催化燃烧装置——催化焚烧炉

2021-01-15 20:00:14 admin

催化焚烧炉又称催化燃烧焚烧炉和催化剂焚烧炉。

催化焚烧法,迄今为止几乎所有的三废处理都采用氧化燃烧法,将有害废物在900℃以上的氧气分解成CO2和H2O,从而净化废气。它消耗大量能源,而且非常不经济。采用催化燃烧方法,借助催化剂,使有机废气无焰和低温有害物质完全成无害的物质(燃烧反应温度250 ~ 500℃),燃烧热可以自给自足或只有少量的热量补充。余热可以回收利用。

国外早就开发利用了,我国也有几个研究单位近年来开发研究。催化焚烧法的特点:点火温度低,一般为200 ~ 280℃,反应时间短,净化效率高,从而节约大量能源,仅为氧化焚烧法的三分之一。

催化剂类型:Pt、Fe-Cr、Cu-Cr、Pt- al2o3等,利用催化焚烧炉控制预热温度和废气流速,均匀分布,通常催化床反应温度不大于600℃,确保催化剂的使用寿命为1 ~ 4年。

我国已将催化燃烧法应用于丙烯腈尾气的处理。实践证明,处理能力大(20000m3/h),废气得到彻底净化,余热可回收利用,经济效益显著

催化焚烧炉与对流换热焚烧炉不同的是其燃烧室内含有催化剂。对流换热式焚烧炉是国内的行业名称,国外同样称为流动换热式焚烧炉,其余热回收系统的设计使其在运行极限(LEL)范围内更加经济。该设计比再生式焚烧炉简单,设备更小更轻,可以安装在滑轮上使其成为便携式。焚烧炉热回收系统的典型设计是在燃烧室废气排放的一端安装管式或板式换热器。当废气中所含颗粒物较少时,通常采用板式换热器,热回收效率可达70%。管式换热器的热回收效率通常只有40% ~ 50%。热回收效率为实际回收热能与最大可回收热能之比,热回收效率=(T预热温度-T入口温度)/(T燃烧温度-T入口温度)。

催化焚烧炉特别适用于处理VOCs浓度高、VOCs浓度波动小(含挥发性有机物)的废气。废气中VOCs浓度不高且波动较大时,只能通过添加辅助燃料来维持燃烧过程。但是,当添加辅助燃料时,焚烧炉高温区温度将达到或超过1537.8℃,导致NOx产量增加。由于换热器与火焰直接接触,在换热区域可能存在VOCs自燃现象,所以换热器采用金属材料。如果焚烧炉在760℃以下运行,则要求VOCs有更好的湍流设计,在炉内停留时间更长。当废气中含有氯化物时,会有Cl2产生HCl导致腐蚀,在设计时一定要选用耐腐蚀材料,虽然投资成本会增加,但是非常必要。

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