催化燃燒設(shè)備設(shè)計中應考慮的幾個問題

 

催化燃燒法是利用催化劑降低燃燒溫度，加速化學反應過程中有毒有害氣體完全氧化的方法。由于催化劑是由比表面積***、孔徑適中的多孔材料制成，當加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時，氧氣和有機氣體被吸附在多孔材料表面的催化劑上，增加了氧氣和有機氣體的接觸和碰撞，提高了活性，使有機氣體與氧氣發(fā)生劇烈反應，產(chǎn)生CO2和H2O，同時產(chǎn)生熱量，使有機氣體變得無毒無害。催化燃燒設(shè)備主要由以下部分組成:換熱器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統(tǒng)和煙氣凈化排放煙囪。

 

這種方法的凈化原理是:未凈化的氣體在進入燃燒室之前，經(jīng)換熱器預熱后送入燃燒室，在燃燒室中達到所需的反應溫度，在催化燃燒設(shè)備中發(fā)生氧化反應。煙氣經(jīng)換熱器凈化后，通過煙囪排入***氣。在設(shè)計催化燃燒設(shè)備時，應考慮以下問題:

 

1.氣流和溫度分布均勻；為了使穿過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并確保火焰不直接接觸催化劑表面，需要有足夠的燃燒室長度和空間。催化燃燒設(shè)備應具有******的隔熱效果。爐體一般采用鋼殼，內(nèi)襯耐火磚，或雙層夾層結(jié)構(gòu)。

 

2.易于清洗和更換；催化燃燒設(shè)備一般應設(shè)計成易于拆裝、清洗和更換載體的模具抽屜結(jié)構(gòu)。輔助燃料和燃燒。

 

3.天然氣一般作為催化劑燃燒的輔助燃料，燃料油和電加熱也可以作為輔助燃料。一般來說，凈化氣體用于助燃。如果凈化氣體不能起到助燃作用，應引入空氣助燃。

 

4.轉(zhuǎn)換速度快。因為催化燃燒是不可逆的放熱反應，無論反應到哪個階段，都要在盡可能高的溫度下進行，以提高轉(zhuǎn)化率。然而，操作溫度往往受到一些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲取、熱能的供應、副反應的發(fā)生等。因此，在實際生產(chǎn)中應根據(jù)具體情況進行適當選擇。