危廢行業(yè)廢氣處理的催化焚燒過程

在化學(xué)反響過程中，利用催化劑下降焚燒溫度，加快有毒有害氣體徹底氧化的辦法，叫做催化焚燒法。因?yàn)榇呋瘎┑妮d體是由多孔資料制造的，具有較大的比外表積和適宜的孔徑，當(dāng)加熱到300~450℃的有機(jī)氣體經(jīng)過催化層時(shí)，氧和有機(jī)氣體被吸附在多孔資料表層的催化劑上，添加了氧和有機(jī)氣體觸摸磕碰的機(jī)會(huì)，提高了活性，使有機(jī)氣體與氧發(fā)生劇烈的化學(xué)反響而生成CO2和H2O，一起發(fā)生熱量，然后使得有機(jī)氣體變成氣體。

催化焚燒設(shè)備首要由熱交換器、焚燒室、催化反響器、熱收回系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，如右圖所示。其凈化原理是：未凈化氣體在進(jìn)入焚燒室以前，先經(jīng)過熱交換器被預(yù)熱后送至焚燒室，在焚燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反響溫度，氧化反響在催化反響器中進(jìn)行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。

危廢行業(yè)廢氣處理的催化焚燒設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面問題：

1、氣流和溫度均勻散布。要使經(jīng)過催化劑外表的氣流和溫度散布均勻，并保證火焰不直接觸摸催化劑外表，焚燒室具有足夠的長度和空間。催化焚燒設(shè)備應(yīng)具有杰出的保溫作用。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火資料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。

2、便于清洗和替換。催化劑反響器一般應(yīng)設(shè)計(jì)成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和替換催化劑載體。

3、輔佐燃料和助燃。催化焚燒一般采用天然氣作輔佐燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔佐燃料。助燃一般用凈化后的氣體，假如凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引進(jìn)空氣助燃。

4、較高的轉(zhuǎn)化速度。因?yàn)榇呋贌秊椴豢赡娴姆艧岱错?，所以，不管反響進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以取得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的約束，如催化劑的耐熱溫度、高溫資料的取得，熱能的供給，以及是否伴有副反響等。因而實(shí)踐生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)踐情況恰當(dāng)?shù)靥暨x。

危廢行業(yè)廢氣處理的催化劑

催化劑是一種能改改變學(xué)反響速度，而在反響前后其自身的化學(xué)性質(zhì)沒有改變的物質(zhì)。催化劑通常是由催化活性資料和催化載體構(gòu)成。催化活性資料一般是金屬或金屬氧化物。其中寶貴金屬催化劑首要有鉑、鈀和釕等，一般金屬催化劑首要有銅、鉻、鎳、釩、錳、鐵、鈷等金屬及氧化物。催化載體是多孔資料，首要作用是使活性資料具有大的體外表積。催化載體分為金屬載體、陶瓷載體和炭纖維載體。金屬載體一般是以鎳或鎳鉻合金為載體做成的帶、片、丸、絲等形狀，經(jīng)過 “電鍍”或 “化學(xué)鍍”（即溶液浸漬）將鉑、鈀鍍在這些載體上，并制成便于安裝、拆開的模屜。以陶瓷為載體的催化劑，一般是以硅—鋁氧化物為載體，其結(jié)構(gòu)有片粒狀和蜂窩狀兩種。一般在陶瓷結(jié)構(gòu)上涂敷一層僅0.13mm厚的α-氧化鋁薄層，把活性的鉑、鈀等金屬催化劑以微晶狀態(tài)沉積或分散在多孔的氧化鋁薄層中，并制成便于安裝、拆開的模屜。炭纖維載體可制形成線狀、氈狀、網(wǎng)狀等形狀，在載體上涂敷催化活性資料，制成便于安裝、拆開的模屜。

功能要求

催化劑是催化焚燒法的核心，一種好的催化劑必須具有催化活性高、熱穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、壽命長等特性。

1、活性高。催化劑的活性好壞直接影響催化焚燒的化學(xué)轉(zhuǎn)化率。而轉(zhuǎn)化率不只與催化活性資料自身的活性有關(guān)，并且與催化載體的物理形狀有著直接關(guān)系。所以，在挑選適應(yīng)的催化活性資料的一起，還必須考慮催化載體的物理形狀，保證催化劑有較高的活性，達(dá)到催化焚燒凈化的意圖。

2、熱穩(wěn)定性好。因?yàn)閺U氣的溫度隨時(shí)改變，假如催化劑不能適應(yīng)必定范圍內(nèi)的溫度改變，催化劑的功能就會(huì)下降，凈化效率就會(huì)下降。因此，催化劑必須具有適應(yīng)必定范圍內(nèi)的溫度改變。

3、強(qiáng)度高。在催化焚燒過程中，催化劑往往會(huì)因高溫、振動(dòng)和氣流等要素的作用，使催化劑發(fā)生決裂和磨損，決裂和磨損會(huì)形成催化劑的活性下降，添加催化劑床層的壓降，影響凈化作用。

4、壽命長。催化活性資料大都比較昂貴，所以，設(shè)計(jì)時(shí)選用催化劑時(shí)應(yīng)盡量運(yùn)用壽命較長的催化劑。