催化燃燒設(shè)備——直接燃燒法

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催化燃燒裝置利用直接燃燒法處理揮發(fā)性有機(jī)廢氣

直接燃燒法是使VOCs直接燃燒。方法是將揮發(fā)性有機(jī)化合物直接放入焚燒爐，使其在高溫下燃燒。如果VOCs的濃度很高，可以在爐中充分燃燒，產(chǎn)生CO2和H2O。當(dāng)VOCs濃度較低時(shí)，燃燒不夠充分，需要采取一些措施，如添加輔助燃料，也會(huì)使VOCs完全燃燒，然后使VOCs產(chǎn)生CO2和H2O，這些CO2和H2O可以排走空氣。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:由于其投資成本低,制備的設(shè)備簡單,操作方便,然而,通過燃燒的方法需要保持高溫燃燒的條件(> 1100 ~ C),同時(shí),高溫的條件下,很容易使產(chǎn)品產(chǎn)生氧化氮的化合物,這種化合物燃燒結(jié)果產(chǎn)生二次污染。

催化燃燒工藝流程

根據(jù)廢氣的預(yù)熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為 3 種。

(1)預(yù)熱式。預(yù)熱式是催化燃燒的基本流程形式。有機(jī)廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時(shí)，熱量不能自給，因此在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度;燃燒凈化后的氣體在熱交換器內(nèi)與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。

(2)自身熱平衡式。有機(jī)廢氣溫度高且有機(jī)物含量較高，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時(shí)使用，通過熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，正常操作下能夠維持熱平衡，不需補(bǔ)充熱量。

(3) 吸附-催化燃燒。當(dāng)有機(jī)廢氣的流量大、濃度低、溫度低 , 采用催化燃燒需消耗大量燃料時(shí)，可先采用吸附手段將有機(jī)廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機(jī)廢氣脫附成為高濃度有機(jī)廢氣(可濃縮10倍以上)后再進(jìn)行催化燃燒。不需要補(bǔ)充熱源就可維持正常運(yùn)行。

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催化燃燒技術(shù)的背景

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經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展以及工業(yè)化的需求使得催化技術(shù)，特別是催化燃燒技術(shù)日益成為一種不可或缺的工業(yè)技術(shù)手段，并隨著人們生活水平的提高與需求的增長，催化產(chǎn)業(yè)也將不斷地走入千家萬戶，走進(jìn)人們的生活。對催化燃燒的研究，起初是從發(fā)現(xiàn)鉑對燃燒的催化作用而開始的。催化燃燒對于改善燃燒過程，降低反應(yīng)溫度，促進(jìn)完全燃燒，抑制有毒有害物質(zhì)的形成等方面有著極為重要的作用，并已廣泛地應(yīng)用在了工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的諸多方面。

催化燃燒處理方式的優(yōu)點(diǎn)

所需要輔助燃料比較少，能量消耗比較低，在處理設(shè)備設(shè)施的所需要的體積較小。操作簡單、安全、凈化效率較高，非常適合化工、噴漆、絕緣材料、涂裝生產(chǎn)等行業(yè)的應(yīng)用。催化燃燒的處理溫度一般是根據(jù)廢氣而定，廢氣不同在處理溫度上面也不一樣，溫度一般在250℃-500℃左右。在處理方式上面正常的流程有三個(gè)步驟：吸附、脫附、燃燒三步。

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