噴涂行業(yè)催化燃燒設(shè)備所利用的是用催化劑使廢氣中可燃物質(zhì)在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以,催化燃燒又稱為催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程,大多數(shù)碳?xì)浠衔镌?00~450℃的溫度時(shí),通過催化劑可以氧化。與熱力燃燒法相比,催化燃燒所需的輔助燃料少,能量消耗低,設(shè)備設(shè)施的體積小。在化學(xué)反應(yīng)過程中,利用催化劑降低燃燒溫度,加速氣體氧化的方法,叫做催化燃燒法。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的,具有大的比表面積和適當(dāng)?shù)目讖?,?dāng)加熱到300~450℃的氣體通過催化層時(shí),氧和氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上,增加了氧和氣體接觸碰撞的機(jī)會,提升了活性,使氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O,同時(shí)產(chǎn)生熱量,從而使得氣體變成沒有傷害氣體。
催化燃燒廢氣凈化器的主要功能特點(diǎn):
1、在催化燃燒廢氣凈化器實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候,以非甲烷總烴為例,用色譜法檢測,非甲烷總烴除掉率也許只有45%,但惡臭異味的除掉率達(dá)90%。這是因?yàn)榉羌淄榭偀N經(jīng)過處理后,部分分子變成小分子,用色譜法檢測時(shí),依然表現(xiàn)為非甲烷總烴。惡臭異味的除掉率不錯(cuò),表明實(shí)際已經(jīng)分解了多數(shù)污染物質(zhì),因?yàn)榉纸夂蟮奈镔|(zhì)也有部分有異味。
2、目前來看,催化燃燒廢氣凈化器自動化程度好,設(shè)備啟動、停止,隨用隨開,對于部分化工生產(chǎn)的不連續(xù)性,可以在生產(chǎn)時(shí)開啟,不生產(chǎn)的間隙停止運(yùn)行,大量的節(jié)約能源。
3、應(yīng)用范圍廣闊,基本不受氣溫和污染物成分的影響,對惡臭異味的臭氣濃度有良好的分解作用,惡臭異味的除掉率達(dá)80-,處理后的氣體臭氣濃度達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
4、催化燃燒廢氣凈化器的主機(jī)為成套工業(yè)廢氣處理裝置,前面配有塔,能除掉廢氣中的粉塵和水分,操作簡單。
5、催化燃燒廢氣凈化器運(yùn)行成本較低,比常用的蓄熱式燃燒爐RTO節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用5-8倍,每立方米氣量運(yùn)行費(fèi)用僅為0.3~0.9分錢。
噴涂行業(yè)催化燃燒廢氣凈化器的氣體要經(jīng)過預(yù)處理,除去粉塵、液滴及組分,避免催化床層的堵塞和催化劑的中毒。廢氣進(jìn)行催化床層的氣體溫度要達(dá)到所用催化劑的起燃溫度,催化反應(yīng)才能進(jìn)行。因此對于低于起燃溫度的進(jìn)氣,要進(jìn)行預(yù)熱使其達(dá)到起燃溫度。特別是開車時(shí),對冷時(shí)氣進(jìn)行預(yù)熱,因此催化燃燒法適于連續(xù)排氣的凈化,經(jīng)開車時(shí)對進(jìn)氣預(yù)熱后,即可利用燃燒尾氣的熱量預(yù)熱氣體。催化燃燒反應(yīng)放出大量的反應(yīng)熱,因此燃燒尾氣溫度很高,對這部分熱量回收。
在使用催化燃燒廢氣凈化器時(shí)要注意。按照規(guī)定進(jìn)行操作,以免發(fā)生意外。一般廠家在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)會對整體的設(shè)備進(jìn)行全方面的考慮是對催化燃燒廢氣凈化器這類需要進(jìn)行高溫反應(yīng)的儀器如果不做好充足的考慮可能出現(xiàn)許多的問題影響整體進(jìn)程。
1、要考慮點(diǎn)位對輔助燃料和助燃的考慮因?yàn)榇呋紵龔U氣凈化器一般采用自然氣作輔助燃料也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料而助燃一般用凈化后的氣體如果凈化后的氣體不能作為助燃則可以引入空氣助燃。
2、是否便于清洗和替換對于催化燃燒廢氣凈化器內(nèi)部一般應(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、需要考慮內(nèi)部的氣流和溫度是否均勻分布因?yàn)榇呋紵龔U氣凈化器內(nèi)部要催化劑所以需要確定流經(jīng)表面的氣流和溫度分布均勻并確定火焰不直接接觸催化劑表面而且燃燒室需具有足夠的長度和空間才可以達(dá)到很好的催化效果。
4、是否具有較不錯(cuò)的轉(zhuǎn)化速度這是由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)所以任意階段都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行以獲得較不錯(cuò)的轉(zhuǎn)化速度。
催化燃燒廢氣凈化器是典型的氣固催化反應(yīng),其本質(zhì)是活性氧化。在催化燃燒廢氣凈化器過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時(shí)催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)物分子在表面富集,提升反應(yīng)速率,加快反應(yīng)進(jìn)程。在催化燃燒廢氣凈化器的幫助下,廢氣可以在較低的起燃溫度下進(jìn)行無焰燃燒,并被氧化分解成CO2和H2氧,同時(shí)釋放出大量熱能,從而達(dá)到去掉廢氣中物質(zhì)的方法。
在將廢氣開展催化燃燒廢氣凈化器的全過程中,廢氣盡管道由離心風(fēng)機(jī)送進(jìn)換熱器,將廢氣產(chǎn)品所的起燃溫度,再根據(jù)金屬催化劑床層使之點(diǎn)燃,因?yàn)榻饘俅呋瘎┑拇嬗?,產(chǎn)品的起燃溫度約為250-300℃,它遠(yuǎn)低于直接燃燒法的燃燒溫度650-800℃。因此,能量消耗比直接燃燒法低得多。