關(guān)于催化燃燒設(shè)備在設(shè)計時需要留意哪些問題？

 

在化學(xué)反應(yīng)過程中，運用催化劑下降燃燒溫度，加快有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。因為催化劑的載體是由多孔材料制作的，具有較***的比外表積和適宜的孔徑，當(dāng)加熱到300~450℃的有機氣體經(jīng)過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸磕碰的機遇，提高了活性，使有機氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O，一同產(chǎn)生熱量，然后使得有機氣體變成無毒無害氣體。

 

催化燃燒設(shè)備主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，如右圖所示。其凈化原理是：未凈化氣體在進入燃燒室從前，先經(jīng)過熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)抵達所要求的反應(yīng)溫度，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入***氣。

 

催化燃燒設(shè)備設(shè)計時應(yīng)考慮以下幾方面問題：

 

1、氣流和溫度均勻分布。要使經(jīng)過催化劑外表的氣流和溫度分布均勻，并保證火焰不直接接觸催化劑外表，燃燒室具有滿意的長度和空間。催化燃燒設(shè)備應(yīng)具有杰出的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。

 

2、便于清洗和替換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計成裝卸便當(dāng)?shù)哪辖Y(jié)構(gòu)，便于清洗和替換催化劑載體。

 

3、輔佐燃料和助燃。催化燃燒一般選用天然氣作輔佐燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔佐燃料。助燃一般用凈化后的氣體，假如凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引進空氣助燃。

 

4、較高的轉(zhuǎn)化速度。因為山東催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，不論反應(yīng)進行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的約束，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應(yīng)，以及是否伴有副反應(yīng)等。因此實踐生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實踐狀況恰當(dāng)?shù)剡x擇。