首页 » » CO催化焚烧炉的原理及应用

CO催化焚烧炉的原理及应用


1.催化剂简介 所谓催化剂,是指反应的「外加物质」,可使化学反应加速达到平衡,且催化剂虽然参与反应,但在反应前 […]


  • 联系方式:TEL:13356735126  QQ:2172360896
合作伙伴
    • 产品介绍

    1.催化剂简介

    所谓催化剂,是指反应的「外加物质」,可使化学反应加速达到平衡,且催化剂虽然参与反应,但在反应前后催化剂本身并没有产生任何变化。

    这种利用催化剂加速反应的现象又称为催化反应。催化反应是一种非常复杂的物理及化学反应机制,催化剂并无法改变化学反应的反应物及生成物间的平衡关系及其反应热,催化焚烧是将铂、钯等贵金属制成高氧化、还原的物质,以加速反应,并降低反应的活化能,以节省能源的消耗。

    催化剂的应用相当广泛,绝大部分应用于工业生产与废气处理;我们日常生活接触最多的相关产品,莫过于汽机车废气排气管内所使用的催化反应器。

    在废气处理的应用技术如下:将高反应性的贵金属制成高氧化、还原的催化剂,在控制的条件下,将废气通过内装置催化剂的反应器,运用催化剂来加速氧化、还原反应速率,并降低废气中有机挥发气体的活化能,使De-VOC(处理有机挥发性气体)**反应所需的温度大幅降低,以节省燃料费,是目前最为成熟的De-VOC废气处理系统。

    催化剂的种类非常的多,各种催化剂的特性及操作条件,反应的效果、速度都不同;即使同样的催化剂材料经过不同的制作方式,所产生的催化效果也不同。所以不同的废气需要使用不同的催化剂。目前应用在De-VOC方面的催化剂,大致以贵金属铂、钯、铑及稀土元素为主。

    催化剂的反应机制大至可分为扩散、吸附、化学反应、脱附等步骤,为使催化剂的处理效率能尽可能的提高、降低催化剂的成本、并缩小反应器的体积,催化剂接触气体的表面积应尽可能的增大,并应尽可能的分散。为达到以上目的,均会以三氧化二铝、二氧化锆、沸石等作为催化剂的承载架,将催化剂均匀分布于其上。但这种承载架结构强度还不够强,一般都再用陶瓷、金属做为载体,应用于De-VOC的载体形状,可分为蜂巢状、发泡、颗粒状、鞍形等等形状,将催化剂及承载架覆盖在载体上可增强其机械强度,并可降低压损使VOC气体能顺利通过催化剂,使催化剂在应用上更为有效及便利。

    虽然催化剂为我们节省了很多能源,但在应用上为增加催化剂的效率及寿命,仍有许多需注意的地方:如催化剂毒化、阻塞、烧结、破损等防范措施,系统操作控制条件的设定更需要特别注意。因而在采用催化焚烧系统时,需要与具有丰富实际经验的工程师团队合作。

    2.有机挥发性废气焚烧处理

    燃烧可有效地破坏造成可见烟雾的有机气胶,且在氧气充足、温度和反应时间均足够时,任何碳*化合物都可经由燃烧过程而氧化成****(CO2)及水(H2O),几乎所有恶臭的气体都能经燃烧成为无气味无害的气体。有机挥发性气体焚烧处理主要的目的就是将废气中有害的挥发性碳*化合物(VOC),燃烧成**无臭的****(CO2)及水(H2O)后,再排放至大气中。

    CxHy(VOC)+O2(空气)–催化剂–CO2+H2O(碳*化合物,有害)(无害)

    但是有机挥发性废气的种类非常的多,各种气体的燃点不同,因此以燃烧方式处理有机挥发性废气所需达到的炉内温度也不同,如果有多种有机挥发性废气混合,操作的温度及条件更加复杂。一般直燃炉的操作温度在750℃~900℃可达95%~99%的VOC去除效率,设计时需考虑有机挥发性废气的浓度,如果在没有有机挥发性废气浓度连续监测仪表的条件下,有机挥发性气体之浓度在进入燃烧室前,废气浓度必须要在控制在爆炸下限的四分之一,以维护操作**。

    直燃炉有体积小,去除效率高等之好处,但是一般有机挥发性气体之温度大多约在室温~100℃之间,要将气体加热至750℃~900℃,则需要大量的能源,即使加上**能的板式热交换器,其操作费用也是一笔相当庞大的例行性支出。

    3.催化焚烧技术原理

    将催化剂应用于有机挥发性废气的处理上,能达到直燃炉设备体积小、去除效率高的优点,但却不用将炉内温度加温到750℃~900℃,在相同的设备体积条件下,如果使用催化剂氧化系统,仅需加热到100~400℃,即可达到与直燃炉相同的去除效率,搭配热交换器,可大符节省能源,如果废气所产生的热能稳定并且热值够高,加热至操作温度后,甚至可以不用使用燃料即可达到所要求的高处理效率标准。