催化氧化是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化氧化进程中,催化剂的作用是下降活化能,一起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,发作无焰氧化,并氧化分解为CO2和H2O,一起放出大量热能,然后抵达去除废气中的有害物的方法。其反应进程为:在将废气进行催化氧化的进程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化氧化所需求的起燃温度,再通过催化剂床层使之氧化,因为催化剂的存在,催化氧化的起燃温度约为250℃~300℃,大大低于直接氧化法的氧化温度650℃~800℃,因而能耗远比直接氧化法为低。
A+B→[AB]→C
A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K
(1)处理功率高,无二次污染,净化功率可达98%以上,保证排气
(3)氧化温度低,工作本钱价,可合理利用收回余热,节省能源、具有显着的经济效益;
(5)设备安置结构紧凑,占地面积小,节省土地和设备费用。
三、催化燃烧设备性防范
因为催化燃烧设备在燃烧室中选用明火对废气进行预热,因而需考虑废气的相关措施:
(1)废气中 VOCs 含量需控制在 LEL的 25%以下,以防止火灾。
(2)回火控制:为防止回火,在规划管道尺度时应使废气的 流速一向大于回火速度,或在前期管道主路设置减压阀,使进气压力一向高于下流气体压力。
(3)其他措施:选用回火防止器、稀释空气等方法。
(4)设置轻缺点或重缺点报警及联锁控制系统,当有回火状况发作时,蜂鸣器将发出警报指示。
四、处理功率
催化燃烧处理设备的功率温度(350℃左右)下可抵达 95%以上,入口废气的浓度不同处理功率有所不同,浓度越高处理功率越高[3]。影响处理功率的要素包含:
(1)催化剂中毒(含有硫、磷、硅等的化合物);
(2)温度过低,催化剂活性缺乏。
当处理废气中含有容易使催化剂中毒的物质时,可在催化剂室前设置前处理设备,即添加前处理催化剂。工程中常选用蜂窝状的陶瓷类前处理剂来去除硫等物质。相同,废气的组成不同,前处理剂的选择也不同。此外,当温度过低时,氧化催化剂对废气中 VOCs 的氧化功率会大幅削弱,因而需要在设备中设置热电偶及传感器,使即时温度能及时显现在 PLC 盘柜显现屏中,并设置低温轻故障警报,当温度过低时自动点燃燃烧加热器进行升温。
催化燃烧设备应用案例与效果分析:
催化燃烧设备选用催化剂对废气中的 VOCs 物质进行催化氧化,并构成的 CO2 与 H2O。因为其处理功率高及操作、保护方便,已在化工、制药、食物等领域广泛运用。
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