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黄卫平 先生
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发布时间:2022-03-17 16:51:26
催化燃烧设备启动仅需要很短的时间升温,达到热平衡后可关闭电加热装置。浓缩+燃烧组合是针对大风量、低浓度的废气采用吸附循环的方法将其转化为小风量、,以便达到能持续维持自热燃烧的废气浓度,从而节约燃烧所需的能耗。浓缩+燃烧组合法主要有炭吸附浓缩+催化燃烧。工业上低浓度、大风量的VOCs的排放,直接进行催化燃烧和高温焚烧需要消耗大量的能量,设备的运行成本高。浓缩+燃烧法组合工艺适合于大风量、低浓度或浓度不稳定情况下的废气治理,是目前我国喷涂、印刷等行业大风量、低浓度废气治理的主流技术。
催化燃烧设备在运行的时候,其实是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,燃烧比较全部。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的和金属氧反应物多组分物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶,可减少尾气中CO含量,提升热速率。负载0.2%pt的氧反应铝催化剂,在500℃下,可将大多数化合物燃烧,脱臭净化到化移σ=1以下。催化燃烧为无焰燃烧,因此适用于稳定性要求高的场合,如以H2和O2为原料的燃料电池、用或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。如除掉化工厂NOx的烟雾,可加燃料到烟雾中,通过负载型铂和钯催化剂,催化燃烧使NOx转化为N2气。
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,燃烧比较全部。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的和金属氧反应物多组分物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶,可减少尾气中CO含量,提升热速率。负载0.2%pt的氧反应铝催化剂,在500℃下,可将大多数化合物燃烧,脱臭净化到化移σ=1以下。
催化燃烧设备废气处理的四个阶段:
一、废气预处理可能含有少量粉尘,因此在废气进入活性炭吸附装置前须进行预处理,否则会堵塞活性炭的微孔,影响吸附效果。RCO催化燃烧设备的预处理设备采用干式过滤,分二级过滤。它具有粉尘容量大、阻力小的优点。
二、活性炭吸附预处理后,将废气加入活性炭吸附进行吸附处理,RCO催化燃烧设备利用活性炭吸附活性炭表面的溶剂,去掉废气中的物,净化废气,处理后的清洁气体通过风机和烟囱在高空排放。
三、在活性炭脱附阶段,活性炭吸附饱和后进入脱附模式,启动脱附风机对吸附床进行脱附,由脱附风机引入的新鲜空气起先由换热器和电加热室加热,新鲜空气被加热近70°-80℃进入活性炭床,炭床加热后,活性炭吸附的溶剂被解吸和脱附出来。
四、在催化燃烧阶段,脱附的废气流量小,,通过风机送入换热器,然后进入预热器。在电加热器的作用下,气体温度提升到200℃左右,然后进入催化燃烧床。气体在催化剂作用下无火焰燃烧,被氧化为CO2和H2O。同时,大量的热量被释放出来,气体温度也随之升高。高温气体由催化燃烧室前的换热器预加热,RCO催化燃烧设备的换热器在新风入口对热交换器的气体进行加热。两台换热器正常运行后,电加热设备可以停止加热,节约能源。然后的气体通过烟囱升起排放。
催化燃烧设备主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成,其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气。由于催化燃烧为不可逆的放热反应。
所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较不错的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当的选择。
催化燃烧设备是一种采用静电净化法收集烟气中粉尘的装置。是净化工业废气的理想设备。净化工作主要依靠电极放置和沉淀极两个系统。当高压直流在电极之间输入时,在电极空间中产生阴离子和阳离子,通过静电场作用于废气颗粒表面,在电场作用下移动到极性相反的电极上,并沉积在电极上以达到除尘目标。当振动锤周期性地撞击杆装置时,附着在其上的灰尘被磨掉,并通过除灰装置落入机器的下部灰斗。净化后的废气通过烟囱从出入口排放到大气中,完成烟气净化过程。
催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的氧化作用。在催化燃烧过程中,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升了反应速率,加不慢了反应的进行。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,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,从而达到去掉废气中的不好的物的方法。
在将废气进行催化燃烧的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃烧所需要的起燃温度,再通过催化剂床层使之燃烧,由于催化剂的存在,催化燃烧的起燃温度约为250-300℃,低于直接燃烧法的燃烧温度650-800℃,因此能耗远比直接燃烧法为低。
催化燃烧设备人工加油润滑装置结构简单,主要应用在一般机械设备的分散润滑部位。人工加油润滑,润滑剂利用率低。一般用于低负荷、不算摩擦副的润滑。常用的人工加油润滑装置已标准化。RCO蓄热式催化燃烧设备集中润滑装置主要用于设备上有大量润滑点的润滑系统,有间歇润滑和连续润滑两种形式。集中润滑减少了操作工人的手工劳动,提升了润滑的性。按使用润滑材料不同,有稀油集中润滑装置和干油集中润滑装置。
润滑系统因设备而异,系统的主要元件也已大部分实现了标准化,给设备润滑系统的维护带来了方便。尽可能实现润滑系统机械化、自动化,且性能良好、工作,确定各个润滑点良好的润滑。能均匀、连续地供应润滑材料,并便于对润滑剂的供给量进行调节。要考虑润滑剂的循环使用。润滑装置应具有的过滤装置和吸尘效能,确定润滑材料的清洁。装置的结构尽可能简单,便于维护与检修。装置的密封性能良好,不泄漏,不污染环境。
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