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关于催化燃烧设备技术原理与实际应用的简要分析

2018-11-12 11:55:09

催化燃烧设备的使用越来越频繁,这一点早已不是什么秘密。这是因为现今废气处理技术中,主要有燃烧、冷凝、吸附、膜处理技术等。除燃烧技术外,其它处理方法主要适合于物种较单一、废气工况较稳定的场合,而且可适用工况范围均较小。但是大多数工业废气存在物种复杂、工况波动大,回收价值不高的问题,对于这一类尾气较适合采用燃烧技术。另外,与普通的热力焚烧处理技术相比,催化燃烧技术具有很多优点,据市场分析数据,催化燃烧技术在废气环保处理技术中已占50~60%之多,成为主流成熟的废气处理技术。

废气是石油化工、轻工、塑料、印刷、涂覆、喷漆等行业排放的常见污染物,废气中常含有烃类化合物、含氧化合物、含氮、硫、卤素及含磷化合物等有毒、恶臭气体。这些废气如不加处理,直接排人大气将会对环境造成严重污染,危害人体健康。

做为一种氧反应技术,催化燃烧处理技术可以应用于绝大多数可燃物废气的处理中,而且适用浓度范围宽(200~10000mg/m3,1000mg/m3以下低浓度需要浓缩,10000mg/m3以上浓度需要稀释)。特别是尾气中的物不适合回收或者无回收价值时,通过催化燃烧技术可以、低成本处理。

催化燃烧设备利用的是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的氧反应作用。在催化燃烧过程中,借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对物的氧反应,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧反应分离为CO2和H2O,同时放出大量热能。因此,能耗少,操作简便,,净化,在废气特别是回收价值不大的废气净化方面,比如化工,喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广,已有不少定型设备可供选用。

催化燃烧处理方式是借助催化剂的催化作用对尾气中物进行低温、节能环保型的处理,从而实现达标排放的目的。

催化燃烧反应是典型的气—固相催化反应,其实质是在温度下,共同吸附于催化剂表面的物(VOC)与来自空气中的氧发生催化氧反应反应,氧反应分离成的CO2和H2O,并释放反应热的过程。借助催化剂可大幅降低物的起燃温度,进行无焰燃烧,减少预热能耗及NOx的生成。

可燃物在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧反应物多组分物质。

催化燃烧是借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对物的氧反应,因此,能耗少,操作简便,,净化,在废气特别是回收价值不大的废气净化方面,比如化工,喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广。

典型案例分析

1、喷漆行业

喷漆行业比较典型的是集装箱、汽车生产线等的涂装工序,会产生大量含油漆稀料成分的复杂废气,为了满足喷漆技术及人员健康需求,风量通常很大,可高达20万m3/h,浓度通常为200~1000mg/m3,属于低浓度、无回收价值的废气,业界通常采用吸附浓缩-催化燃烧工艺处理。

2、涂覆行业

涂覆行业比较典型的是反光膜、磁带、彩钢瓦等涂覆工业,涂覆材料中含有大量溶剂挥发形成复杂废气,废气多产生于高温烘道中,主要特点是温度高、、成分复杂。主要风量多为1000m3/h到30000m3/h;浓度2000mg/m3到8000mg/m3;温度40℃到150℃。


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