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,經過換熱器(管內),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點。RCO不僅可以降低輔助燃料的消耗,還可以降低系統的壓力損失。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)。
旋轉式催化燃燒設備:旋轉再生催化燃燒設備主要由催化反應器/再生換熱器系統、帶燃燒器的燃燒室和相應的氣體調節器組成。反應器/熱交換器系統是一個中空圓柱體,并繞垂直軸旋轉。空心圓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域:外傳熱區和內催化反應區。
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對揮發性有機化合物進行催化轉化。
然后氣流通過燃燒室進入相對的區域,殘留的揮發性有機化合物通過催化劑層完全轉化。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。