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催化燃燒設(shè)備是典型的氣固催化反應(yīng),其本質(zhì)是活性氧化。在催化燃燒設(shè)備過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)物分子在表面富集,提升反應(yīng)速率,加快反應(yīng)進(jìn)程。在催化燃燒設(shè)備的幫助下,廢氣可以在較低的起燃溫度下進(jìn)行無焰燃燒,并被氧化分解成CO2和H2氧,同時釋放出大量熱能,從而達(dá)到去掉廢氣中物質(zhì)的方法。
在將廢氣開展催化燃燒設(shè)備的全過程中,廢氣盡管道由離心風(fēng)機(jī)送進(jìn)換熱器,將廢氣產(chǎn)品所的起燃溫度,再根據(jù)金屬催化劑床層使之點燃,因為金屬催化劑的存有,產(chǎn)品的起燃溫度約為250-300℃,它遠(yuǎn)低于直接燃燒法的燃燒溫度650-800℃。因此,能量消耗比直接燃燒法低得多。
其結(jié)構(gòu)特點:催化燃燒設(shè)備設(shè)計原理,性能穩(wěn)定、操作簡便、節(jié)能省力、無二次污染,運行成本還行。脫附時間和脫附周期可根據(jù)使用情況而定,一般一個炭箱脫附時件5-10小時,周期為10-15天脫附一次。吸附廢氣的活性碳床,可用催化燃燒后的廢氣進(jìn)行脫附再利用,脫附后的氣體再送入催化燃燒設(shè)備進(jìn)行凈化,無需外加能量,運轉(zhuǎn)費用不高。
催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑,阻力小、活性好,當(dāng)蒸汽濃度達(dá)到2000PPM以上時,可維持自燃,全自動控制,操生產(chǎn)流程及應(yīng)用區(qū)域:該吸咐萃取-儲熱式催化燃燒設(shè)備機(jī)器設(shè)備(RCO)是由3個模塊吸附器構(gòu)成,可一起開展吸咐實際操作也可單開展吸咐實際操作,把風(fēng)大量、較低濃度的的工業(yè)廢氣萃取成小總流量、高濃的工業(yè)廢氣。
催化燃燒設(shè)備的優(yōu)點之處:
一、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用燃?xì)庾鬏o助燃料,也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體,如果凈化后的氣體不能作為助燃,則應(yīng)引入空氣助燃。
二、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻,并確定火焰不直接接觸催化劑表面,燃燒室具有足夠的長度和空間。催化燃燒設(shè)備應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯不怕火材料,或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。
三、較不錯的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng),所以,無論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段,都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行,以獲得較不錯的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制,如催化劑的不怕熱溫度、高溫材料的獲得,熱能的供應(yīng),以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。
四、便于清洗和替換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu),便于清洗和替換催化劑載體。
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)。RCO蓄熱式催化燃燒設(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、鈀鍍在這些載體上,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。
催化燃燒設(shè)備是典型的、固相催化反應(yīng),其實質(zhì)是活性氧參與的氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降不算高活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)物分子富集于表面提升了反應(yīng)速率,加不慢了反應(yīng)的進(jìn)行。借助催化劑可使廢氣在較不算高的起燃溫度條件下,發(fā)生沒有焰燃燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時放出大量熱能,從而達(dá)到去掉廢氣中的物的方法。守舊的廢氣凈化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。為了克服守舊廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒設(shè)備來對廢氣進(jìn)行凈化處理。
鋼鐵廠生產(chǎn)主要包括燒結(jié)、球團(tuán)、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鍛壓、鐵合金、不怕火材料、動力等環(huán)節(jié),鋼鐵廠有排放大量煙塵和廢氣的各種爐窯。