關(guān)于催化燃燒設(shè)備的性能要求有哪些？

發(fā)布時(shí)間：2021-12-09

催化燃燒設(shè)備工藝本凈化裝置是根據(jù)吸附和催化燃燒兩個(gè)基本原理設(shè)計(jì)的，即吸附濃縮—催化燃燒法。該除塵設(shè)備采用單床吸附凈化廢氣和催化燃燒裝置活性炭工作方式。先將廢氣用活性炭吸附低濃度的廢氣，當(dāng)快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附操作，然后用熱氣流將物從活性炭上脫附下來使活性炭；脫附下來的物已被濃縮（濃度較原來提升幾十倍）并送往催化燃燒室催化轉(zhuǎn)化成CO2和H2O排出；當(dāng)廢氣的濃度達(dá)到2000ppm以上時(shí)，廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分送往吸附床，用于活性炭的脫附。這樣可以達(dá)到燃燒和脫附所需熱能，達(dá)到節(jié)能的目的。RCO催化燃燒設(shè)備工藝是利用催化燃燒的方法，將的氣體轉(zhuǎn)化為低毒的氣體。該裝置主體結(jié)構(gòu)，由凈化裝置主機(jī)、引風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)三大部分組成。其中催化燃燒凈化裝置包括：除塵阻火器、熱交換器、預(yù)熱器、催化燃燒室。

催化燃燒設(shè)備性能要求如下：

一、催化燃燒設(shè)備的活性好壞直接影響催化燃燒的化學(xué)轉(zhuǎn)化率。而轉(zhuǎn)化率不僅與催化活性材料自身的活性有關(guān)，而且與催化載體的物理形狀有著直接關(guān)系。所以，在選擇適應(yīng)的催化活性材料的同時(shí)，還考慮催化載體的物理形狀，催化燃燒設(shè)備有較不錯(cuò)的活性，達(dá)到催化燃燒凈化的目的。

二、由于廢氣的溫度隨時(shí)變化，如果催化燃燒設(shè)備不能適應(yīng)范圍內(nèi)的溫度變化，催化燃燒設(shè)備的性能就會(huì)下降，凈化速率就會(huì)降低。因此，催化燃燒設(shè)備具備適應(yīng)范圍內(nèi)的溫度變化。

三、在催化燃燒過程中，催化燃燒設(shè)備往往會(huì)因高溫、振動(dòng)和氣流等因素的作用，使催化燃燒設(shè)備產(chǎn)生破裂和磨損，破裂和磨損會(huì)造成催化燃燒設(shè)備的活性降低，增加催化燃燒設(shè)備床層的壓降，影響凈化效果。

四、催化活性材料大都比較昂貴，所以，設(shè)計(jì)時(shí)選用催化燃燒設(shè)備時(shí)應(yīng)盡量使用壽命較長(zhǎng)的催化燃燒設(shè)備。

催化燃燒設(shè)備是一種能改變化學(xué)反應(yīng)速度，而在反應(yīng)前后其本身的化學(xué)性質(zhì)沒有改變的物質(zhì)。催化燃燒設(shè)備通常是由催化活性材料和催化載體構(gòu)成。催化活性材料一般是金屬或金屬氧化物。其中貴重金屬催化燃燒設(shè)備主要有鉑、鈀和釕等，普通金屬催化燃燒設(shè)備主要有銅、鉻、鎳、釩、錳、鐵、鈷等金屬及氧化物。催化載體是多孔材料，主要作用是使活性材料具有大的體表面積。催化載體分為金屬載體、陶瓷載體和炭纖維載體。金屬載體一般是以鎳或鎳鉻合金為載體做成的帶、片、丸、絲等形狀，通過“電鍍”或“化學(xué)鍍”（即溶液浸漬）將鉑、鈀鍍?cè)谶@些載體上，并制成便于裝配、拆卸的模屜。以陶瓷為載體的催化燃燒設(shè)備，一般是以硅—鋁氧化物為載體，其結(jié)構(gòu)有片粒狀和蜂窩狀兩種。一般在陶瓷結(jié)構(gòu)上涂敷一層僅0.13mm厚的α-氧化鋁薄層，把活性的鉑、鈀等金屬催化燃燒設(shè)備以微晶狀態(tài)沉積或分散在多孔的氧化鋁薄層中，并制成便于裝配、拆卸的模屜。炭纖維載體可制作成線狀、氈狀、網(wǎng)狀等形狀，在載體上涂敷催化活性材料，制成便于裝配、拆卸的模屜。

催化燃燒系統(tǒng)的完整結(jié)構(gòu)有三個(gè)進(jìn)入口，因此吸附床可采用多單元分流的組合結(jié)構(gòu)，配合PLC來實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)集吸附、脫附、催化燃燒于一體。為確定系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行，采用吸附單元模式。正常運(yùn)行時(shí)，個(gè)單元處于吸附狀態(tài)，只有當(dāng)個(gè)單元處于脫附狀態(tài)時(shí)，活性炭才可發(fā)揮效力。當(dāng)某一單元內(nèi)的活性炭吸附達(dá)到預(yù)定時(shí)間后，打開脫附閥門，利用電加熱器將氣體加熱，廢氣預(yù)熱到250℃時(shí)進(jìn)入催化床燃燒分解生成CO2和H2O。催化反應(yīng)后的高溫氣體約350℃，通過列管熱交換器將熱量傳遞給后面脫附的氣體，使其從50℃上升至250℃，從而進(jìn)行催化燃燒。排出的凈化氣少部分與新鮮空氣（約20℃）混合后成80℃脫附熱風(fēng)，返回吸附床進(jìn)行脫附，其余的凈化氣體經(jīng)管道排放至大氣中。