催化燃烧废气处理装置的主要结构与设计因素分享与主要性能

发布时间：2023-03-05

其一、催化燃烧废气处理装置的主要结构与设计因素分享

关于催化燃烧废气处理装置在加热炉炉管烧焦上的应用石油化工中的结焦不仅会使炉管传热系数降低、局部过热现象、缩短炉管寿命，而且会降低装置处理量，严重制约装置的正常运转，因此需要定期烧焦。如果在石油化工装置烧焦过程中，加入一种烧焦助燃剂，就可以通过降低烧焦反应的活化能，大幅度提高烧焦反应速度，就能够在较低的温度下，达到缩短烧焦时间的目的。这一技术的研究有了一些突破性的进展。

催化燃烧废气处理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，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。

催化燃烧废气处理装置设计时应考虑的问题：

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

2、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用气作辅助燃料，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。

3、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，并火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室具有足够的长度和空间。催化燃烧废气处理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。

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限制，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。

催化燃烧废气处理装置所利用的是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了的历程，大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时，通过催化剂就可以。与热力燃烧法相比，催化燃烧所需的辅助燃料少，能量消耗低，设备设施的体积小。在化学反应过程中，利用催化剂降低燃烧温度，加速有毒气体的方法，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℃的气体通过催化层时，氧和气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上，增加了氧和气体接触碰撞的机会，提高了活性，使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，从而使得气体变成没有伤害气体。

汽油车排气催化净化性能的提高和柴油车排气及黑烟微粒的催化除掉，氯氟烃类（CFCs）的催化和催化合成代用品，CO2的催化合成利用、催化传感器、燃料电池以及臭氧在低层大气中的催化除掉等。因而，我们可以看到，催化技术在解决当前上普遍关心的地球环境问题将发挥着重要的作用，并且催化研究也将从初的“以获取有用物质为目的的石油化工催化”的时期，而逐渐地转向了“以除掉不好物质为目的的新的能源环保催化”时期。

其二、催化燃烧废气处理设备的主要性能

催化燃烧设备全智能操作，一键启动，无需人工过多参与，自动进行吸附、脱附程序转换。并实时监测废气温度，根据不同温度做出适合的操做指令。内置防护系统、应急系统、警报系统等多项防护程序，设备的平稳运行。是以较低温度废气（250~300℃）在催化剂的作用下将气态污染物全部，其去掉速率可达很高，同时热回收速率可以达到90％以上。RCO的热回收是利用陶瓷材料的高热传导系数特性作为热交换介质，以较完整的热能传导率。在一个固定床反应器中把化学反应和蓄热热交换结合起来，提升了热能的利用率，反应热回收率不错，达到节能减排功效。净化废气后的产物为的CO2和H2O，不会二次污染。在净化废气时可从反应器中部高温区移出部分反应热，能在净化废气的同时生产较不错品位的热能而获得经济效益。

催化燃烧废气处理设备选型时，要注明废气的成份、浓度及出入口温度，设备安装场所无腐蚀性气体，并有良好的防雨措施等。在达到收集效果的前提下，尽量减少气量，积较稳妥地采用，力求运行稳定，维护容易，从而达到去掉废气污染，保护环境的目的。催化燃烧废气处理设备在制行业中应用的较普遍。催燃烧运行状态燃空比的调定，催化燃烧时的空气比值范围一般在4%～11%之间。在燃烧条件之下，能实现好的催化燃烧效果，燃烧系统就可以得以热速率，同时又能取得好的排放效果。反应过程基本上为间歇反应，溶剂废气也呈间歇性排放。排放不稳定，剂废气成分复杂，污染物种类和浓度变化大，同一套装置在不同时期可能排放不同性质的污染物。

下面，为您介绍一下催化燃烧废气处理设备的主要性能：

一、稳定性：工艺具有多重稳定保护措施，系统的稳定运行。

二、节约能源：燃烧后的尾气一部分排到大气，大部分被送往吸附床，由于活性炭循环，这样可以达到燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。

三、时间和速度：催化燃烧废气处理设备采用的是无火焰燃烧，它跟普通的明火燃烧有着本质的区别，它的原理在于将气体通过催化剂的作用，改变气体的裂解反应时间和速度。

四、净化速率不错：整个过程无废水产生，净化过程不产生二次污染。

五、省电：催化燃烧废气处理设备电加热功率分二组或三组，通过温控仪来实现电加热系统的自动开启及关闭。利用燃烧室排出的200oC以上的气体来加热催化床，从而达到省电的功效。

催化燃烧废气处理设备内的催化剂采用贵金属蜂窝陶瓷催化剂，具有较不错催化活性的特点。对于简单可逆放热反应，由于出入口温度较低从而可以比优定态操作较不错的单程转化率，对于复杂反应可以改进过程的选择性或提升收率。催化燃烧废气处理设备的价格计算，单从设备来讲除去厂房管道，和施工难度，主要是按风量计算的，风量的计算还要根据废气的成份，是否需要前置降温除尘处理，需要前置除尘和降温处理的废气，风量计算应该适当的加大！

如果催化燃烧废气处理设备的净化率低，那么3000mg/m浓度的VOCs废气，经过催化燃烧反应就无法达标，那相应的就要加设一台净化设备，以处理催化燃烧废气处理设备剩下的5%。通常催化燃烧设计方案能发挥催化剂的性能，催化剂是催化燃烧的核心。才能使催化燃烧废气处理设备达到速率好处理VOCs。当控制系统在待命的状态下，接到输入的起动命令，将进入燃烧运行状态，先是控制系统进行自检，之后进行前吹扫，变频器输出信号控制风机的旋转，空气风量由低速渐变为高速再逐渐变为低速，新鲜空气风吹过燃烧炉盘，以确定炉内没有残留燃气的存在，确定点火过程的稳定。可根据需要分别设定点火温度和变频器起动时的频率，控制风机的风量。点火温度是为了确定点火过程的性。起动频率确定催化燃烧器在刚点燃时的有焰燃烧，这时的燃烧比不易太低，风量不能过大。