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        催化燃燒技術(shù)(RCO設備)是什么?

        返回列表 來(lái)源:本站 發(fā)布日期:2020-08-18 03:31:15【
          催化燃燒技術(shù)(RCO)是什么?
          催化燃燒是借助催化劑在低溫下(200~400℃)下,實(shí)現對有機物的完全氧化,因此,能耗少,操作簡(jiǎn)便,安全,凈化效率高,在有機廢氣特別是回收價(jià)值不大的有機廢氣凈化方面,比如化工,噴漆、絕緣材料、漆包線(xiàn)、涂料生產(chǎn)等行業(yè)應用較廣。
          蓄熱式催化燃燒法,簡(jiǎn)稱(chēng)RCO,又叫催化燃燒,吸附+脫附+催化燃燒一體化設備。一、催化燃燒法幾乎適用于所有排放烴類(lèi)苯類(lèi)等等臭味化合物的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,如:涂裝、印刷、機電、家電、制鞋、塑料、化工行業(yè)、有機化學(xué)品合成、合成制藥、合成樹(shù)脂、汽車(chē)、摩托車(chē)、“三苯”廢氣、自行車(chē)行業(yè)、機械、船舶、家電、家具、建材等行業(yè)等生產(chǎn)工藝過(guò)程中的廢氣處理,催化燃燒適用不同濃度、不同風(fēng)量廢氣處理。
          二、蓄熱式催化燃燒(RCO)系統組成:RCO催化分解裝置由預處理裝置、預熱裝置、催化燃燒裝置、防爆裝置組成。
          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(jìn)入床層之前必須進(jìn)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(gè)催化活性溫度,對催化燃燒來(lái)說(shuō)稱(chēng)催化劑起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒,因此,必須設置預熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場(chǎng)合,如漆包線(xiàn)、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。
          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(jìn)行,應便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。
          4、防爆裝置:為膜片泄壓防爆,安裝在主機的頂部,當設備運行發(fā)生意外事故時(shí),可及時(shí)裂開(kāi)泄壓,防止意外事故發(fā)生。
          三、RCO蓄熱式催化燃燒法作用原理是:
          1、催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質(zhì)在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以,催化燃燒又稱(chēng)為催化化學(xué)轉化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程,大多數碳氫化合物在300~450℃的溫度時(shí),通過(guò)催化劑就可以氧化完全。
          3、催化劑首先對VOC分子的吸附,提高了反應物的濃度,其次催化氧化階段降低反應的活化能,提高了反應速率,借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度下,發(fā)生無(wú)氧燃燒,分解成CO2和H2O,釋放出大量熱量,能耗較小,某些情況下達到起燃溫度后無(wú)需外界供熱,反應溫度在250-400℃。
          3、在化學(xué)反應過(guò)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。
          4、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(guò)催化層時(shí),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(huì ),提高了活性,使有機氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應而生成CO2和H2O,同時(shí)產(chǎn)生熱量,從而使得有機氣體變成無(wú)毒無(wú)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(jìn)入燃燒室以前,先經(jīng)過(guò)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(jìn)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。
          四、催化燃燒的工藝組成
          不同的排放場(chǎng)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。
          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(jìn)入床層之前必須進(jìn)行預處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。
          在進(jìn)行催化燃燒的工藝設計時(shí),應根據具體情況,對于處理氣量較大的場(chǎng)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(chǎng)合,可采用催化焚燒爐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。
          在有機物廢氣的催化燃燒中,所要處理的有機物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆炸,安全問(wèn)題十分重要。因而,一方面必須控制有機物與空氣的混合比,使之在爆炸下限;另一方面,催化燃燒系統應設監測報警裝置和有防爆措施。
          五、催化燃燒的實(shí)質(zhì)及其優(yōu)勢
          催化燃燒是典型的氣—固相催化反應,它借助催化劑降低了反應的活化能,使其在較低的起燃溫度200~300℃下進(jìn)行無(wú)焰燃燒,有機物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面,同時(shí)產(chǎn)生CO2和H2O,并放出大量的熱量,因其氧化反應溫度低,所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過(guò)程,使其多數形成分子氮(N2)。
          與傳統的火焰燃燒相比,催化燃燒有著(zhù)很大的優(yōu)勢:
          (1)起燃溫度低,能耗少,燃燒易達穩定,甚至到起燃溫度后無(wú)需外界傳熱就能完成氧化反應。
          (2)凈化效率高,污染物(如NOx及不完全燃燒產(chǎn)物等)的排放水平較低。
          (3)適應氧濃度范圍大,噪音小,無(wú)二次污染,且燃燒緩和,運轉費用低,操作管理也很方便。

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