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    催化燃烧是借助催化剂在低温下(200400)下,实现对有机物的完全氧化,因此,能耗少,操作简便,安全,净化效率高,在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面, 

    比如化工,喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广。

     

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     一、 催化燃烧的工艺组成 

    不同的排放场合和不同的废气,有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程,都由如下工艺单元组成。 

     废气预处理 

    为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进入床层之前必须进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。 

     ②预热装置 

    预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度,对催化燃烧来说称催化剂起燃温度,必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧,因此,必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合,如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气,温度可达300℃以上,则不必设置预热装置。 

    预热装置加热后的热气可采用换热器和床层内布管的方式。预热器的热源可采用烟道气或电加热,目前采用电加热较多。当催化反应开始后,可尽量以回收的反应热来预热废气。在反应热较大的场合,还应设置废热回收装置,以节约能源。 

    ③催化燃烧装置 

    一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行,应便于操作,维修方便,便于装卸催化剂。 

    在进行催化燃烧的工艺设计时,应根据具体情况,对于处理气量较大的场合,设计成分建式流程,即预热器、反应器独立装设,其间用管道连接。对于处理气量小的场合,可采用催化焚烧炉把预热与反应组合在一起,但要注意预热段与反应段间的距离。 

    在有机物废气的催化燃烧中,所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆炸,安全问题十分重要。因而,一方面必须控制有机物与空气的混合比,使之在爆炸下限;另一方面,催化燃烧系统应设监测报警装置和有防爆措施。

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    二、催化燃烧用催化剂

    由于有机物催化燃烧的催化剂分为贵金属(以铂、钯为主)和贱金属催化剂。

    贵金属为活性组分的催化剂分为全金属催化剂和以氧化铝为载体的催化剂。

    金属催化剂是以镍或镍铬合金为载体,将载体做成带、片、丸、丝等形状,采用化学镀或电镀的方法,将铂、钯等贵金属沉积其上,然后做成便于装卸的催化剂构件。由氧化铝作载体的贵金属催化剂,一般是以陶瓷结构作为支架,在陶瓷结构上涂覆一层仅有013mmα-氧化铝薄层,而活性组分铂、钯就以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中。但由于贵金属催化剂价格昂贵,资源少,多年来人们特别注重新型的、价格较为便宜的催化剂的开发研究,我国是世界上稀土资源最多的国家,我国的科技工作者研究开发了不少稀土催化剂,有些性能也较好。

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    工作原理图

     

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