VOC催化燃燒的組成部分是什么?

 

 

(1)催化劑的定義:催化劑是一種能夠提高化學反應速率，控制反應方向，并在反應前后保持化學性質(zhì)不變的物質(zhì)。

 

(2)催化機理:催化機理是一個非常復雜的問題，這里只簡單介紹一下。在化學反應過程中，催化劑的加入不能改變原有的化學平衡，只能改變化學反應的速度，而且在反應前后，催化劑本身的性質(zhì)不會改變。那么，催化劑是如何加速反應的呢?由于催化劑在反應前后沒有變化，催化劑是否參與了反應?事實上，催化劑本身參與了反應，由于它的參與，反應改變了原來的方式，使反應活化能降低，從而加快了反應速度。例如，A+B→C反應是由中間活性結合劑(AB)轉(zhuǎn)變而成，即:A+B→[AB]→C反應速度較慢。加入K催化劑后，反應由A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K，不再需要從[AB]過渡到C，在不改變催化劑性質(zhì)的情況下，加速反應。

 

VOC催化燃燒組成

 

(3)催化燃燒的工藝組成:不同的排放場合和不同的廢氣有不同的工藝流程。但是，無論采用哪種過程，它都由以下過程單元組成。

 

為了避免觸媒床堵塞和觸媒中毒，進入觸媒床前必須對廢氣進行預處理，以清除廢氣中的灰塵、飛沫和觸媒毒物。

 

預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。由于催化劑具有催化活性溫度，催化燃燒又稱催化劑著火溫度，必須使尾氣和床層溫度達到著火溫度才能進行催化燃燒，因此，必須設置預熱裝置。但對于排氣本身溫度較高的場合，如漆包線、***緣材料、油漆等干燥排氣，溫度可達300℃以上，無需設置預熱裝置。預熱裝置中加熱后的熱氣體可通過換熱器和床內(nèi)管產(chǎn)生。預熱器熱源可采用煙氣或電加熱。當催化反應開始時，回收的反應熱可以用來盡可能地對廢氣進行預熱。當反應熱較***時，還應設置余熱回收裝置，以節(jié)約能源。預熱廢氣的熱源溫度一般高于催化劑的活性溫度。為了保護催化劑，加熱裝置應與催化燃燒裝置保持一定的距離，使廢氣溫度均勻分布。從需要預熱,催化燃燒方法是***適合連續(xù)排氣凈化,如果間歇排氣,不僅每個預熱需要能耗,反應的熱量不能被循環(huán)利用,將會造成很***的能源浪費,在設計和選擇應注意這一點。

 

(3)催化燃燒裝置一般采用固定床催化反應器。反應器應按規(guī)范設計，操作、維護、卸除催化劑應方便。在催化燃燒的工藝設計中，需要根據(jù)具體情況設計合成工藝，即預熱器與反應器分別安裝，通過管道連接。在燃氣量較低的情況下，可以使用催化焚燒爐(見圖16-13)將預熱與反應結合，但要注意預熱段與反應段之間的距離。圖16-13催化焚燒爐結構在有機廢氣催化燃燒過程中，待處理的有機廢氣高溫與空氣混合容易發(fā)生爆炸，因此安全問題十分重要。因此，一方面需要控制有機物與空氣的混合比例，使其處于爆炸的下限;另一方面，催化燃燒系統(tǒng)應配備監(jiān)控報警裝置和防爆措施。