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催化燃燒

編輯
可燃物在催化劑作用下燃燒 [2]  。與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為含有貴金屬和金屬氧化物組成的物質(zhì)。例如家用負(fù)載Pd或稀土化合物的催化燃?xì)庠?,可減少尾氣中CO含量,提高熱效率。負(fù)載0.2%pt的氧化鋁催化劑,在500℃下,可將大多數(shù)有機(jī)化合物燃燒,脫臭凈化到化學(xué)位移σ=1以下。催化燃燒為無(wú)焰燃燒,因此適用于性要求高的場(chǎng)合,如以H2和O2為原料的燃料電池、用汽油或酒精為原料的懷爐(催化劑為浸Pt石棉)等。如化工廠NOx的煙霧,可加燃料到煙霧中,通過(guò)負(fù)載型鉑和鈀催化劑,催化燃燒使NOx轉(zhuǎn)化為N2氣。 采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?,使用有害氣體中的可燃物質(zhì)在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法。




在催化劑的作用下,使有機(jī)廢氣中的碳?xì)浠衔镌跍囟容^低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳,達(dá)到治理的目的。催化燃燒法處理工業(yè)有機(jī)廢氣是20世紀(jì)40年代末出現(xiàn)的技術(shù)。

  1. 催化燃燒過(guò)程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過(guò)熱交換器預(yù)熱到200~400℃,再進(jìn)入燃燒室,通過(guò)催化劑床時(shí),碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應(yīng)的活化能,碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低的溫度下迅速氧化,產(chǎn)生二氧化碳和水。

  2. 催化燃燒反應(yīng)的關(guān)鍵是選擇合適的催化劑。對(duì)催化劑的要求是:活性高,特別要低溫活性好,以便在盡可能低的溫度下開(kāi)始反應(yīng)。燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),釋放出大量的熱可使催化劑的表面達(dá)到 500



催化燃燒器電控制系統(tǒng) [4]  由PLC控制器、文本顯示器、變頻調(diào)速器、點(diǎn)火器、紫外線(xiàn)傳感器、熱電偶等電控設(shè)備以及風(fēng)機(jī),另外由零壓閥調(diào)節(jié)燃?xì)馀c空氣的比例。催化燃燒電氣控制系統(tǒng)工作過(guò)程分為三個(gè)狀態(tài):燃燒器工作狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)及參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。在工作狀態(tài)中又分為點(diǎn)火過(guò)程和燃燒過(guò)程。由安裝的熱電偶檢測(cè)出溫度,送文本顯示器顯示。PLc具有模擬量輸入、輸出模塊,檢測(cè)火焰燃燒號(hào)和熱電偶溫度號(hào),將檢測(cè)到的號(hào)與設(shè)定的號(hào)經(jīng)過(guò)比較運(yùn)算后,通過(guò)0~10 V電號(hào)控制變頻器的輸出頻率來(lái)調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,保持燃燒器的燃燒溫度,這就是構(gòu)成以設(shè)定溫度為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng);自動(dòng)檢測(cè)燃燒器溫度號(hào)與設(shè)定的溫度比較,輸出各類(lèi)報(bào)警號(hào)或直接停機(jī)。顯示器可以顯示燃?xì)饬髁俊⑷紵郎囟群妥冾l器輸出頻率。設(shè)定參數(shù)和工作狀態(tài)等息;可以通過(guò)顯示器在線(xiàn)調(diào)整運(yùn)行溫度參數(shù),修改設(shè)定溫度控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。該系統(tǒng)還設(shè)有多種保護(hù)功能,尤其是較強(qiáng)的邏輯互鎖功能,從而保證系統(tǒng)工作可靠,并且具有較為完善的控制功能。




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