催化燃烧反应
催化燃烧反应是一个放热反应,这些反应后的热量通过热交换作用,将温度进行截留再利用。所以催化燃烧设备比较节能,它只消耗风机的功率。再生后的活性炭可用于下次吸附;在其中一个吸附床进行脱附时控制系统可自动打开另一个吸附床继续进行有机废气的吸附工作,这样两台或者多台吸附床切换运行可实现大工作量的连续废气处理作业。
催化燃烧设备处理的催化分解法已经成为净化高浓度有机废气的有效方法,特别适合治理喷涂行业、油墨印刷行业在烘干过程中排出的高浓度有机废气。因烘干排出废气温度和有机物浓度都较高,对分解和热量回收有利,减少了设备投资和运转费用。
催化燃烧设备运行中应注意的问题
1、废气浓度控制:适当的废气浓度可以保证催化燃烧设备系统中废气的安全有效地处理,同时也有利于延长设备和催化剂的使用寿命。
浓度过低:大量的能量被用来加热空气,所以能耗高。反应放热不足以维持系统的自热燃烧。在这种情况下,建议集中废气。
浓度高:有着炸危险;温升过高、燃烧温度过高(长时间超过600℃),对设备和催化剂造成危害,在这种情况下,建议在下限以下增加新鲜空气稀释废气。
2、催化燃烧设备的启动和停止
系统启动前,新风对催化剂进行预热,然后将废气预热到250度以上,再引入催化料仓;系统停止前,切断废气,继续加热催化剂并引入新鲜空气,保温0.5小时,然后切断电源。
3、废气预处理
废气中可能含有对催化剂有害的物质。如果已知存在此类化学物质,则废气须进行预处理,否则这些有害物质会对催化剂的使用寿命产生重大影响。废气经预处理(除尘、除油)后重新排入催化桶。灰尘、积碳和高沸腾粘度附着在催化剂表面,覆盖催化剂的活,会导致催化剂的催化作用。因此,应尽量避免引入粉尘和高沸腾粘度。在高湿环境中,水蒸气和油雾在高温下容易与催化剂相互作用,导致催化剂烧结失活。因此,进入催化剂床应尽量减少水蒸气和油雾。
废气催化燃烧法已成为VOCs控制的主流技术。但枢纽题目在于如何进步催化剂的活性和不乱性,进步催化剂合用性,以及降低催化剂本钱。其原理是:催化剂对VOC分子的吸附,进步了反应物的浓度,其次是催化氧化阶段降低反应的活化能,进步了反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下,发生无氧燃烧,分解成CO2和H2O放出大量的热,与直接燃烧比拟,具有起燃温度低,能耗小的特点,某些情况下达到起燃温度后无需外界供热,反应温度在200-400℃。
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