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能耗:催化燃烧需要在一定温度条件下进行,对于低温气体就必须进行加热,风量越大其耗能越大,运行成本也就提高;因此选择此工艺时,在确保收集效率的前提下,尽可能降低排风量,这样既可提升排气浓度提升废气单位热值,又可降低风量降低能耗;同时也要考虑热将尾气中热量进行回收。
催化燃烧反应原理是有机废气在较低温度下在催化剂的作用下被完全氧化和分解,达到净化气体目的。催化燃烧是典型的气固相催化反应,其原理是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集在催化剂表面上以提高反应速率。借助于催化剂,有机废气可以在较低的起燃温度下无焰燃烧并且在释放大量热量,同时氧化分解成CO2和H2O。
由于有机废气存在易挥发、成分复杂、挥发性不同等特点,难以去除。催化燃烧法是热破坏法处理VOCs的其中一种方法,其在远低于直接燃烧温度条件下处理低浓度的VOCs气体,具有净化、无二次污染、能耗低的特点,是商业上处理VOCs应用的处理方法之一。
1、催化燃烧工艺原理
催化燃烧是典型的气—固相催化反应,它在催化剂的作用下降低反应的活化能,使其在较低的起燃温度250~350℃下进行无焰燃烧,在固体催化剂表面有机物质发生氧化,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度低,所以大大地抑制了空气中的N2形成高温NOx。
2、催化燃烧工艺设计
本研究选取钯为催化剂、陶瓷填料为载体,配置催化燃烧装置一套。主要研究在设计处理风量为2500m3/h、催化燃烧设计燃烧温度为250℃、不同催化剂用量对VOCs去除效率的影响。
废气处理设备催化燃烧法便是先将蓄热体加热后,再通入氛围,并将氛围加热到高温,送入炉内与烟气混淆后,再与燃料混淆燃烧,通常高温氛围温度大于1000℃。蓄热燃烧,蓄热室必须是成对的,经过一个周期反应后,通过换向阀,使两个蓄热室作用互换。可以大概在水平上接纳高温烟气的显热,即实现了极限余热接纳。通过构造贫氧状态下的燃烧,高温热力氮氧化物NOx的大量生产。
在现实应用中,产生了明显的经济效益和社会效益。催化燃烧废气处理技术是废气先通过预处理,去除绝大部门的粉尘和颗粒状物质和油膏等,然后将废气引入阻。再送入浓缩体系,将氛围与废气分散,废气部门进入下一步处理工序,氛围部门进入排放口排放;废气经过蓄热体系,使废气到达起燃温度落伍入催化室,在催化剂的作用下,进行催化燃烧。
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