催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成,其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气. 

催化燃烧过程

在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有毒有害气体完全氧化的方法,叫做催化燃烧法.由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成无毒无害气体.

催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成,其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气.

催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题:

1、气流和温度均匀分布.要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并保证火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室必需具有足够的长度和空间.催化燃烧装置应具有良好的保温效果.炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料,或用双层夹墙结构.

2、便于清洗和更换.催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和更换催化剂载体.

3、辅助燃料和助燃.催化燃烧一般采用天然气作辅助燃料,也可用燃料油、电加热等作辅助燃料.助燃一般用净化后的气体,如果净化后的气体不能作为助燃,则应引入空气助燃.

4、较高的转化速度.由于催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化速度.但操作温度往往受某些条件的-,如催化剂的耐热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等.因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择.

催化剂是一种能改变化学反应速度,而在反应前后其本身的化学性质没有改变的物质.催化剂通常是由催化活性材料和催化载体构成.催化活性材料一般是金属或金属氧化物.其中贵重金属催化剂主要有铂、钯和钌等,普通金属催化剂主要有铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及氧化物.催化载体是多孔材料,主要作用是使活性材料具有大的体表面积.催化载体分为金属载体、陶瓷载体和炭纤维载体.金属载体一般是以镍或镍铬合金为载体做成的带、片、丸、丝等形状,通过"电镀"或"化学镀"(即溶液浸渍)将铂、钯镀在这些载体上,并制成便于装配、拆卸的模屉.以陶瓷为载体的催化剂,一般是以硅—铝氧化物为载体,其结构有片粒状和蜂窝状两种.一般在陶瓷结构上涂敷一层仅厚的α-氧化铝薄层,把活性的铂、钯等金属催化剂以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中,并制成便于装配、拆卸的模屉.炭纤维载体可制作成线状、毡状、网状等形状,在载体上涂敷催化活性材料,制成便于装配、拆卸的模屉.