有機物含量較高,熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量,在正常操作下能夠維持熱平衡,無需補充熱量,通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時使用。
3、吸附-催化燃燒:當(dāng)有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低,采用催化燃燒需耗大量燃料時,可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮,然后通過熱空氣吹掃,使有機廢氣脫附出來成為濃縮了的高濃度有機廢氣(可濃縮10倍以上),再進行催化燃燒。此時,不需要補充熱源,就可維持正常運行。
4、對于有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于:燃燒過程的放熱量,即廢氣中可燃物的種類和濃度;起燃溫度,即有機組分的性質(zhì)及催化劑活性;熱回收率等。當(dāng)回收熱量超過預(yù)熱所需熱量時,可實現(xiàn)自身熱平衡運轉(zhuǎn),無需外界補充熱源,這是*經(jīng)濟的。
催化燃燒設(shè)備設(shè)計時應(yīng)考慮以下幾方面問題:
1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻,并保證火焰不直接接觸催化劑表面,燃燒室必需具有足夠的長度和空間。催化燃燒設(shè)備應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料,或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。
2、便于清洗和更換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu),便于清洗和換催化劑載體。
3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用氣作輔助燃料,也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體,如果凈化后的氣體不能作為助燃,則應(yīng)引入空氣助燃。
4、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng),所以,無論反應(yīng)進行到什么階段,都應(yīng)在盡可能高的溫度下進行,以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制,如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得,熱能的供應(yīng),以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。
版權(quán)聲明:本網(wǎng)注明來源為“環(huán)亞環(huán)?!钡奈淖帧D片內(nèi)容,版權(quán)均屬本站所有,如若轉(zhuǎn)載,請注明本文出處:http://ujianfei.com 。同時本網(wǎng)轉(zhuǎn)載內(nèi)容僅為傳播資訊,不代表本網(wǎng)觀點。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請與本網(wǎng)站聯(lián)系,我們將在及時刪除內(nèi)容。