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厂家供应 切割车间 催化燃烧废气处理设备
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产品展示催化燃烧过程在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有害气体完全氧化的方法,叫做催化燃烧法。
由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成无害气体。
催化燃烧装置主要由热交换器、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。
催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题:1、气流和温度均匀分布。
要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并保证火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室必需具有足够的长度和空间。
催化燃烧装置应具有良好的保温效果。
炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料,或用双层夹墙结构。
2、便于清洗和更换。
催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和更换催化剂载体。
3、辅助燃料和助燃。
催化燃烧一般采用天然气作辅助燃料,也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。
助燃一般用净化后的气体,如果净化后的气体不能作为助燃,则应引入空气助燃。
4、较高的转化速度。
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,以获得较高的转化速度。
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地选择。
催化剂是一种能改变化学反应速度,而在反应前后其本身的化学性质没有改变的物质。
催化剂通常是由催化活性材料和催化载体构成。
催化活性材料一般是金属或金属氧化物。
其中贵重金属催化剂主要有铂、钯和钌等,普通金属催化剂主要有铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及氧化物。
催化载体是多孔材料,主要作用是使活性材料具有大的体表面积。
催化载体分为金属载体、陶瓷载体和炭纤维载体。
金属载体一般是以镍或镍铬合金为载体做成的带、片、丸、丝等形状,通过“电镀”或“化学镀”(即溶液浸渍)将铂、钯镀在这些载体上,并制成便于装配、拆卸的模屉。
以陶瓷为载体的催化剂,一般是以硅—铝氧化物为载体,其结构有片粒状和蜂窝状两种。
一般在陶瓷结构上涂敷一层仅0.13mm厚的α-氧化铝薄层,把活性的铂、钯等金属催化剂以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中,并制成便于装配、拆卸的模屉。
炭纤维载体可制作成线状、毡状、网状等形状,在载体上涂敷催化活性材料,制成便于装配、拆卸的模屉。
性能要求催化剂是催化燃烧法的核心,一种好的催化剂必须具备催化活性高、热稳定性好、强度高、寿命长等特性。
1、活性高。
催化剂的活性好坏直接影响催化燃烧的化学转化率。
而转化率不仅与催化活性材料自身的活性有关,而且与催化载体的物理形状有着直接关系。
所以,在选择适应的催化活性材料的同时,还必须考虑催化载体的物理形状,保证催化剂有较高的活性,达到催化燃烧净化的目的。
2、热稳定性好。
由于废气的温度随时变化,如果催化剂不能适应一定范围内的温度变化,催化剂的性能就会下降,净化效率就会降低。
因此,催化剂必须具备适应一定范围内的温度变化。
3、强度高。
在催化燃烧过程中,催化剂往往会因高温、振动和气流等因素的作用,使催化剂产生破裂和磨损,破裂和磨损会造成催化剂的活性降低,增加催化剂床层的压降,影响净化效果。
4、寿命长。
催化活性材料大都比较昂贵,所以,设计时选用催化剂时应尽量使用寿命较长的催化剂。
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