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蓄热式催化燃烧法作用原理是:第一步是催化剂对VOC分子的吸附,提高了反应物的浓度,第二步是催化氧化阶段降低反应的活化能,提高了反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下,发生无氧燃烧,分解成CO2和H2O放出大量的热,与直接燃烧相比,具有起燃温度低,能耗小的特点,某些情况下达到起燃温度后无需外界供热,反应温度在250-400℃。
催化燃烧工艺原理:
催化燃烧是典型的气—固相催化反应,它在催化剂的作用下降低反应的活化能,使其在较低的起燃温度250~350℃下进行无焰燃烧,在固体催化剂表面有机物质发生氧化,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度低,所以大大地抑制了空气中的N2形成高温NOx。而且由于催化剂有选择性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物的氧化过程,使其多数形成分子氮。
有机废气处理催化燃烧处理法工艺流程,在有机废气处理工程中针对排放废气的不同情况,可以采用不同形式的催化燃烧工艺,但不论采用什么工艺方式,它的流程组成都具有共同的特点,如:
1.进入催化燃烧装置的气体首要经过预处理,除去粉尘、液滴及有害组分,避免催化床层的堵塞和催化剂的中毒。
2. 进行催化床层的气体温度必须要达到所用催化剂的起燃温度,催化反应才能进行。因此对于低 于起燃温度的进气,必须进行预热使其达到起燃温度。特别是开车时,对冷时气必须进行预热,因此催化燃烧法最适于连续排气的净化,经开车时对进气预热后,即 可利用燃烧尾气的热量预热进口气体。若废气为间歇排放,每次开车均需对进口冷气癸进行预热,预热器的频繁启动,使能耗大大增加。气体的预热方式可以采用电 热线也可以采用烟道气加热,目前应用较多的为电加热。
3. 催化燃烧反应放出大量的反应热,因此燃烧尾气温度很高,对这部分热量必须回收。一般首先通过换热器将高温尾气与进口低温气体进行热量交换以减少预热能耗, 剩余热量可采用其他方式进行回收,在生产装置排出的有机废气温度较高的场合,如漆包线、绝缘材料等烘干温度可达300度以上,可以不高置预热器和换热器。 但燃烧尾气的热量仍应回收。
4. 进行催化燃烧的设备为催化燃烧炉,主要应包括预热与燃烧部分。在预热部分,除设置加热装置外,还应保持一定长度的预热区,以使气体温度分布均匀并在使用燃料燃烧加热进口废气时,保证火焰不与催化剂接触。为防止热量损失,对预热段应予以良好保温。在催化反应部分,为方便催化剂的装卸,常设计成筐状或抽屉状的 组装件。
有机废气催化燃烧装置应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品行业和铸造等行业有机废气处理,目前漆包线烘干废气、涂布烘干有机废气、油墨废气应用最为广泛。
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