催化燃燒法是在化學變化的整個過程中,利用催化劑降低點火溫度,加速有害物質徹底氧化的方法。由於(yú)催化劑介質是由(yóu)多孔結構製成,具有(yǒu)較大的比表麵積和合適的直徑,當溫度為300~450℃時,有機氣體和氧都被吸附在多孔結構表(biǎo)麵,從而增加了氧氣(qì)與有(yǒu)機(jī)氣體接觸的機會,提高了催化劑的特異性,使有機(jī)氣(qì)體(tǐ)與氧氣發生強(qiáng)烈的(de)化學反應,從(cóng)而產生CO2和H2O,進而產生熱量,從而促使有機氣體變成無毒無害的氣泡。
如下(xià)圖所示,催化燃燒設備的關鍵部分是由換熱器、燃燒室、催化反應器(qì)、膨脹式係統軟件和淨化煙塵的放空(kōng)煙筒等(děng)部分組成。該淨化(huà)的基本原理為:未經淨化的汽體在進入燃燒室前,經過換熱器加熱送到燃燒室,達到規定的燃燒室溫度,在催化反應器中進行氧化還(hái)原反應,經換熱器淨化後煙塵釋(shì)放一部分發熱,然後由煙筒排入空氣。
在催化燃燒裝置的設計方案中,應考慮以下幾個方麵的難題:
氣旋與溫度的分布是均勻的。為(wéi)了使氣旋和(hé)溫度根據催化劑表麵層分布均勻,並確(què)保火苗不直接接觸催化劑表麵層,燃燒室必須(xū)有足夠的長度和室內(nèi)空間。催燃設備應具有良好的保(bǎo)溫和保溫效果。爐牆一般采用鋼製框架結構,內(nèi)襯耐火(huǒ)保溫材料,或采用兩層夾(jiá)牆式結構。
方便地進行清理和拆換。觸媒管(guǎn)式反應器一般應設計成便於裝卸和搬運的模屜結構,以便於清理和拆換催化劑介質。
輔助然料與燃燒(shāo)。助燃劑一般(bān)選用氣體作為(wéi)催化(huà)劑燃(rán)燒,也可選用輕(qīng)質燃料油(yóu)、電加熱器等作為助燃劑。通常使用(yòng)純化(huà)汽體進行燃(rán)燒,如果純化汽體不能作為燃燒(shāo)對象,則應引入氣體進行燃燒。
四是轉換速度(dù)快。由於催化燃燒是一種不可逆的化學反應,所以?應該在盡可能高的溫度下進行,以獲得?較高的轉化率,而不論其進行的過程如何。但是實際運行(háng)溫度通常要受到一些標準的限製,比如催(cuī)化劑的耐高溫溫度,高(gāo)溫原料的獲得(dé)?,能源(yuán)供應(yīng),以及(jí)是否伴隨有不良反應等等。所以在具體的生產製造中要根據具體的情況適當的(de)選擇。