催化燃烧废气处理设备的优势及催化剂要求
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2020-10-15 12:11
催化燃烧废气处理设备的***势及催化剂要求
催化燃烧设备有哪些***势呢?其催化剂又有哪些要求呢?今日小编就来为我们揭开谜底。
催化燃烧的本质及其***势:
催化燃烧废气办理是典型的气-固相催化反应,它凭借催化剂降低了反应的活化能,使其在较低的起燃温度200~300℃下进行无焰燃烧,有机物质氧化发生在固体催化剂外表,一起发生CO2和H2O,并放出很多的热量,因其氧化反应温度低,所以******地按捺了空气中的N2构成高温NOx。并且因为催化剂有选择性催化作用,有或许约束燃猜中含氮化合物(RNH)的氧化进程,使其***都构成分子氮(N2)。催化燃烧设备选用蜂窝状活性炭为吸附剂,结合吸附净化、脱附再生并浓缩VOCs和催化燃烧的原理,行将***风量、低浓度的有机废气经过蜂窝状活性炭吸附以到达净化空气的意图,当活性炭吸附饱满后再用热空气脱附使活性炭得到再生,脱附出浓缩的有机物被送往催化燃烧床进行催化燃烧,有机物被氧化成无害的CO2和H20,燃烧后的热废气经过热交换器加热冷空气,热交换后降温到气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生,到达废热使用和意图。整套设备由预滤器、吸附床、催化燃烧床、阻热器、相关的风机、阀门等组成。
与传统的火焰燃烧比较,催化燃烧有着很***的***势:
(1)起燃温度低,能耗少,燃烧易达安稳,乃至到起燃温度后无需外界传热就能完结氧化反应。
(2)净化效率高,污染物(如NOx及不完全燃烧产品等)的排放水平较低。
(3)习惯氧浓度规模***,噪音小,无二次污染,且燃烧平缓,工作费用低,操作办理也很便利。
催化剂的类型及功能要求:
现在***内外***要研讨的催化剂根本上有两***类:一类为贵金属催化剂,这类催化剂的活性和安稳性***,技能较为老练,但因为贵金属价格高,资源缺少,所以,未能将其产业化;另一类为非金属催化剂,***要会集在过渡金属氧化物催化剂、复氧化物催化剂(钙钛型复氧化物和尖晶石型复氧化物)的研讨方面。现在,寻觅来历丰厚、价格低廉、功能适当的非贵金属催化剂,以代替传统的贵金属催化剂用于催化燃烧进程已成为了研讨的一个重要方向。
催化燃烧对催化剂的根本要求是:既能按捺烧结、坚持活性物质具有较***的比外表积及杰出的热安稳性,又要具有必定的活性,可起到催化剂活性组分或助催化剂的作用。这在某种程度上是互相矛盾的,因为研讨现已证明氧化物的活性和热安稳性成反比。一起,需有高的机械强度以及对燃猜中所含毒素有高的耐腐蚀性。催化燃烧设备设计时应考虑以下几方面问题:
1、气流和温度均匀散布。要使经过催化剂外表的气流和温度散布均匀,并确保火焰不直接触摸催化剂外表,燃烧室必需具有满足的长度和空间。催化燃烧设备应具有杰出的保温作用。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火资料,或用双层夹墙结构。
2、便于清洗和替换。催化剂反应器一般应设计成装卸便利的模屉结构,便于清洗和替换催化剂载体。
3、辅佐燃料和助燃。催化燃烧一般选用天然气作辅佐燃料,也可用燃料油、电加热等作辅佐燃料。助燃一般用净化后的气体,假如净化后的气体不能作为助燃,则应引进空气助燃。
4、较高的转化速度。因为催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,不管反应进行到什么阶段,都应在尽或许高的温度下进行,以取得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的约束,如催化剂的耐热温度、高温资料的取得,热能的供给,以及是否伴有副反应等。
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