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发布时间:2020-08-17 08:08:08
催化燃烧性能通俗的说就是降低反应温度的幅度,在实际工业使用中,催化剂性能体现在使用温度,使用寿命、和抗性能。
但是,这里需要说明的是,催化剂是高科技产品,开发一个催化剂需要大量的科研投入的。比如一个实验室性能非常好的催化剂,很有可能无法产业化。讲一个非常简单的例子,搞催化研究的都知道,上世纪八十年代日本的Haruta发现的负载金催化剂对(CO)氧化超高活性,实验室可以在冰点(0 oC)将CO氧化成二氧化碳(CO2)。然而,早些年,燃气热水器市场中有一款消除CO的燃气热水器,烟道气排出口处装了一块催化剂模块,烟道气温度大约在120 oC左右,“测试初期浓度为0,持续了大概10分钟浓度到达6ppm,浓度蕞高的时候达到26ppm。说明催化剂的活性下降很快。这就是实验室催化剂和现实应用中的差距。
催化燃烧法在VOCs治理应用
催化燃烧法在VOCs治理中的重要地位
VOCs治理有较多措施, 其治理方法包括源头减量、中间控制和末端处理等。目前,我国以末端治理为主。末端治理技术一般分为***性处理和回收性处理。***性处理主要包括催化燃烧法和焚烧处理法。回收性处理包括吸收法、冷凝法、吸附法和膜分离法等。回收性处理因其技术手段还不成熟,成本较高,目前没有大规模应用。焚烧法是直接将VOCs 通入焚烧炉中,在炉内充分燃烧,产生二氧化碳和水。该方法成本较低,运用范围较广,技术线路也比较成熟。催化燃烧法是在废气燃烧的时候加入某种催化剂,降低VOCs 的燃点, 使VOCs能够充分燃烧, 蕞终生成二氧化碳和水,实现直排。当前常用催化剂种类有Cu、Fe、Ti等非与Pd、Au、Pt等两大类。焚烧处理法和催化燃烧法在VOCs治理中占据核心地位,因其分解氧化彻底、治理效率髙而得到广泛应用,其中催化燃烧法因无明火、节能、氧化温度低而得到广泛应用。
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。????
废气预处理?
为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂,废气在进入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。?
在进行催化燃烧的工艺设计时,应根据具体情况,对于处***量较大的场合,设计成分建式流程,即预热器、反应器***装设,其间用管道连接。对于处***量小的场合,可采用催化焚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。?
在有机物废气的催化燃烧中,所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起,安全问题十分重要。因而,一方面必须控制有机物与空气的混合比,使之在下限;另一方面,催化燃烧系统应设监测报警装置和有防爆措施。?
催化燃烧的实质及其优势?
催化燃烧是典型的气—固相催化反应,它借助催化剂降低了反应的活化能,使其在较低的起燃温度200~?300℃下进行无焰燃烧,有机物质氧化发生在固体催化剂表面,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度低,所以大大地***了空气中的N2形成高温NOx。而且由于催化剂有选择性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化过程,使其多数形成分子氮(N2)。?
与传统的火焰燃烧相比,催化燃烧有着很大的优势:?
(1)起燃温度低,能耗少,燃烧易达稳定,甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应。?
(2)净化效率髙,污染物(如NOx及不完全燃烧产物等)的排放水平较低。?
(3)适应氧浓度范围大,噪音小,无二次污染,且燃烧缓和,运转费用低,操作管理也很方便。
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