点火温度低,反应速度快,节约能源。在催化剂燃烧过程中,催化剂的作用是降低voc和氧分子的活化能,改变反应路线。与热燃烧相比,催化燃烧具有着火温度低、反应速度快的优点。参见催化剂燃烧性能和热燃烧性能的比较。催化剂燃烧具有 较低的着火温度,节省了辅助能源的消耗,在某些情况下不需要外部加热。
加工,二次污染物少,温室气体排放。催化燃烧净化Voc的效率一般在95%以上,分解氧化后的产物主要是CO2和H2O。由于催化剂燃烧温度较低,nox生成明显减少[3-5]。辅助燃料消耗排放的CO2占CO2排放总量的比重较大,降低了辅助能源消耗,明显降低了温室气体的CO2排放。
应用范围广泛。催化燃烧可以处理几乎所有的烃类有机废气和恶臭气体,以及广泛适用于处理的VOCs。对于低浓度、高流速、多组分和不可回收的VOCs,催化燃烧较为经济的方法是使用它。
自动化程度比较高、能耗较低。并且操作起来比较简单,遇到故障时会自动报警,并且低耗节能,防腐比较耐用,设备的使用寿命更长。
操作费用比较低,如果有机废气的浓度达到1000mg/m3以上时,净化设备当中的加热室是不要需进行辅助加热的,这样可以有效地节约的加热时所生产的费用。
催化燃烧设备工作原理催化燃烧废气治理设备
(1)燃烧起动过程
当控制系统在待命的状态下,接到输入的起动命令,将进入燃烧运行状态,首先是控制系统进行自检,之后进行前吹扫,变频器输出信号控制风机的旋转,空气风量由低速渐变为高速再逐渐变为低速,新鲜空气风吹过燃烧炉盘,以保证炉内没有残留燃气的存在,保证点火过程的安全可靠。具体操作是变频器先起动,浙江催化燃烧废气治理设备,PLc模拟输出信号使变频器频率从起动设定频率开始上升,达到一定频率后保持一定时间后再下降,完成起动前的吹扫。之后,发出点火信号,高压点火器工作,同时打开点火管道的阀门,小火点燃。通过紫外线传感器的检测到期小火点燃后,打开主燃气阀门。这时催化燃烧炉盘进行有焰燃烧,直到检测温度信号达到设定的点火关闭温度,点火阀门关闭,完成点火过程,进入到燃烧调节阶段。
(2)燃空比的调定
有文献表明,催化燃烧时的“燃气/空气比值”范围一般在4%~11%之间;在一定的燃烧条件之下,燃/空比为6%时,就能实现较好的催化燃烧效果,燃烧系统就可以得到热效率,同时又能取得较好的排放效果。
本系统的燃气一空气比的调节是通过零压阀实现的。当改变风机的空气风量时,燃/空比也能随之被改变,以达到催化燃烧器燃烧工作的要求。在起动时只要调节输出变频器的频率就能达到点火时要求的从有焰燃烧到催化燃烧的燃/空比的变化。
(3)燃烧温度调节
燃烧器温度调节可以通过文本显示器的键盘输入,改变变频器的输出频率,调节适当的风量。当风量增大,燃烧温度超过设定值,则PLc控制变频器降低输出频率,减少出风量来稳定燃烧器的温度。若变频器输出频率低于设定值(风机出风量频率,设为5 Hz),而出风量仍高于设定值时,PLc开始计时,若在一定时间内,降低到设定值,催化燃烧废气治理设备销售,PLc放弃计时,继续变频调速运行;若在一定时间内温度仍高于设定,PLc将继续调节,直至达到设定值。由PLc经PID运算后控制变频器的频率输出;如温度不够,则频率上升,保持一定时间。反之亦然。
我国古代以发酵的方法酿酒和制醋,成为人类利用生物催化剂或催化剂的开始。直到18世纪,才出现了有关非生物催化的应用与研究。1740年,英国医生Ward,硫磺和硝石一起燃烧制硫酸;1746年,Roe,J铅室代替玻璃容器,对Ward的方法进行了改进,这是工业上采用CO催化剂的开始;1806年,法国的Clement,N.和Des-ormes,C.B.阐明了在氧化氮作用下,SO2转化成SO3的机理;1816年,英国化学家Davy,H.发现铂能促进和醇蒸汽在空气中的氧化。
1836年,催化燃烧废气治理设备定制,贝采尼乌斯(J.J.Berzelius)提出了"催化"和"催化剂"的概念,于是人们对催化现象的观察和系统研究也于19世纪开始了。1895年奥斯特瓦尔(W.Ostwald)从理论上推断出了"在可逆反应中,催化剂仅能加速化学反应,而不能改变化学平衡"而获得了1909年度的诺贝尔化学奖。20世纪初,催化合成氨技术的工业化,使催化原理的研究出现了一个高峰,也可以说是催化化学中的里程碑。
1913年哈伯(F.Haber)等人利用天然磁铁矿,催化燃烧废气治理设备定做,发明了双促进熔铁氨合成催化剂,利用原料气循环使用的流程,实现了合成氨的大规模工业生产。在此后的半个多世纪,多相催化工业技术经历了40年代末至50年代初的石油炼制技术的大发展(如催化裂化、加氢裂解、催化重整和异构化等);70年代至80年代,是石油化工的大发展阶段(如新型择形ZSM-5分子筛催化剂用于异构化、歧化和芳烃化过程等);特别是进入90年代以后,出现了环境催化技术的大发展,例如催化消除氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、可挥发性有机组分(VOCs)的催化氧化。
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