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,同時催化劑表麵具有吸附作用,使反應物分子富集於表麵提升了反應速率,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,發生沒有焰燃燒,並氧化分解為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。守舊的廢氣淨化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次汙染等。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淨化處理。鋼鐵廠生產主要包括燒結、球團、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鍛壓、鐵合金、不怕火材料、動力等環節,鋼鐵廠有排放大量煙塵和廢氣的各種爐窯。
下麵,為您介紹催化燃燒設備的燃燒方法:
一、起燃溫度低,能耗少,燃燒易達穩定,甚至到起燃溫度後無需外界傳熱就能完成氧化反應。
二、淨化速率不錯,汙染物(如NOx及不全部燃燒產物等)的排放水平較低。
三、適應氧濃度範圍大,噪音小,無二次汙染,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、物質氧化發生在固體催化劑表麵,同時產生CO2和H2O,並放出大量的熱量,因其氧化反應溫度低,所以地控製了空氣中的N2形成高溫NOx。
六、而且由於催化劑有選擇性催化作用,有可能限製燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程,使其多數形成分子氮(N2)。
催化燃燒設備燃料消耗多少,關鍵取決於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性物濃度來衡量能耗高低。此數值越低,則能耗越低。性能不錯的RTO焚燒爐此數值可達450×10-6mg/L。另外,能量損耗主要是尾氣帶走的熱量和表麵散熱損失,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。表麵散熱損失體現在箱體表麵溫度與環境的溫度差,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。
下麵,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、性能穩定、操作簡便、穩定、節能省力,無二次汙染。設備占地麵積小、重量輕。吸附床采用抽屜式或裝填式結構,裝填方便、便於替換。
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良的動力學性能。適合於大風量下使用。
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,由於床層阻力小,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,可用催化燃燒後的廢氣進行脫附循環,脫附後的氣體再送催化燃燒室進行淨化,不需外加能量,運轉費用低,節能效果不錯。