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简介喷涂行业催化燃烧设备的应用及设计须知

来源:河北科恒环保设备有限公司 发布时间:2021/9/23 10:50:58
喷涂行业催化燃烧设备不仅环境保护,而且可回收利用,达到节能环境保护的目的。光废气净化和催化燃烧设备不会产生二次污染,改进了环境保护设备。
催化燃烧设备不仅环境保护,而且可回收利用,达到节能环境保护的目的。光废气净化和催化燃烧设备不会产生二次污染,改进了环境保护设备。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等洁净没有危害组分。采用人工紫外光为能源,经本特别处理后,具有活性和高反应速率的纳米TiO2催化剂。经过处理后,废气气味可以达到较理想的净化效果。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。
在设计催化燃烧设备时,应该考虑以下几个方面的问题:
一、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,并确定火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室需要具有足够的长度和空间。
二、催化燃烧设备应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬不怕火材料,或用双层夹墙结构。便于清洗和替换。
三、催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和替换催化剂载体。
四、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用燃气作辅助燃料,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。
五、不错的转化速度。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,以获得较不错的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的不怕热温度、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。
催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以,催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程,大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时,通过催化剂可以氧化。催化燃烧设备主要由热交换器、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。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。
我们来了解一下催化燃烧设备大致的工艺流程:
一、预热式:预热式是催化燃烧的基本流程形式。有机废气温度在100℃以下,浓度也较低,热量不能自给,因此在进入反应器前需要在预热室加热升温,燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换,以回收部分热量。该工艺通常采用煤气或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。
二、自身热平衡式:当有机废气排出时温度较不错(在300℃左右),高于起燃温度,且有机物含量较不错,热交换器回收部分净化气体所产生的热量,在正常操作下能够维持热平衡,无需补充热量,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用。
三、吸附-催化燃烧:当有机废气的流量大、浓度低、温度低,采用催化燃烧需耗大量燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附出来成为浓缩了的高浓度有机废气(可浓缩10倍以上),再进行催化燃烧。此时,不需要补充热源,可维持正常运行。对于有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于:燃烧过程的放热量,即废气中可燃物的种类和浓度;起燃温度,即有机组分的性质及催化剂活性;热回收率等。当回收热量高过预热所需热量时,可实现自身热平衡运转,无需外界补充热源,这是较经济的。
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