催化燃燒設備的分類
催化燃燒有機廢氣處理工藝是消除廢氣污染物中有害物質(zhì)的有效方法。催化劑的使用可以降低氧化反應的活化能,同時可以提高反應速率。一般熱氧化的反應溫度為800 ~ 850℃;催化燃燒過程可以在大約200至450℃的溫度水平下進行。從而降低廢氣凈化裝置的投資和運行成本,以及燃燒過程中輔助燃料的消耗和氮氧化合物的排放。
帶間壁換熱器的催化燃燒設備:這種催化燃燒設備的工作原理是廢氣由風機引入,經(jīng)過換熱器(管內(nèi)),被熱凈化氣體預熱到一定溫度,然后進入催化燃燒室。為了確保均勻的氣流分布,氣體在進入催化劑床之前通過氣流分布器。反應后,氣體通過熱交換器的管道,與廢氣進行熱交換,然后排放到大氣中。
裝有分隔壁換熱器的催化燃燒設備的燃燒室溫度一般為300-400℃,熱效率可達80%,廢氣處理能力一般為500-20000m3/h。這種催化燃燒設備投資適中,氮氧化物和一氧化碳排放量低。也可用于原料廢氣溫度高的場合。一般適用于處理中低濃度廢氣,但不適用于某些含有催化劑中毒的廢氣。
蓄熱式催化燃燒設備:蓄熱式催化燃燒設備(RC0)具有再生換熱器熱效率高和催化氧化反應溫度低的優(yōu)點。RCO不僅可以降低輔助燃料的消耗,還可以降低系統(tǒng)的壓力損失。RCO熱效率可達98%,適用于處理中低濃度的大氣廢氣(一般大于3000m3/h)。
旋轉(zhuǎn)式催化燃燒設備:旋轉(zhuǎn)再生催化燃燒設備主要由催化反應器/再生換熱器系統(tǒng)、帶燃燒器的燃燒室和相應的氣體調(diào)節(jié)器組成。反應器/熱交換器系統(tǒng)是一個中空圓柱體,并繞垂直軸旋轉(zhuǎn)??招膱A筒由許多能使氣體徑向流動的小腔室組成,并分為兩個不同的區(qū)域:外傳熱區(qū)和內(nèi)催化反應區(qū)。
該設備的工作原理是,當設備工作時,首先引入新鮮空氣進行操作,直到達到操作溫度,然后引入有機廢氣。廢氣首先徑向通過氣缸的第一區(qū)域,并通過與熱陶瓷蜂窩塊接觸而被加熱。然后進入第二催化區(qū)對揮發(fā)性有機化合物進行催化轉(zhuǎn)化。
然后氣流通過燃燒室進入相對的區(qū)域,殘留的揮發(fā)性有機化合物通過催化劑層完全轉(zhuǎn)化。凈化后的氣體將其大部分熱量傳遞給陶瓷蜂窩塊,然后排出。這種類型的旋轉(zhuǎn)再生催化燃燒設備的熱效率可以達到95%,最小化催化燃燒所需的能量消耗。