催化燃烧设备设计中应考虑的几个问题

催化燃烧设备设计中应考虑的几个问题

 

催化燃烧法是利用催化剂降低燃烧温度，加速化学反应过程中有毒有害气体完全氧化的方法。由于催化剂是由比表面积***、孔径适中的多孔材料制成，当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时，氧气和有机气体被吸附在多孔材料表面的催化剂上，增加了氧气和有机气体的接触和碰撞，提高了活性，使有机气体与氧气发生剧烈反应，产生CO2和H2O，同时产生热量，使有机气体变得无毒无害。催化燃烧设备主要由以下部分组成:换热器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和烟气净化排放烟囱。

 

这种方法的净化原理是:未净化的气体在进入燃烧室之前，经换热器预热后送入燃烧室，在燃烧室中达到所需的反应温度，在催化燃烧设备中发生氧化反应。烟气经换热器净化后，通过烟囱排入***气。在设计催化燃烧设备时，应考虑以下问题:

 

1.气流和温度分布均匀；为了使穿过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并确保火焰不直接接触催化剂表面，需要有足够的燃烧室长度和空间。催化燃烧设备应具有******的隔热效果。炉体一般采用钢壳，内衬耐火砖，或双层夹层结构。

 

2.易于清洗和更换；催化燃烧设备一般应设计成易于拆装、清洗和更换载体的模具抽屉结构。辅助燃料和燃烧。

 

3.天然气一般作为催化剂燃烧的辅助燃料，燃料油和电加热也可以作为辅助燃料。一般来说，净化气体用于助燃。如果净化气体不能起到助燃作用，应引入空气助燃。

 

4.转换速度快。因为催化燃烧是不可逆的放热反应，无论反应到哪个阶段，都要在尽可能高的温度下进行，以提高转化率。然而，操作温度往往受到一些条件的限制，如催化剂的耐热温度、高温材料的获取、热能的供应、副反应的发生等。因此，在实际生产中应根据具体情况进行适当选择。