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    催化燃燒設(shè)備在設(shè)計時應考慮的問題以及功能特點

    文章出處:華康中天    人氣:150     發(fā)表時間:2022-04-18

    作為新型的設(shè)備,催化燃燒設(shè)備在設(shè)計時可根據(jù)不同行業(yè),燃燒不同的物料來進行設(shè)計,需要考慮的問題有以下幾點:

    1.輔助燃料和助燃。催化燃燒設(shè)備一般采用氣作輔助燃料,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,則應引入空氣助燃。

    2.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,并保證火焰不直接接觸催化劑表面,燃燒室需要具有足夠的長度和空間。催化燃燒設(shè)備應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料,或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)

    3.較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應,所以,無論反應進行到什么階段,都應在盡可能高的溫度下進行,以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制,如催化劑的耐熱溫度、溫度高材料的獲得,熱能的供應,以及是否伴有副反應等。因而實際生產(chǎn)中應根據(jù)實際情況恰當?shù)剡x擇。

    4.便于催化燃燒設(shè)備的清洗和換。催化劑反應器一般應設(shè)計成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu),便于清洗和換催化劑載體。

    其二、催化燃燒一體機的主要功能特點

    催化燃燒一體機一般安裝在風機之前,催化燃燒一體機保障惡臭廢氣能夠全部經(jīng)過光氧設(shè)備處理后,再經(jīng)風機進入煙囪,排放到大氣中。催化燃燒一體機主要用作于食品、化工、污水、垃圾、塑膠、噴涂、造紙、輪胎等生產(chǎn)環(huán)節(jié)揮發(fā)或滲漏出有害廢氣的凈化及臭味的除掉。催化燃燒一體機光化學及光催化法是目前研究較多的一項技術(shù)。所謂光催化反應,是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射,催化燃燒一體機受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài),然后會發(fā)生化學反應生成新的物質(zhì),或者變成引發(fā)熱反應的中間化學產(chǎn)物。

    催化燃燒一體機運用電催化工藝,集低溫活性炭體、微波放電、較板放電與一體,在實際使用中實現(xiàn)廢氣的處理是復雜的過程,整個過程在短時間內(nèi)完成。從理論到模型都能探究到相關(guān)的機理,通過三種方式的集中放電,廢氣分子從低能的E,在短時間內(nèi)躍遷到足以使其電離的Em級,廢氣分子鍵充分斷裂,在雪崩式的撞擊中斷裂后的粒子由于質(zhì)量較小,被進一步躍遷,與反應堆內(nèi)的氧離子氫氧根離子發(fā)生反應,生成沒有傷害無味的CO2、H2O以及其它高價化合物。同時由于反應堆內(nèi)臭氧以及紫外線的作用,全部除掉不同范疇的廢氣化合物,實地較為廣譜的除掉空間。

    催化燃燒一體機常用的脈沖布袋除塵器消聲減振除掉噪音的系統(tǒng)有隔聲覆蓋物和隔聲室。一體機將產(chǎn)生噪聲的排風機全部密封,并安裝在減振底座上,密封室的外層用隔聲材料,隔聲材料的厚度和密度越大,減聲量也越大。內(nèi)襯用吸聲材料,吸聲材料為礦渣棉或玻璃纖維制品。光氧活性炭一體機隔聲可避免外傳,特別是對高頻聲波很好。還可以在排風機外殼表面敖設(shè)隔聲覆蓋物。

    催化燃燒一體機系統(tǒng)的噪聲主要來自排風機,風機在空氣中不規(guī)則且無定向的噪音刺耳,危害人們的身心健康。聲速以大氣為傳播媒介,20℃時的傳播速度為344m/s,催化燃燒一體機聲速隨空氣溫度的增加而增加,隨距離增加而衰減。聲強的單位為dB,人的聲覺范圍約在0-130dB之間,工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車間和作業(yè)場所的工作地點的噪聲,國度標準規(guī)定為85dB,高的不得超過90dB。一般的情況下,催化燃燒一體機除特別注意選用噪聲較小的風機外,還要注意風管或風機的基礎(chǔ),加大其重量,提高結(jié)構(gòu)的動剛度,并采用減震裝置和軟連接、隔振措施,從而達到減噪效果。

    當催化燃燒一體機實際運行的時候,介質(zhì)阻擋放電過程中,電子從電場中獲得能量,通過碰撞將能量轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能或動能,這些獲得能量的分子被激發(fā)或發(fā)生電離形成活性基團,同時空氣中的氧氣和水分在電子的作用下也可產(chǎn)生大量的氫、臭氧和羥基氧等活性基團,這些活性基團相互碰撞后便引發(fā)了一系列復雜的物理、化學反應。從活性炭體的活性基團組成可以看出,活性炭體內(nèi)部富含很高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有活性基團發(fā)生反應,較終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達到凈化廢氣的目的。

    催化燃燒一體機的主要功能特點:

    1.目前來看,催化燃燒一體機自動化程度高,設(shè)備啟動、停止迅速,隨用隨開,對于部分化工生產(chǎn)的不連續(xù)性,可以在生產(chǎn)時開啟,不生產(chǎn)的間隙停止運行,大量的節(jié)約能源。

    2.催化燃燒一體機運行成本較低,比常用的蓄熱式燃燒爐RTO節(jié)約運行費用5-8倍,每立方米氣量運行費用僅為0.3~0.9分錢。

    3.應用范圍廣闊,基本不受氣溫和污染物成分的影響,對惡臭異味的臭氣濃度有良好的作用,惡臭異味的除掉率達80-,處理后的氣體臭氣濃度達到行業(yè)標準。

    4.在催化燃燒一體機實際運行的時候,以非甲烷總烴為例,用色譜法檢測,非甲烷總烴除掉率也許只有45%,但惡臭異味的除掉率達90%。這是因為非甲烷總烴經(jīng)過處理后,部分分子變成小分子,用色譜法檢測時,依然表現(xiàn)為非甲烷總烴。惡臭異味的除掉率高,表明實際已經(jīng)了多數(shù)污染物質(zhì),因為后的物質(zhì)也有部分有異味。

    5.催化燃燒一體機的主機為成套工業(yè)廢氣處理裝置,前面配有塔,能除掉廢氣中的粉塵和水分,操作簡單。


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