催化燃燒廢氣處理環(huán)保設(shè)備原理

催化燃燒廢氣處理環(huán)保設(shè)備原理,催化燃燒廢氣處理設(shè)備的催化燃燒工藝描述,催化燃燒處理廢氣的核心原理:
1、吸附過(guò)程?吸附是氣體結(jié)合到固體上去的質(zhì)量傳遞過(guò)程。氣體(吸附質(zhì))進(jìn)入固體(吸附劑)的孔隙中但并未進(jìn)入其晶格內(nèi)。吸附過(guò)程可能是物理過(guò)程,也可能是化學(xué)過(guò)程。
物理吸附主要是范德華引力起作用,一般沒(méi)有選擇性,在吸附過(guò)程中沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移,沒(méi)有化學(xué)鍵的生成與破壞?;瘜W(xué)吸附實(shí)際上是一種化學(xué)反應(yīng),具有選擇性,在化學(xué)吸附過(guò)程中,氣體和固體表面發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。?最普遍使用的吸附劑是活性炭、分子篩、硅膠和活性氧化鋁。這些吸附劑經(jīng)過(guò)處理后表面積極大,可有效吸附碳?xì)浠衔锏任廴疚铩F淙秉c(diǎn)是對(duì)水有優(yōu)先選擇性吸附作用。所有的吸附劑在一定的高溫下會(huì)發(fā)生變化。在這些溫度下,其吸附能力很弱。污染物可以被解脫出來(lái),從而使吸附劑的活性得到再生,這個(gè)過(guò)程成為脫附。
為了進(jìn)行連續(xù)操作,一般提供兩個(gè)或多個(gè)吸附床。一個(gè)或幾個(gè)吸附床在吸附時(shí),另一個(gè)或幾個(gè)吸附床則進(jìn)行再生。在吸附過(guò)程中,被收集的污染物滯留在吸附床中,只要吸附床有足夠的容量,污染物就不會(huì)釋放出來(lái)。但是當(dāng)吸附床中的污染物濃度達(dá)到飽和時(shí),污染物便開(kāi)始釋放出來(lái),這種現(xiàn)象稱為穿透。達(dá)到飽和的吸附床需要進(jìn)行再生,一般采用加熱的氣體對(duì)吸附床進(jìn)行脫附,一方面使吸附床重新具有活性,一方面是污染物被解脫出來(lái)進(jìn)行回收或分解處理。
2、燃燒過(guò)程?當(dāng)氣流中的污染物可被氧化時(shí),燃燒是一種徹底的污染控制方案。碳?xì)浠衔锞蛯儆谶@類污染物。燃燒可以分為直接火焰燃燒和催化燃燒兩類。燃燒即是在氧和熱的作用下將碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為水和二氧化碳。其反應(yīng)方程式如下:?CnH2m+(n+m/2)O2=nCO2+H2O+Heat?在燃燒過(guò)程中,氣流量和有機(jī)物負(fù)荷是選擇燃燒技術(shù)的重要參數(shù)。一個(gè)衡量污染物負(fù)荷的參數(shù)是低爆炸極限(LEL)或低可燃極限(LFL)。
氣流的低爆炸極限是氣體可自燃的最低有機(jī)物濃度(100%LEL)。由于100%LEL具有爆炸危險(xiǎn),美國(guó)消防協(xié)會(huì)規(guī)定氣流的LEL不能超過(guò)50%,在LEL超過(guò)25%時(shí)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w監(jiān)控裝置。另一個(gè)要考慮的因素是氣流的能量密度,當(dāng)氣流的能量密度必須大于m3時(shí)點(diǎn)火后氣體可自行維持燃燒,否則需要提供輔助燃料,另外要考慮燃燒后不產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)品。?能量值低于m3的氣體,可利用催化劑來(lái)幫助氧化燃燒。經(jīng)常使用的活性催化劑是鉑或鈀的化合物,使用陶瓷作載體。使用催化劑可降低燃燒溫度,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,但是主要缺點(diǎn)是微量的硫和鉛的化合物會(huì)使催化劑中毒,而且特定的催化劑對(duì)每種有機(jī)污染物起到催化燃燒的作用是不同的,對(duì)有些有機(jī)污染物的去除可能無(wú)效。
在燃燒工藝中,為了節(jié)省能源,一般對(duì)燃燒使用或產(chǎn)生的熱量進(jìn)行利用。利用方式包括換熱和回?zé)醿煞N。換熱方式是利用換熱器在燃燒后產(chǎn)生的高溫氣體和低溫氣體(進(jìn)氣或其他需要熱源的氣流)之間進(jìn)行換熱能量傳遞,回?zé)岱绞绞抢眯顭嵫b置直接和氣流進(jìn)行交替熱交換,因此熱量利用的效率更高。?不同的燃燒工藝組合,形成4種基本的燃燒工藝方式:催化燃燒(換熱),直接燃燒(換熱),回?zé)岽呋紵≧CO),回?zé)崛紵≧TO)。在此基礎(chǔ)上還形成了轉(zhuǎn)輪富集燃燒,陶瓷過(guò)濾器等方式。

環(huán)保催化燃燒設(shè)備催化劑技術(shù),催化燃燒設(shè)備活性炭的吸附原理,A.吸附現(xiàn)象發(fā)生在兩相的界面上。吸附過(guò)程是界面上的擴(kuò)散過(guò)程和固體表面上的吸附過(guò)程,是由固體表面上的殘余引力引起的。吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附;物理吸附也稱范德華吸附,這是因?yàn)槲絼┖臀椒肿又g的靜電力或范德華力引起的物理吸附,而固體和氣體之間的分子引力大于氣體分子之間的引力,即使氣體壓力與工作溫度應(yīng)低于對(duì)比飽和蒸汽壓和氣體分子在固體表面凝結(jié),物理吸附是一個(gè)吸熱過(guò)程。
有機(jī)廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于:燃燒過(guò)程的放熱量,即廢氣中可燃物的種類和濃度;起燃溫度,即有機(jī)組分的性質(zhì)及催化劑活性;熱回收率等。當(dāng)回收熱量超過(guò)預(yù)熱所需熱量時(shí),可實(shí)現(xiàn)自身熱平衡,無(wú)需外界補(bǔ)充熱源,這是更經(jīng)濟(jì)的。
催化燃燒設(shè)備,簡(jiǎn)稱RCO,直接應(yīng)用于高濃度的有機(jī)廢氣凈化,催化燃燒治理技術(shù)是典型的氣--固相反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深濃度氧化作用。
在催化氧化過(guò)程中,催化劑表面的吸附作用使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面,催化劑降低活化能的作用加快了氧化反應(yīng)的進(jìn)行,提高了氧化反應(yīng)的速率。在特定催化劑的作用下,有機(jī)物在較低的起燃溫度下(250-300)發(fā)生無(wú)焰氧化燃燒,氧化分解為CO2和水。并放出大量熱量。

voc催化燃燒應(yīng)用范圍:
1.可用于有機(jī)溶劑的凈化處理(苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有機(jī)廢氣):
2.適用于電線、電纜、漆包線、機(jī)械、電機(jī)、化工、儀表、汽車、自行車、摩托車、發(fā)動(dòng)機(jī)、磁帶、塑料、家用電器等行業(yè)的有機(jī)廢氣凈化:
3.可用于各種烘道、印鐵制罐、表面噴涂、印刷油墨、電機(jī) 緣處理、皮鞋粘膠等烘干流水線,凈化各工序產(chǎn)生的有機(jī)廢氣:
催化劑是催化燃燒法的中心,一種好的催化劑具有催化活性高、熱穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)等特性。
1、活性高。催化劑的活性好壞直接影響催化燃燒的化學(xué)轉(zhuǎn)化率。而轉(zhuǎn)化率不只與催化活性材料自身的活性有關(guān),而且與催化載體的物理形狀有著直接關(guān)系。所以,在選擇習(xí)慣的催化活性材料的同時(shí),還有必要考慮催化載體的物理形狀,確保催化劑有較高的活性,到達(dá)催化燃燒凈化的目的。
2、熱穩(wěn)定性好。由于廢氣的溫度隨時(shí)改動(dòng),如果催化劑不能習(xí)慣必定范圍內(nèi)的溫度改動(dòng),催化劑的功用就會(huì)下降,凈化效率就會(huì)下降。因而,催化劑具有習(xí)慣必定范圍內(nèi)的溫度改動(dòng)。
3、強(qiáng)度高。在催化燃燒過(guò)程中,催化劑往往會(huì)因高溫、振蕩和氣流等因素的效果,使催化劑發(fā)生決裂和磨損,決裂和磨損會(huì)造成催化劑的活性下降,增加催化劑床層的壓降,影響凈化效果。
4、壽命長(zhǎng)。催化活性材料大都比較貴重,所以,設(shè)計(jì)時(shí)選用催化劑時(shí)應(yīng)盡量使用壽命較長(zhǎng)的催化劑。
