催化燃燒設(shè)備的應(yīng)用及一些不足的體現(xiàn)

 

在化學(xué)反應(yīng)過(guò)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稱為催化燃燒法。由于催化劑的載體是由多孔材料制成的，因此具有較***的比表面積和合適的孔徑。當(dāng)加熱到300~450℃的有機(jī)氣體通過(guò)催化層時(shí)，氧氣和有機(jī)氣體被吸附在多孔材料表面的催化劑上，增加了氧氣和有機(jī)氣體接觸和碰撞的機(jī)會(huì)，提高了活性***性，使有機(jī)氣體和氧氣產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)生成CO2和H2O，同時(shí)產(chǎn)生熱量，使有機(jī)氣體無(wú)味無(wú)害。

 

催化燃燒是一種利用催化劑在低溫下氧化分解廢氣中可燃物質(zhì)的凈化方法。所以催化燃燒也叫催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解過(guò)程，在300~450℃時(shí)，***部分烴類(lèi)可以被催化劑完全氧化。

 

響應(yīng)時(shí)間是儀器的指示值從零值上升到規(guī)定驗(yàn)證點(diǎn)的***部分穩(wěn)定指示值，從而測(cè)試催化燃燒元件活性所需的時(shí)間。本項(xiàng)目選擇3.0%CH4氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行三次試驗(yàn)。同時(shí)強(qiáng)調(diào)每次引入的氣體量要穩(wěn)定均勻，每次測(cè)量后儀器的指示值要?dú)w零。擴(kuò)散取樣儀器不應(yīng)超過(guò)20s，抽吸取樣儀器不應(yīng)超過(guò)10s。應(yīng)該注意測(cè)試響應(yīng)時(shí)間的過(guò)程。測(cè)試響應(yīng)時(shí)間的過(guò)程非常重要。***先通入零氣體，然后通入3.0%CH4氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)并讀出一個(gè)穩(wěn)定的指示值，零點(diǎn)穩(wěn)定后再通入零氣體和3.0%CH4氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。此時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)秒表，記錄儀器指示值上升到穩(wěn)定指示值的***部分時(shí)，秒表的顯示時(shí)間，即為響應(yīng)時(shí)間。

 

與熱燃燒方法相比，催化燃燒需要的輔助燃料更少，能耗更低，設(shè)備和設(shè)施更小。但由于所用催化劑中毒、催化劑床層更換和清洗成本高，影響了該方法在工業(yè)生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。

 

催化燃燒設(shè)備中使用的催化燃燒方法屬于熱破壞方法。其機(jī)理是廢氣中有機(jī)成分的氧化、熱裂解和熱分解，從而將其轉(zhuǎn)化為無(wú)味的CO2和H2O。催化燃燒技術(shù)為污染物的處理提供了******的經(jīng)濟(jì)解決方案，具有凈化率***、能耗低、無(wú)二次污染等***點(diǎn)。催化燃燒的凈化率一般都比較高，是一種高濃度、小流量的凈化技術(shù)。

 

目前，催化燃燒設(shè)備作為廢氣處理的主要設(shè)備也存在一些不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

 

1.高溫引起的管道和設(shè)備容易損壞；

 

2.如果再生器結(jié)塊，使用壽命短；

 

3.爐內(nèi)壓力變化***，造成***量熱量溢出，達(dá)不到實(shí)際節(jié)能效果；

 

4.日常維護(hù)和成本增加。

 

催化燃燒設(shè)備在催化劑的作用下，將其中的碳?xì)浠衔镌诘蜏叵卵杆傺趸伤投趸?，達(dá)到處理的目的。催化燃燒過(guò)程在催化燃燒裝置中進(jìn)行。經(jīng)換熱器預(yù)熱至200 ~ 400℃，然后進(jìn)入燃燒室。當(dāng)通過(guò)催化劑床時(shí)，混合氣體中的烴分子和氧分子分別吸附在催化劑表面并被活化。因?yàn)楸砻嫖浇档土朔磻?yīng)的活化能，碳?xì)浠衔锖脱醴肿釉谳^低的溫度下迅速氧化，產(chǎn)生二氧化碳和水。

 

在使用催化燃燒設(shè)備之前，需要對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，以去除其中混合的灰塵和顆粒物，然后將廢氣引入爐膛。然后進(jìn)入裝置的濃縮階段，將空氣與廢氣分離，廢氣部分進(jìn)入下一步處理過(guò)程，空氣部分進(jìn)入出料口排出；廢氣經(jīng)過(guò)蓄熱系統(tǒng)，達(dá)到起燃溫度后進(jìn)入催化室，在催化劑的作用下進(jìn)行催化燃燒。合格的儀器出具檢定證書(shū)，不合格的儀器出具檢定結(jié)果通知書(shū)，并注明不合格項(xiàng)。

 

其實(shí)每種廢氣處理方法都有自己的***勢(shì)，催化燃燒設(shè)備更適合連續(xù)排放廢氣。如果廢氣間歇排放，不僅每次預(yù)熱需要能耗，而且反應(yīng)熱無(wú)法回收，會(huì)造成很***的能源浪費(fèi)。用于廢氣本身溫度高的場(chǎng)合，如漆包線、***緣材料、烤漆等。當(dāng)溫度能達(dá)到300℃以上時(shí)，沒(méi)有必要設(shè)置預(yù)熱裝置。