向您介紹催化燃燒設備的設計原理及燃燒方法
催化燃燒設備是典型的、固相催化反應,其實質是活性氧參與的氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使反應物分子富集于表面提升了反應速率,加不慢了反應的進行。借助催化劑可使廢氣在較低的起燃溫度條件下,發(fā)生沒有焰燃燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時放出大量熱能,從而達到去掉廢氣中的物的方法。守舊的廢氣凈化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。為了克服守舊廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒設備來對廢氣進行凈化處理。鋼鐵廠生產(chǎn)主要包括燒結、球團、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鍛壓、鐵合金、不怕火材料、動力等環(huán)節(jié),鋼鐵廠有排放大量煙塵和廢氣的各種爐窯。
下面,為您介紹催化燃燒設備的燃燒方法:
一、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。
二、凈化速率不錯,污染物(如NOx及不全部燃燒產(chǎn)物等)的排放水平較低。
三、適應氧濃度范圍大,噪音小,無二次污染,且燃燒緩和,運轉費用低,操作管理也很方便。
四、催化燃燒是典型的氣-固相催化反應,它借助催化劑降低了反應的活化能,使其在較低的起燃溫度200~300℃下進行無焰燃燒。
五、物質氧化發(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,因其氧化反應溫度低,所以地控制了空氣中的N2形成高溫NOx。
六、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)。
催化燃燒設備燃料消耗多少,關鍵取決于蓄熱陶瓷的蓄熱能力,通常以能夠維持正常運行而不需補充燃料所需的較低指揮發(fā)性物濃度來衡量能耗高低。此數(shù)值越低,則能耗越低。性能不錯的RTO焚燒爐此數(shù)值可達450×10-6mg/L。另外,能量損耗主要是尾氣帶走的熱量和表面散熱損失,尾氣帶走熱量與廢氣量和進出入口溫差相關,尾氣溫度越低、進出入口溫差越大,則能耗越低。表面散熱損失體現(xiàn)在箱體表面溫度與環(huán)境的溫度差,保溫效果不錯則溫差小,散熱損失小。當然,能耗還有可能跟局部地方保溫薄弱及高溫氣體泄漏有關。
下面,再來介紹一下催化燃燒設備設計原理:
一、該設備設計原理新、用材特別、性能穩(wěn)定、操作簡便、穩(wěn)定、節(jié)能省力,無二次污染。設備占地面積小、重量輕。吸附床采用抽屜式或裝填式結構,裝填方便、便于替換。
二、采用新型的活性炭吸附材料—蜂窩狀活性炭與粒狀相比具有優(yōu)良的動力學性能。適合于大風量下使用。
三、催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑,阻力小,活性不錯。當蒸汽濃度達到2000ppm以上時,可維持自燃。
四、耗電量小,由于床層阻力小,用低壓風機就可以,不但耗電少而且噪音小,排風機功率見附表。催化燃燒時,需電加熱起動。物在催化床催化燃燒一開始,其燃燒熱可足以維持其反應所需溫度,此時電加熱自行停止,起動電加熱時間大約1小時左右。
五、吸附物廢氣的活性炭床,可用催化燃燒后的廢氣進行脫附循環(huán),脫附后的氣體再送催化燃燒室進行凈化,不需外加能量,運轉費用低,節(jié)能效果不錯。