催化劑的類型及性能要求，目前主要 的催化劑基本上有兩大類:一類為貴金屬催化劑，這類催化劑的活性和穩(wěn)定性好，技術(shù)較為成熟，但由于貴金屬價格高，資源短缺，所以，未能將其產(chǎn)業(yè)化;另一類為非金屬催化劑，主要集中在過渡金屬氧化物催化劑、復(fù)氧化物催化劑(鈣鈦型復(fù)氧化物和尖晶石型復(fù)氧化物)的 方面。目前，尋找來源豐富、廉、性能相當(dāng)?shù)姆琴F金屬催化劑，以替代傳統(tǒng)的貴金屬催化劑用于催化燃燒過程已成為了 的一個重要方向。
催化燃燒是用催化劑使廢氣中質(zhì)在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以，催化燃燒又稱為催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程，大多數(shù)碳?xì)浠衔镌?00~450℃的溫度時，通過催化劑就可以氧化。與熱力燃燒法相比，催化燃燒所需的輔助燃料少，能量消耗低，設(shè)備設(shè)施的體積小。但是，由于使用的催化劑的中毒、催化床層的 換和清潔費(fèi)用高等問題，影響了這種方法在工業(yè)生產(chǎn)過程中的推廣和應(yīng)用。
催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成。其凈化原理是：未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前，先經(jīng)過熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。
催化燃燒裝置設(shè)計時應(yīng)考慮以下幾方面問題：
1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室 具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。
2、便于清洗和 換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和 換催化劑載體。
3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用 氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引入空氣助燃。催化劑是催化燃燒法的核心，一種好的催化劑 具備催化活性高、熱穩(wěn)定性好、、壽命長等特性。
4、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，無論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應(yīng)，以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。
催化燃燒裝置系統(tǒng)組成及控制
1、催化燃燒系統(tǒng)
主要由催化燃燒床（由電加熱室、催化室和熱交換器組成）、阻火器、溫度探測器和相應(yīng)的電動閥門、保溫管道組成。主要功能是利用催化燃燒床中電加熱器來加熱生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢氣，使其中的廢氣在催化劑的作用下于280-300℃左右轉(zhuǎn)化為CO2和H2O并釋放出大量熱量。熱量通過熱交換器對熱量再利用。
2、控制系統(tǒng)
主要由PLC電控柜、溫度顯示儀表、電動閥門執(zhí)行器及面板模擬流程圖等組成，功能是：
控制工作過程中管道中有關(guān)閥門的開關(guān)。按工藝條件的要求，控制電加熱器啟動和停止，控制和指示催化床加熱溫度、反應(yīng)溫度、氣流 溫度和氣流出口溫度。設(shè)備運(yùn)行過程中異常情況的報警和自動停機(jī)。與總控制系統(tǒng)互給信號,實現(xiàn)互動連接。
適用場合
本工藝和設(shè)備可廣泛用于石油、化工、橡膠、油漆、涂裝、家俱、家電、印刷等行業(yè)中產(chǎn)生的低濃度廢氣的凈化處理，可處理的物質(zhì)種類包括苯類、酮類、酯類、醇類、醚類和烷烴類等。
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