淺析廢氣處理催化燃燒法!
一、催化原理及裝置組成
1、催化劑定義
催化劑是一種能提高化學反應(yīng)速率,控制反應(yīng)方向,在反應(yīng)前后本身的化學性質(zhì)不發(fā)生改變的物質(zhì)。
2、催化作用機理
催化作用的機理是一個很復(fù)雜的問題,淮安環(huán)境評價公司青風環(huán)保在這里給大家做簡單介紹。在一個化學反應(yīng)過程中,催化劑的加入并不能改變原有的化學平衡,所改變的僅是化學反應(yīng)的速度,而在反應(yīng)前后,催化劑本身的性質(zhì)并不發(fā)生變化。那么,催化劑是怎樣加速了反應(yīng)速度呢了既然反應(yīng)前后催化劑不發(fā)生變化,那么催化劑到底參加了反應(yīng)沒有?實際上,催化劑本身參加了反應(yīng),正是由于它的參加,使反應(yīng)改變了原有的途徑,使反應(yīng)的活化能降低,從而加速了反應(yīng)速度。例如反應(yīng)A+B→C是通過中間活性結(jié)合物(AB)過渡而成的,即:A+B→[AB]→C其反應(yīng)速度較慢。當加入催化劑K后,反應(yīng)從一條很容易進行的途徑實現(xiàn):A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K中間不再需要[AB]向C的過渡,從而加快了反應(yīng)速度,而催化劑并未改變性質(zhì)。
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。但不論采取哪種工藝流程,都由如下工藝單元組成。
①廢氣預(yù)處理
為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進入床層之前必須進行預(yù)處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。
②預(yù)熱裝置
預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因為催化劑都有一個催化活性溫度,對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒,因此,必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達
300℃以上,則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。預(yù)熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內(nèi)布管的方式。預(yù)熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱,目前采用電加熱較多。當催化反應(yīng)開始后,可盡量以回收的反應(yīng)熱來預(yù)熱廢氣。在反應(yīng)熱較大的場合,還應(yīng)設(shè)置廢熱回收裝置,以節(jié)約能源。預(yù)熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度。為保護催化劑,加熱裝置應(yīng)與催化燃燒裝置保持一定距離,這樣還能使廢氣溫度分布均勻。
從需要預(yù)熱這一點出發(fā),催化燃燒法適用于連續(xù)排氣的凈化,若間歇排氣,不僅每次預(yù)熱需要耗能,反應(yīng)熱也無法回收利用,會造成很大的能源浪費,在設(shè)計和選擇時應(yīng)注意這一點。
③催化燃燒裝置
一般采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計按規(guī)范進行,應(yīng)便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。在進行催化燃燒的工藝設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)具體情況,對于處理氣量較大的場合,設(shè)計成分建式流程,即預(yù)熱器、反應(yīng)器獨立裝設(shè),其間用管道連接。對于處理氣量小的場合,可采用催化焚燒爐(見圖16-13),把預(yù)熱與反應(yīng)組合在一起,但要注意預(yù)熱段與反應(yīng)段間的距離。有機廢氣凈化