RCO催化燃燒裝置的工藝原理

 

催化燃燒是典型的氣固催化反應(yīng)，其本質(zhì)是活性氧深度氧化。在催化燃燒過(guò)程中，催化劑的作用是降低活化能，同時(shí)催化劑表面具有吸附作用，使反應(yīng)物分子在表面富集，提高反應(yīng)速率，加快反應(yīng)速度。在催化劑的幫助下，有機(jī)廢氣可以在低起燃溫度下進(jìn)行無(wú)焰燃燒，并被氧化分解為CO2和H2O，同時(shí)可以釋放出大量的熱能，從而實(shí)現(xiàn)去除廢氣中有害物質(zhì)的方法。

 

廢氣催化燃燒過(guò)程中，廢氣由風(fēng)機(jī)通過(guò)管道送到換熱器進(jìn)行一次加熱，然后進(jìn)入加熱室將廢氣加熱到催化燃燒所需的初始溫度。被加熱的廢氣通過(guò)催化劑層被燃燒。由于催化劑的作用，催化燃燒法廢氣燃燒的初始溫度約為250-300℃，遠(yuǎn)低于直接燃燒法670-800℃的燃燒溫度，因此能耗遠(yuǎn)低于直接燃燒法。同時(shí)，在催化劑的主動(dòng)作用下，反應(yīng)后的氣體產(chǎn)生一定量的熱量，高溫氣體再次進(jìn)入換熱器，經(jīng)換熱冷卻，最后由溫度較低的風(fēng)機(jī)排入大氣。

 

催化燃燒裝置配有溫度探頭和冷卻補(bǔ)充閥。當(dāng)爐體催化室內(nèi)的反應(yīng)溫度超過(guò)設(shè)定的上限時(shí)，冷卻補(bǔ)充閥打開，稀釋進(jìn)氣源，保護(hù)設(shè)備延長(zhǎng)使用壽命，防止事故發(fā)生。

 

該裝置的主要結(jié)構(gòu)由凈化裝置主機(jī)、引風(fēng)機(jī)和電氣控制元件組成。凈化裝置主機(jī)是由熱交換器、預(yù)熱室、催化床、阻火器和防爆裝置組成的整體結(jié)構(gòu)，爐體外圍整體隔熱，厚度為100毫米，爐體外部溫度小于等于環(huán)境溫度+30℃。

 

RCO催化燃燒裝置主要部件說(shuō)明

 

1)阻火器

 

隔離設(shè)備與廢氣源之間的危險(xiǎn)，確保處理設(shè)備與生產(chǎn)設(shè)備之間的安全，同時(shí)清除廢氣源中的粉塵。結(jié)構(gòu)為波紋網(wǎng)狀，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制造；更換快捷，清洗方便。是本設(shè)備中的安全設(shè)施之一。

 

2)熱交換器

 

有機(jī)氣體分解后的熱能與廢氣源的冷空氣流進(jìn)行交換，以替代熱能，提高廢氣源的溫度。當(dāng)廢氣濃度達(dá)到一定值時(shí)，通過(guò)換熱器的作用可以保證設(shè)備無(wú)運(yùn)行動(dòng)力的正常運(yùn)行，換熱器是催化凈化裝置中第一次提高廢氣源溫度的裝置，也是設(shè)備中的節(jié)能設(shè)施之一；通過(guò)合理控制換熱器內(nèi)的空氣流量，可以保證換熱器的效率在60%以上。結(jié)構(gòu)采用冷軋鋼板，合理布置使冷熱氣流相互接觸進(jìn)行能量置換。

 

3)預(yù)熱室

 

在廢氣源進(jìn)入催化燃燒室之前，溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度達(dá)不到催化反應(yīng)的條件，設(shè)置在預(yù)熱室內(nèi)的電加熱系統(tǒng)第二次升溫；電熱元件是紅外發(fā)熱管，由固定的絕緣板固定，維修更換非常方便。

 

4)催化反應(yīng)室

 

達(dá)到溫度條件的有機(jī)廢氣源進(jìn)入一級(jí)催化反應(yīng)室；第一催化反應(yīng)室為抽屜式，內(nèi)部裝有催化劑，中間插有電加熱元件。利用紅外輻射原理，使催化劑溫度達(dá)到反應(yīng)溫度，使部分有機(jī)物分解釋放能量，直接提高廢氣溫度。是該設(shè)備設(shè)計(jì)的第三個(gè)升溫場(chǎng)所，也叫催化加熱。升溫后的有機(jī)氣體進(jìn)入催化固定床，內(nèi)置蜂窩狀催化劑，滿足反應(yīng)條件的有機(jī)氣體完全分解，廢氣成為清潔氣體。該設(shè)施是催化凈化裝置的核心。

 

5)引風(fēng)機(jī)

 

選用國(guó)產(chǎn)名牌優(yōu)質(zhì)通用風(fēng)扇，耐高溫低速，無(wú)二次污染。是整個(gè)裝置氣流運(yùn)行的動(dòng)力源。配有減震底座和減震器。

 

6)控制系統(tǒng)

 

監(jiān)控各電源點(diǎn)的啟停和故障，反映整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中的氣體溫升和氣體分解情況，對(duì)設(shè)備的全過(guò)程進(jìn)行全方位的安全電源保護(hù)；可根據(jù)廢氣源的性質(zhì)和生產(chǎn)線的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置。主要控制部件為進(jìn)口產(chǎn)品。確保設(shè)備的良好運(yùn)行、安全和使用壽命。

 

7)催化劑

 

催化劑是化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)溫度的物質(zhì)，但反應(yīng)后其組成和重量保持不變。本裝置選用TFJF和HPA-8催化劑，是處理各類有機(jī)廢氣的高效廣譜催化劑。