一、催化燃烧的基本原理
催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。 在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用, 使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为 CO2 和 H2O, 同时放出大量热能,其反应过程为:
二、工作流程
催化床采用固定式催化设备,催化床采用电加热, 把气体加热到 300℃左右进入催化室,在催化剂的作用下,气体中的有机物分解成 CO2、H2O 等物质,同时放出热量,该高温气体经换热装置回收部分热量后排出,排出的气体温度在 60~70℃左右,直接排入烟囱排放。利用燃烧放热的热量来达到催化燃烧、脱附需要的热平衡,以维持系统的运行,可很好地节约运行费用。整个系统采用PLC自动控制运行。
三、催化剂的类型
利用贵金属(钯、铂)的催化作用,将挥发性有机化合物的氧化温度降低到300摄氏度,达到节省电功率的目的。
四、催化燃烧的特点
①起燃温度低,节省能源
有机废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低,能耗也小的显著特点。在废气中有机物质浓度达到 2.5g/m3以上,后催化燃烧便无需外界供热。在废气中有机物质浓度进一步提高后催化燃烧过程可以向外界提供热量。
②适用范围广
催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体,即它适用于浓度范围广、成分复杂的各种有机废气处理。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分,又没有回收价值的废气,采用吸附-催化燃烧法的处理效果更好。
③处理效率高,无二次污染
用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在 95%以上,最终产物为无害的 CO2 和 H2O(杂原子有机化合物还有其他燃烧产物),因此无二次污染问题。