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              有機廢氣凈化

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              廢氣處理催化燃燒法

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              廢氣處理催化燃燒法

              發布日期:2017-06-08 作者:有機廢氣凈化 點擊:

              一、催化原理及裝置組成

               1、催化劑定義

                

              催化劑是一種能提高化學反應速率,控制反應方向,在反應前后本身的化學性質不發生改變的物質。

               

               2、催化作用機理

                

              催化作用的機理是一個很復雜的問題,這里僅做簡介。在一個化學反應過程中,催化劑的加入并不能改變原有的化學平衡,所改變的僅是化學反應的速度,而在反應前后,催化劑本身的性質并不發生變化。那么,催化劑是怎樣加速了反應速度呢了既然反應前后催化劑不發生變化,那么催化劑到底參加了反應沒有?實際上,催化劑本身參加了反應,正是由于它的參加,使反應改變了原有的途徑,使反應的活化能降低,從而加速了反應速度。例如反應A+BC是通過中間活性結合物(AB)過渡而成的,即:A+B[AB]C其反應速度較慢。當加入催化劑K后,反應從一條很容易進行的途徑實現:A+B+2K[AK]+[BK][CK]+K

              C+2K中間不再需要[AB]C的過渡,從而加快了反應速度,而催化劑并未改變性質。

              有機廢氣凈化 

               3、催化燃燒的工藝組成

                

              不同的排放場合和不同的廢氣,有不同的工藝流程。但不論采取哪種工藝流程,都由如下工藝單元組成。

               

                  

              ①廢氣預處理

                

              為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進入床層之前需要進行預處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。

               

                  

              ②預熱裝置

                

              預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因為催化劑都有一個催化活性溫度,對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,需要使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒,因此,需要設置預熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達

              300℃以上,則不必設置預熱裝置。預熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內布管的方式。預熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱,目前采用電加熱較多。當催化反應開始后,可盡量以回收的反應熱來預熱廢氣。在反應熱較大的場合,還應設置廢熱回收裝置,以節約能源。預熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度。為保護催化劑,加熱裝置應與催化燃燒裝置保持距離,這樣還能使廢氣溫度分布均勻。

              從需要預熱這一點出發,催化燃燒法適用于連續排氣的凈化,若間歇排氣,不僅每次預熱需要耗能,反應熱也無法回收利用,會造成很大的能源浪費,在設計和選擇時應注意這一點。

               

                  

              ③催化燃燒裝置

                

              一般采用固定床催化反應器。反應器的設計按規范進行,應便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。在進行催化燃燒的工藝設計時,應根據具體情況,對于處理氣量較大的場合,設計成分建式流程,即預熱器、反應器獨立裝設,其間用管道連接。對于處理氣量小的場合,可采用催化焚燒爐(見圖1613),把預熱與反應組合在一起,但要注意預熱段與反應段間的距離。有機廢氣凈化


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