催化燃燒是燃料在催化劑表面進行的完全氧化反應。在催化燃燒反應過程中,反應物在催化劑表面形成低能表面自由基,產生振動激發態產物,以紅外輻射方式釋放能量。在反應完全進行的同時,通過催化劑的選擇性有效抑制生成有毒有害物質的副反應的發生,NOx、CO、HC等污染物幾乎不發生或很少發生。
催化燃燒分為低溫催化燃燒(<600℃)、中溫催化燃燒(600-1000℃)和高溫催化燃燒(>1000℃)。
低溫催化燃燒:廢氣凈化,低溫干燥。
中溫催化燃燒:家用燃氣器具,室內室外供暖。
高溫催化燃燒:飛機發動機、天然氣發電、工業鍋爐、高溫爐爐。
催化燃燒,在低溫下氧化分解可燃物的方法。其次,梳理了催化燃燒和催化燃燒的工作原理以及什么是催化燃燒應用。
什么是催化燃燒?
催化燃燒是用催化劑在較低溫度下氧化分解廢氣中的可燃物質的凈化方法。因此,催化燃燒也被稱為催化化學轉化。由于催化劑加速氧化降解過程,許多烴在300-450℃的溫度下可以通過催化劑完全氧化。
與熱力燃燒法相比,催化燃燒所需的輔助燃料少,能耗低,設備設施體積小。但由于所用催化劑中毒、催化劑床層更換和清洗費用高等問題,影響了該方法在工業生產過程中的推廣應用。
催化燃燒應用
催化燃燒適用于含有可燃氣體、蒸汽等有毒有害氣體的凈化,但相對于含有較多塵粒、霧滴等有毒有害氣體,容易引起催化劑床層堵塞,降低催化劑活性,降低凈化效率。催化燃燒凈化方法基本適用于所有排放烴類或臭氣化合物的工業生產過程。
催化燃燒的工作原理
催化燃燒是用催化劑在較低溫度下氧化分解廢氣中的可燃物質的凈化方法。因此,催化燃燒也被稱為催化化學轉化。由于催化劑加速氧化降解過程,許多烴在300-450℃的溫度下可以通過催化劑完全氧化。
催化劑s首先對VOC分子的吸附,提高反應物的濃度,其次催化氧化階段降低反應的活化能,提高反應速度,利用催化劑使有機廢氣在較低的起燃溫度下,發生無氧燃燒,分解為CO2和H2O,釋放大量熱量能耗小,有些情況下達到起燃溫度后不需要從外部供熱,反應溫度為250-400℃。
在化學反應過程中,利用催化劑降低燃燒溫度,加速有毒有害氣體完全氧化的方法稱為催化燃燒法。
催化燃燒主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統和凈化煙囪等部分組成,其凈化原理是:未凈化氣體在進入燃燒室前,先經過熱交換器預熱后送入z燃燒室,達到燃燒室內要求的反應溫度,氧化反應在催化反應器中進行凈化后煙道氣經過熱交換器釋放部分熱量,從煙囪排放到大氣中。作者:綠色思達環保集團
本質上,催化燃燒原理是活性氧在燃燒反應過程中起到深度氧化的作用。催化劑作為中間人,加速燃燒反應。同時,還具有降低活化能和吸附,使燃燒反應集中在物體表面,提高反應效率,加速反應過程的作用。
催化燃燒在廢氣處理方面是吸附、解吸和催化燃燒。在催化劑的作用下,有機廢氣可以在氣溫相對較低的條件下燃燒,產生無焰燃燒的現象。
氧化后分解成二氧化碳和水,同時釋放出大量熱能,在進行廢棄處理的過程中,可以有效利用這些熱量。
有機廢氣是日常工業生產過程中常見的污染物,如輕化工、石油、塑料制品及涂料生產等。這些污染物含有大量有害物質,直接排放到環境中會造成嚴重污染,危害人體健康。
因此,隨著技術的發展,催化染料應運而生,在處理工業廢氣和污染物方面取得了良好的效果,不僅節能環保,還可降低處理經費,是許多工廠處理廢氣的不二選擇。