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催化燃烧设备的原理是怎样的

发布时间:2019-09-25  发布者:标艺环保
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  • 催化燃烧设备是适合于处理小风量高浓度的有机废气,常与活性碳吸附工艺配套使用,由活性炭碳附装置将大风量低浓度的有机废气,浓缩成小风量高浓度的有机废气,是废气符合催化净化设备的使用条件。

    催化燃烧设备在将废气进行催化燃烧的过程中,废气经管道由风机送入热交换器进行一次升温,再进加热室将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过加热的废气通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用,催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250-300℃,大大低于直接燃烧法的燃烧温度670-800℃,因此能耗远比直接燃烧法低。同时在催化剂的活性作用下,反应后的气体产生一定的热量,高温气体再次进入热交换器,经换热冷却,最终以较低的温度经风机排入大气。

    催化燃烧设备也是有其局限性的,因为催化剂并不是适用于所有的废气处理,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。

    随着环境工程的发展进步,催化燃烧设备也越来越受大家所欢迎,催化燃烧设备优异的环保性能,常被人们所津津乐道。接下来,小编就来为大家简单的介绍一下催化燃烧设备的工作原理。

    1、催化燃烧设备的工作方法与直接燃烧净化法一样,均属于热力破坏法。

    2、催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。

    3、其机理是氧化和热裂解、热分 解废气中的有机成分。

    4、催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。

    5、借助催化剂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CO2和H2O,同时放出大量热能。

    催化净化是典型的气固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化净化过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,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CO2和H2O,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。

    催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成,如下图所示。其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气。

    催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题

    1、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。

    2、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。

    3、较高的转化速度。由于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。

    4、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。

    以上就是催化燃烧装置在设计的时候考虑的问题了,有需要订购催还燃烧装置等环保设备可以联系我们。

    随着环境的不断恶化,我国也提倡保护环境。现有的催化燃烧装置不仅环保,而且可回收利用,达到节能环保的目的。光废气净化和催化燃烧装置不会产生二次污染,大大改善了环保设备。所以他们是如何实现这种效果的?光催化氧化是在外界可见光的作用下发生的。利用半导体和空气为催化剂,光为能量,将有机化合物降解为CO2、H2O等无毒无害组分。采用人工紫外光为能源,经本特殊处理后,具有活性和高反应效率的纳米TiO2催化剂。经过处理后,废气气味可以达到更理想的净化效果。在半导体光催化氧化过程中,纳米TiO2催化剂在吸收光能时,受紫外光照射产生电子跃迁和空穴跃迁,进一步结合产生电子空穴对。催化燃烧装置与吸附在废气表面的水(H2O)和氧(O2)反应生成活性羟基自由基和超氧阴离子自由基,可转化各种有机废气,如烃类、醛类、酚类、醇类、巯基、苯、氨等。通过光催化氧化,将氮氧化物、硫化物等有机化合物和无机物VOC还原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)等无毒无害物质。同时臭气也消失了,对废气的净化起到了一定的作用,并能有效地去除管道中的细菌和病 毒,因为光催化氧化过程中不含添加剂,因此不会产生二次污染。运营成本只是用电,经常需要更改部分,相当的企业使用节能环保。


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