催化燃燒設(shè)備在設(shè)計時應考慮的問題以及功能特點

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。