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催化燃烧法净化有机废气 about us

                                【广绿】催化燃烧法净化有机废气 1.原理

 

        对有机废气的燃烧法处理通常分为宜接燃烧、热力燃烧(加辅助燃料)和催化燃烧。前两种燃烧温度较高,一般可达600— 800℃,有明火,安全性差,尤其热力燃烧还商耗费燃料。而催化燃烧是借助催化剂在低温(200—400℃)下,实现对有机物的完全氧化。
        催化燃烧是典型的气—固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提高反应速率。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C02和H20,同时放出大量的热量。
2.催化燃烧用催化刑
        用贵金属铂、铅为活性组分制成的催化剂催化活性最高,因此,在有机废气的催化燃烧中大都用到它。仅由于价格昂贵,资源少,多年来人们特别注重新型的价格较为便宜的催化剂的开发研究,我国是世界上稀土藏量最多的国家,我国的科技工作者研究开发了不少稀土催化剂,有些性能也比较好。
        按载体分,催化燃烧所用催化剂有非金属截体(以Al2O3为主)和金属载体(如镍铬合金、镍铬铝合金、不锈钢等)两大类,他们多作成不定型颗粒状、球状、蜂窝状、丝网状、莲体球状等多种不同的形状。
3.催化燃烧的工艺组成
        不同的排放场合和不同的废气,有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程,都由如下工艺单元组成。
 
(1)废气预处理
        为避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进人床层之前必须进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。
 
(2)预热装置
        预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度,对催化燃烧来讲称催化剂起燃温度.必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧,因此必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合,如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气,温度可达300℃以上,则不必设置预热装置。
        预热装置加热后的热气可采用换热器和床层内布管等方式。预热器的热源可采用烟道气或电加热,目前采用电加热较多。当催化反应开始后,可尽量以回收的反应热来预热废气。在反应热比较大的场合,还应设置废热回收装置,以节约能源。
        预热废气的热源温度一般都超过催化剂的活性温度,为保护催化剂,加热装置应与催化燃烧装置保持一定距离,这样还能使废气温度分布均匀。
        预热装置外部要加装保温层。从需要预热这一点出发.催化燃烧法最适用于连续排气的废气净化,若间歇排气.不仅每次预热需要耗能,反庇热也无法回收利用,会造成很大的能源浪费,在设计和选择时应注意到这一点。
 
(3)催化燃烧装置
        一般采用固定床催化反应器。
        反应器的设计按规范进行,应便于操作装卸催化剂。用于催化燃烧的反应器常设计成筐状或抽屉状的组装件。
 
        在进行催化燃烧的工艺设汁时,应根据具体情况,对于处理气量较大的场合,设计成分建式流程,即预热器、反应器独立装设,其间用管道连接。对于处理气量小的场合,可采用催化燃烧炉.把预热与反应组合在一起,但要注意预热段与反应段间的距离。
      在处理含硫、氯、氮等有机化合物时,还要根据需要在催化反应器后的辅助脱硫、脱氯、脱氮工序的设置,以保证排气达标。
       在气态污染物的治理中,如SO2的催化转化,CO的催化转化以及许多有机废气的治理中都用到催化转化法。目前催化转化法治理汽车尾气经过几代的发展已经相当成熟,对于有机化工、涂料、绝缘材料、造船等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气,采用吸附-催化燃烧法处理效果更好。
 
 
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        催化燃烧法以催化燃烧代替传统的火焰燃烧,降低了燃烧温度,提高了能量利用率。 催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。 能耗少,操作简便、安全、净化效率高,在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面,比如化工、喷漆、绝缘材料、漆包线、油漆生产等行业应用比较广,已有不少定型设备可供选用,在催化转化法进行有机废气净化已有许多年的工业应用历史。
      
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