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                        催化設備的運行工作原理和特征講解

                        文章出處:華康中天    人氣:162     發表時間:2022-03-29

                        催化設備在運行的時候,其實是可燃物在催化劑作用下燃燒。與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧反應物多組分物質。例如家用負載Pd或稀土化合物的催化燃氣灶,可減少尾氣中CO含量,提升熱速率。負載0.2%pt的氧反應鋁催化劑,在500℃下,可將大多數有用化合物燃燒,脫臭凈化到化學位移σ=1以下。

                        催化設備的工作原理:

                        將有用廢氣直接引入初效過濾進行初步過濾廢氣中的部分顆粒粉塵,隨后進入活性炭吸附箱中進行吸附,當活性炭吸附飽和后,催化爐開始介入通過電加熱器將其溫度升高至含有貴金屬的催化劑反應所需要的溫度,廢氣在催化劑的作用下反應生成H2O和CO2,分解后釋放出的熱量通過熱交換器加熱進入催化床的有用廢氣,放熱和熱交換所需的熱量達到平衡,在無需電加熱的情況下,通過自身平衡處理掉濃度好有用廢氣。

                        催化設備指利用固體吸附劑,如活性碳、硅藻土、硅膠、沸石和分子篩等除去工業廢氣中污染物的設備及附屬設備,包括固定床、移動床和流化床吸附器等。根據活性炭吸附速率不錯和催化燃燒節能兩個基本原理設計,采用雙氣路連續工作,一個催化燃燒室,兩個吸附床交替使用。先將廢氣用活性炭吸附,當快達到飽和時停止吸附,然后用熱氣流將物從活性炭上脫附下來使活性炭;脫附下來的物已被濃縮(濃度較原來提升幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。

                        當廢氣的濃度達到2000PPm以上時,廢氣在催化床可維持自燃,不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭。這樣可達到燃燒和吸附所需的熱能,達到節能的目的。后的可進入下次吸附;在脫附時,凈化操作可用另一個吸附床進行,既適合于連續操作,也適合于間斷操作。

                        催化設備一般由吸附單元、解吸單元、過濾單元、電控設備和穩定裝置等組成。目前國內主要采用活性炭吸附裝置作為工業廢氣吸附凈化裝置。吸附是利用污染物分子對多孔固體吸附劑(absorbent)表面附著力的差異性,將揮發性物蒸汽或不好的氣體從排氣中除去。藉由選擇適當的吸附劑與接觸時間,吸附對于除去廢氣中的V℃s有較佳的除去效果。揮發性物的氣流與吸附床接觸(通常為粒狀活性碳的固定床)后,V℃s被吸附而后干凈的氣體離開吸附床。

                        當吸附床吸附功能耗盡后,吸附床被切換離線(off-line)以進行循環,而揮發性物的氣流則導至另一剛循環過的吸附床持續進行吸附。因此對于連續排放的揮發性廢氣,至少需要兩個吸附床,以提供連續性廢氣處理的需要。

                        催化設備的主要特征:

                        1、操作方便:設備工作時,實現自動控制。

                        2、穩定:設備配有阻火除塵系統、泄壓系統、超溫警報系統及自控系統。

                        3、能耗低:設備啟動,僅需15~30分鐘升溫至起燃溫度,耗能僅為風機功率,濃度較低時自動補償。

                        4、阻力小,凈化率不錯:采用當今的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑,比表面積大。

                        5、余熱可回用:余熱可返回烘道,降低原烘道中消耗功率;也可作其它方面的熱源。

                        6、使用壽命不錯:催化劑一般8000小時換,并且載體可。

                        7、占地面積?。簝H為同行業同類產品的70%~80%,且設備基礎無特別要求。

                        催化設備的工作流程:

                        1、催化設備進行脫附時,催化設備起先空氣通過脫附風機進入到催化燃燒室,通過催化燃燒室內的加熱器進行升溫,但溫度達到200攝氏度時,通過熱交換器進入脫附管道,在脫附管道內的混流箱內進行降溫。

                        2、當混流箱內的溫度達到活性炭的脫附溫度時通過閥門進入活性炭吸附箱體,對活性炭進行脫附。催化設備廢氣通過上面的閥門進入到脫附通道,然后進入到催化燃燒室跟催化劑進行反應。

                        3、反應過程中產生高溫氣體,溫度一般在260-380攝氏度,當溫度達到300攝氏度時,一組加熱管關閉,溫度到350度時,二組加熱管關閉,溫度達到380度時,三組加熱管全部關閉。

                        4、電加熱全部關閉之后節約電源,催化劑周圍放有陶瓷蓄熱體,可以鎖住熱量,催化劑可以長時間的進行無加熱的反應,當溫度低于300攝氏度時,電加熱自啟動,又開始加熱。不需人員控制、節省人力和能源。

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