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森吉:催化燃烧在生产过程中要注意的事项

该信息来自:本站 发表时间:2019-12-05 09:28:45

与直接燃烧相比,催化燃烧废气处理设备温度较低,燃烧比较完全。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质,例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶,可减少尾气中CO含量,提高热效率。负载0.2%pt的氧化铝催化剂,在500℃下,可将大多数有机化合物燃烧,脱臭净化到化学位移σ=1以下。

催化燃烧为无焰燃烧,因此适用于安全性要求高的场合,如以H2O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等,如消除化工厂NOx的烟雾,可加燃料到烟雾中,通过负载型铂和钯催化剂,催化燃烧使NOx转化为N2气,采用适当的催化剂,是使有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。

气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并保证火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料,或用双层夹墙结构。

便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和更换催化剂载体。

辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用天然气作辅助燃料,也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体,如果净化后的气体不能作为助燃,则应引入空气助燃。

烟雾净化器.jpg

较高的转化速度。由于催化燃烧废气处理设备的催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。

催化燃烧净化技术,在某种意义上可以看作是代替热力燃烧(或火焰燃烧)的一种化学热反应,由于在反应中使用了固体催化剂,这种反应便被认为是非均相的化学反应。催化燃烧与热力燃烧相比较其特点。

在催化燃烧反应中,由于使用了固体催化剂,使得反应的起燃温度明显降低。在工业有机废气处理的领域中,应用催化燃烧技术,就是根据它的以下两个显著特点而进行的。

(1)节约能源,能够将一般热力燃烧不可能处理的,浓度较低的有机废气进行充分燃烧,无需连续施加大量辅助热能。

(2)无二次污染,既没有高温燃烧过程中的NOxCO产生,也没有SO2产生。也不会带来煤烟和粉尘的污染。

催化燃烧实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2H2O,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。

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