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定做江阴活性炭再生设备装置厂家直销品质有保障咨询电话：13775086445催化燃烧的基本原理
催化燃烧是借助催化剂在低温下(200～400℃)下，实现对有机物的完全氧化，因此，能耗少，操作简便，安全，净化效率高，在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面，比如化工、喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广，已有不少定型设备可供选用。
一、催化原理及装置组成
(1)催化剂定义
催化剂是一种能提高化学反应速率，控制反应方向，在反应前后本身的化学性质不发生改变的物质。
(2)催化作用机理 无锡活性炭再生设备-丹阳活性炭再生设备-扬中活性炭再生设备-镇江活性炭再生设备-
催化作用的机理是一个很复杂的问题，这里仅做简单介绍。在一个化学反应过程中，催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡，所改变的仅是化学反应的速度，而在反应前后，催化剂本身的性质并不发生变化。那么，催化剂是怎样加快反应速度的呢？既然反应前后催化剂不发生变化，那么催化剂到底参加了反应没有？实际上，催化剂本身参加了反应，正是由于它的参加，反应改变了原有的途径，活化能降低，从而加快了反应速度。例如反应a+b→c是通过中间活性结合物(ab)过渡而成的，即：
a+b→[ab]→c
其反应速度较慢。当加入催化剂k后，反应从一条很容易进行的途径实现：
a+b+2k→[ak]+[bk]→[ck]+k→c+2k
中间不再需要[ab]向c的过渡，从而加快了反应速度，而催化剂并未改变性质。
(3)催化燃烧的工艺组成
不同的排放场合和不同的废气，有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程，都由如下工艺单元组成。
①废气预处理
为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前必须进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。
②预热装置
预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧。因此，必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热装置。
预热装置加热后的热气可采用换热器和床层内布管的方式。预热器的热源可采用烟道气或电加热，目前采用电加热较多。当催化反应开始后，可尽量以回收的反应热来预热废气。在反应热较大的场合，还应设置废热回收装置，以节约能源。
预热废气的热源温度一般都超过催化剂的活性温度。为保护催化剂，加热装置应与催化燃烧装置保持一定距离，这样还能使废气温度分布均匀。
从需要预热这一点出发，催化燃烧法***适用于连续排气的净化，若间歇排气，不仅每次预热需要耗能，反应热也无法回收利用，会造成很大的能源浪费，在设计和选择时应注意这一点。
③催化燃烧装置
一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂。
在进行催化燃烧的工艺设计时，应根据具体情况，对于处理风量较大的场合，设计成分建式流程，即预热器、反应器独立装设，其间用管道连接。对于处理风量小的场合，可采用催化焚烧炉，把预热与反应组合在一起，但要注意预热段与反应段间的距离。
在有机物废气的催化燃烧中，所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆炸，安全问题十分重要。因而，一方面必须控制有机物与空气的混合比，使之在爆炸下限；另一方面，催化燃烧系统应设监测报警装置和有防爆措施。
二、催化燃烧用催化剂
由于有机物催化燃烧的催化剂分为贵金属（以铂、钯为主）和贱金属催化剂。贵金属为活性组分的催化剂分为全金属催化剂和以氧化铝为载体的催化剂。全金属催化剂是以镍或镍铬合金为载体，将载体做成带、片、丸、丝等形状，采用化学镀或电镀的方法，将铂、钯等贵金属沉积其上，然后做成便于装卸的催化剂构件。由氧化铝作载体的贵金属催化剂，一般是以陶瓷结构作为支架，在陶瓷结构上涂覆一层仅有0．13mm的α-氧化铝薄层，而活性组分铂、钯就以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中。
但由于贵金属催化剂价格昂贵，资源少，多年来人们特别注重新型的、价格较为便宜的催化剂的开发研究。我国是世界上稀土资源***多的国家，我国的科技工作者研究开发了不少稀土催化剂，有些性能也较好。
三、催化剂中毒与老化
在催化剂使用过程中，由于体系中存在少量的杂质，可使催化剂的活性和选择性减小或者消失，这种现象叫催化剂中毒。这些能使催化剂中毒的物质称之为催化剂毒物，这些毒物在反应过程中或强吸附在活性中心上，或与活性中心起化学作用而变为别的物质，使活性中心失活。
毒物通常是反应原料中带来的杂质，或者是催化剂本身的某些杂质，另外，反应产物或副产物本身也可能对催化剂毒化，一般所指的是硫化物如h2s、硫氧化碳、rsh等及含氧化合物如h2o、co2、o2以及含磷、砷、卤素化合物、重金属化合物等。
毒物不单单是对催化剂来说的，而且还针对这个催化剂所催化的反应，也就是说，对某一催化剂，只有联系到它所催化的反应时，才能清楚什么物质是毒物。即使同一种催化剂，一种物质可能毒化某一反应而不影响另一反应。
按毒物与催化剂表面作用的程度可分为暂时性中毒和永久性中毒。暂时性中毒亦称可逆中毒，催化剂表面所吸附的毒物可用解吸的办法驱逐，使催化剂恢复活性，然而这种可再生性一般也不能使催化剂恢复到中毒前的水平。永久性中毒称不可逆中毒，这时，毒物与催化剂活性中心生成了结合力很强的物质，不能用一般方法将它去除或根本无法去除。
催化剂的老化主要是由于热稳定性与机械稳定性决定的，例如低熔点活性组分的流失或升华，会大大降低催化剂的活性。催化剂的工作温度对催化剂的老化影响很大，温度选择和控制不好，会使催化剂半熔或烧结，从而导致催化剂表面积的下降而降低活性。另外，内部杂质向表面的迁移，冷热应力交替所造成的机械性粉末被气流带走。所有这些因素，都会加速催化剂的老化，而其中***主要的是温度的影响，工作温度越高，老化速度越快。因此，在催化剂的活性温度范围内选择合适的反应温度将有助于延长催化剂的寿命。但是，过低的反应温度也是不可取的，会降低反应速率。
为了提高催化剂的热稳定性，常常选择合适的耐高温的载体来提高活性组分的分散度，可防止其颗粒变大而烧结，例如以纯铜作催化剂时，在200℃即失去活性，但如果采用共沉积法将cu载于cr2o3载体上，就能在较高的温度下保持其活性。
在散堆填料方面：***初采用化工中常用瓷球和陶瓷锯鞍环，二用的较多的是陶瓷矩鞍环。近代的陶瓷矩鞍环在开孔面积和气流流道的设计方面均有很大改进，从而进一步防止了填料的相叠和降低气流通过填料床层时的压力损失。
从目前rto装置技术的进一步发展看，首先是力求排减，就要求改善燃烧器的设计和燃烧过程，特别是对燃烧温度的控制，以及采用电加热来替代油/气燃料，借以避免添加辅助燃料燃烧和高温可能引起的二次污染;其次是研究如何提高气速。开发高效的蓄热体来缩小装置的容积，借以降低投资费用;改进气体的初始分布来提高蓄热体的有效利用率和传热效果;改进切换阀来延长其使用寿命;进一步开发队装置中诸参数的自动检测控制，借以提高操作的安全性和可靠性等方面，还有许多值得研究的问题。此外，对rto装置进行数值计算和计算机模拟，可以预先了解过程的操作行为和优化装置的设计，并在某些方面可地带rto的中间试验来节省费用。
rto处理技术适用于高浓度有机废气、涂装废气、恶臭废气等废气净化处理;适用于废气成分经常发生变化或废气中含有使催化剂中毒或活性衰退的成分(如水银，锡，锌等的金属蒸汽和磷、磷化物，砷等，容易使催化剂失去活性;含卤素和大量的水蒸气的情形)，含有卤素碳氢化合物及其它具腐蚀性的有机气体。
从目前rto装置技术的进一步发展看，rto蓄热式焚烧炉势必成为一种新的有机废气、涂装废气、恶臭废气等废气净化处理行业的。
催化燃烧是燃料在催化剂表面进行的完全氧化反应。 在催化燃烧反应过程中，反应物在催化剂表面形成低能量的表面自由基，生成振动激发态产物，并以红外辐射方式释放出能量；在反应完全进行的同时，通过催化剂的选择性来有效地抑制生成有毒有害物质的副反应发生，基本上不产生或很少产生nox、co和hc等污染物。
催化燃烧分为低温催化燃烧(1000℃)。
低温催化燃烧：废气净化、低温干燥。
中温催化燃烧：家用燃气具、室内室外供热取暖。
高温催化燃烧：飞机发动机、天然气发电、工业锅炉、高温炉窑
我们在rto废气焚烧炉设计上应该注意以下问题：
1、在安全方面我们应该注意的问题
在设计废气焚烧炉时，***关键是要准确计算生产过程中产生的废气量，以及分析废气成分和准确计算焚烧炉的废气处理能力，它涉及到整个炉体处理过程的安全性和焚烧炉的净化率。
焚烧炉的废气处理能力与焚烧炉的炉膛容积、炉膛的结构、燃烧机的类型和能力、废气预热区的结构、废气风机的能力(风速、风量、管道直径)、排烟机的能力(风速、风量、管道直径和尾气排放烟囱直径)相关。所以在以上设计要点上要引起注意。
对于有热量回收要求的焚烧炉，则要准确计算用热设备需求热量，计算热交换器的表面积和介质(空气或热油流速流量)。空气的流速、流量是由送风机的能力和管道直径决定的；热油的流速和流量是由泵的能力和油管直径决定的。
2、熄火与重新点火问题 燃烧机的点火机构有电子打火，点燃柴油或者重油。对于这种点火形式，有时会出现点不着火情况。有许多厂家设计了点燃石油再引燃柴油或重油的方式，这种点火装置就很少出现点不着火情况。
燃烧机的类型和能力选用相当重要，选用具有自动点火→小火→大火→熄火自动转换功能燃烧机，当焚烧炉冷炉点火时，需要很大热量。燃烧机应大量供油，而当设备处于稳定生产状态时，由于废气中的溶剂会辅助燃烧，此时燃烧机应小量供油(当废气浓度较高时，废气会自燃不需要供给燃油)，这样才能达到冷炉点火时，焚烧炉能快速升温。而当生产进入稳定状态时，燃烧机可以点小火或只烧废气，不烧燃油，达到节约油耗，节约能源目的。
3、燃料选用问题
焚烧炉较常用的燃料有柴油、重油和天然气。当采用重油的燃料时，需有化油器，让重油保持液态。同时，要有过滤器，过滤去重油里的杂质，以防止堵住燃烧机的喷油咀。
生产实践中，对于以重油为燃料的燃烧机，只采用一道过滤还不够，采用两道过滤，过滤网可以用80目或100目不锈钢网。
4、燃烧机回火问题
当燃烧机处于熄火状态时，燃烧机的风机可能处于停顿或低送风状态。而rto焚烧炉此时炉膛的温度仍高达800-900℃，就很容易出现回火烧坏燃烧机情况，这种情况在直燃式焚烧炉比较常见。为了解决这个问题，直燃式焚烧炉常采用炉膛为微负压，但这种情况不容易维持。比较好的办法是在燃烧机头有感温棒，根据其温度自动调整燃烧机送风量，避免燃烧机过热烧坏情况发生。
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