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  • 介绍催化燃烧设备燃烧过程的三种类型

      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。

    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。催化燃烧一般适用于小风量、高浓度、高温的气态有机物,且废气中不能含有硫、铅、汞、砷及卤素等可使催化剂中毒的因子。催化燃烧需要在相应的温度条件下进行,对于低温气体就要进行加热,风量越大其耗能越大,运行成本也就提升。在收集速率的前提下,尽可能降低排风量,这样既可提升排气浓度提升废气单位热值,又可降低风量降低能耗。同时也要考虑热将尾气中热量进行回收。有机废气一般属于易燃易爆性气体,虽然浓度高可以回收利用有机物燃烧产生的部分热量,降低能耗,但在处理中要将其浓度控制在爆炸限范围内。在能耗可接受范围的情况下,小风量一般采用简易的列管直接热交换回收热。

    根据废气预热和收集的方式,rco催化燃烧过程可分为3种类型。它们分别是:

    一、预热。预热是rco催化燃烧的基本流动形式。有机废气温度低于100℃,浓度较低,热量不能自给自足,所以需要在进入反应器前预热室加热温度。在燃烧和净化之后,在热交换器中将气体与未经处理的废气交换以回收部分热量。这个过程通常通过气体或电加热到催化反应所需的点火温度。

    二、自热平衡。当有机废气温度高于点火温度(约300℃),有机物含量高时,回收部分净化气体的换热器产生的热量可在正常运行时保持热平衡,无需补充热量。通常只需在催化反应器中安装电加热器即可点火。

    三、吸附催化燃烧。当大的有机废气流量、低浓度、低温度,使用催化燃烧需要大量的燃料消耗,可以有机废气吸附在吸附剂上的吸附浓度,然后通过热空气吹扫,使有机废物气体剥离高浓度有机废气(可以集中超过10倍),然后催化燃烧。此时,无需添加热源,就可以保持正常运行。

    催化燃烧设备的催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。有机废气先通过热交换器预热到200~400℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下不慢氧化,产生二氧化碳和水。RCO催化燃烧设备催化燃烧法存在的主要问题是催化剂易中毒和不不怕温。易使催化剂中毒的物质有焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等。为了保持催化剂的活性,一般都采用前处理的办法,预先除掉不好的物质。近几年来,含稀土元素的钙钛矿结构的复合氧化物催化剂的研制在提升不怕温性能等方面有所进展。废气处理设备中,催化燃烧设备和直接燃烧装置的的工作原理是一样的氧化法。但催化燃烧和直接燃烧的区别就在于:前者在燃烧过程中有催化剂的存在,降低了废气燃烧时所需要的化学能,从而节约了处理成本。不过催化燃烧装置比直接燃烧装置多了催化剂。

    催化燃烧是用催化剂使废气当中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以,催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程,大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时,通过催化剂就可以氧化全部。与热力燃烧法相比,催化燃烧所需的辅助燃料少,能量消耗也低,设备设施的体积小。但是,由于使用的催化剂的中毒、催化床层的替换和清洁费用高等一些问题,影响了这种方法在工业生产过程中的推广和应用。

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