電纜廠催化燃燒設(shè)備,催化燃燒的實質(zhì)及其優(yōu)勢 催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng),它借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能,使其在較低的起燃溫度200~ 300℃下進行無焰燃燒,有機物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面,同時產(chǎn)生CO2和H2O,并放出大量的熱量,因其氧化反應(yīng)溫度低,所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程,使其多數(shù)形成分子氮(N2)。
與傳統(tǒng)的火焰燃燒相比,催化燃燒有著很大的優(yōu)勢:
(1)起燃溫度低,能耗少,燃燒易達穩(wěn)定,甚至到起燃溫度后無需外界傳熱就能完成氧化反應(yīng)。
(2)凈化效率高,污染物(如NOx及不完全燃燒產(chǎn)物等)的排放水平較低。
(3)適應(yīng)氧濃度范圍大,噪音小,無二次污染,且燃燒緩和,運轉(zhuǎn)費用低,操作管理也很方便。
催化劑的類型及性能要求,目前國內(nèi)外主要研究的催化劑基本上有兩大類:一類為貴金屬催化劑,這類催化劑的活性和穩(wěn)定性好,技術(shù)較為成熟,但由于貴金屬價格高,資源短缺,所以,未能將其產(chǎn)業(yè)化;另一類為非金屬催化劑,主要集中在過渡金屬氧化物催化劑、復(fù)氧化物催化劑(鈣鈦型復(fù)氧化物和尖晶石型復(fù)氧化物)的研究方面。目前,尋找來源豐富、價格低廉、性能相當(dāng)?shù)姆琴F金屬催化劑,以替代傳統(tǒng)的貴金屬催化劑用于催化燃燒過程已成為了研究的一個重要方向。
催化燃燒對催化劑的基本要求是:既能抑制燒結(jié)、保持活性物質(zhì)具有較大的比表面積及良好的熱穩(wěn)定性,又要具有一定的活性,可起到催化劑活性組分或助催化劑的作用。這在某種程度上是互相矛盾的,因為研究已經(jīng)證明氧化物的活性和熱穩(wěn)定性成反比。同時,需有高的機械強度以及對燃料中所含毒素有高的耐腐蝕性。
催化燃燒設(shè)備廢氣處理催化燃燒法流程, 催化燃燒設(shè)備根據(jù)吸附和催化燃燒兩個基本原理設(shè)計,采用雙氣路連續(xù)工作,一個催化燃燒室,2個或2個以上吸附床交替使用,先將有機廢氣用活性炭吸附,當(dāng)快達到飽和時停止吸附,然后用熱氣流將有機務(wù)從活性炭上脫附下來使活性炭再生,脫附下來的有機物已經(jīng)濃縮, 有機廢氣經(jīng)鼓風(fēng)機進入氧化爐,由燃料氧化加熱,升溫至250~300℃左右。在此溫度下,廢氣里的有機成分在催化劑的作用下被氧化分解為 CO2 和水,同時,反應(yīng)后的高溫?zé)煔膺M入特殊結(jié)構(gòu)的陶瓷蓄熱體,絕大部分的熱量被蓄熱體吸收,溫度降至接近進口的溫度后經(jīng)煙筒排放,達到凈化廢氣的目的,而被蓄熱體吸收的熱量則用于預(yù)熱后續(xù)廢氣,達到降低反應(yīng)溫度,減少耗材的目的。
催化燃燒設(shè)備廢氣處理催化燃燒法流程
1.廢氣收集系統(tǒng):待處理廢氣由收集風(fēng)管收集后排至廢氣處理裝置進行處理。
2. 顆粒物去除段:從室內(nèi)排至室外的排風(fēng)管道首先進入初效過濾器對粉塵進行過濾,不經(jīng)過預(yù)處理,直接送入活性炭箱吸附易造成活性炭堵塞,影響其吸附能力,故要通過干式初效過濾箱來去除這些成分。
3. 活性炭吸附段:經(jīng)過預(yù)處理后的廢氣進入活性炭吸附箱,氣體進入吸附箱后,氣體中的有機物質(zhì)被活性炭吸附而著附在活性炭的表面,從而使氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風(fēng)管接入下一級處理設(shè)備。
4. 脫附氣體流程:當(dāng)吸附床吸附飽和后,可啟動脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過催化床中的換熱器,然后進入催化床中的預(yù)熱器,在紅外熱器的作用下,使氣體溫度提高到 300℃左右,再通過催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和 H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接進入下一級處理設(shè)備;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當(dāng)脫附溫度過高時可啟動補冷風(fēng)機進行補冷,使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個合適的范圍內(nèi)。活性炭吸附床內(nèi)溫度超過報警值,自動啟用火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng)。
5. 吸收氣體流程:經(jīng)活性炭凈化后的氣體和催化燃燒爐處理后的氣體,高空排放。
6. 控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)對系統(tǒng)中的風(fēng)機、預(yù)熱器、溫度、電動閥門進行控制。當(dāng)系統(tǒng)溫度達到預(yù)定的催化溫度時,系統(tǒng)自動停止預(yù)熱器的加熱,當(dāng)溫度不夠時,系統(tǒng)又重新啟動預(yù)熱器,使催化溫度維持在一個適當(dāng)?shù)姆秶划?dāng)催化床的溫度過高時,開啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統(tǒng)內(nèi)補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過高。此外,系統(tǒng)中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當(dāng)活性碳吸附床脫附時溫度過高時,自動啟用補冷風(fēng)機降低系統(tǒng)溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng),確保系統(tǒng)安全,整個系統(tǒng)采用 PLC自動控制。
來源:環(huán)保
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