催化燃燒裝置主要由熱交換器,、燃燒室、催化反應器,、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成,其凈化原理是:未凈化氣體在進入燃燒室以前,先經(jīng)過熱交換器被預熱后送至燃燒室,在燃燒室內達到所要求的反應溫度,氧化反應在催化反應器中進行,凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣.?

催化燃燒過程

在化學反應過程中,利用催化劑降低燃燒溫度,加速有毒有害氣體完全氧化的方法,叫做催化燃燒法.由于催化劑的載體是由多孔材料制作的,具有較大的比表面積和合適的孔徑,當加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時,氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上,增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會,提高了活性,使有機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O,同時產生熱量,從而使得有機氣體變成無毒無害氣體.

催化燃燒裝置主要由熱交換器,、燃燒室,、催化反應器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成,其凈化原理是:未凈化氣體在進入燃燒室以前,先經(jīng)過熱交換器被預熱后送至燃燒室,在燃燒室內達到所要求的反應溫度,氧化反應在催化反應器中進行,凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣.

催化燃燒裝置設計時應考慮以下幾方面問題:

1,、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,燃燒室必需具有足夠的長度和空間.催化燃燒裝置應具有良好的保溫效果.爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料,或用雙層夾墻結構.

2,、便于清洗和更換.催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構,便于清洗和更換催化劑載體.

3、輔助燃料和助燃.催化燃燒一般采用天然氣作輔助燃料,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.

4,、較高的轉化速度.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,以獲得較高的轉化速度.但操作溫度往往受某些條件的-,如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得,熱能的供應,以及是否伴有副反應等.因而實際生產中應根據(jù)實際情況恰當?shù)剡x擇.

催化劑是一種能改變化學反應速度,而在反應前后其本身的化學性質沒有改變的物質.催化劑通常是由催化活性材料和催化載體構成.催化活性材料一般是金屬或金屬氧化物.其中貴重金屬催化劑主要有鉑,、鈀和釕等,普通金屬催化劑主要有銅,、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劑,一般是以硅—鋁氧化物為載體,其結構有片粒狀和蜂窩狀兩種.一般在陶瓷結構上涂敷一層僅厚的α-氧化鋁薄層,把活性的鉑,、鈀等金屬催化劑以微晶狀態(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.