催化(huà)燃燒裝置設計時應考慮(lǜ)以下幾(jǐ)方(fāng)麵問題:
1、氣流和溫度均勻分布(bù)。要使通過催化劑(jì)表麵的氣流和溫度分布(bù)均勻,並(bìng)保證火焰不直接(jiē)接觸(chù)催化(huà)劑表麵,燃燒室必需具有足夠的長度和空間。催(cuī)化燃燒裝(zhuāng)置應(yīng)具有良(liáng)好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料,或用雙層夾牆結構。
2、便於清洗和更換。催化(huà)劑反應器一般應設計成(chéng)裝卸(xiè)方便的模屜結構,便於清洗和更換催化劑載體.
3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采(cǎi)用天然氣作輔助燃(rán)料,也可用燃料油、電加熱等作(zuò)輔助燃料(liào)。助燃一般(bān)用淨(jìng)化後的氣體,如果淨化後的氣體不能作為助燃,則應引入空氣助燃(rán)。
4、較高的(de)轉(zhuǎn)化速度。由於催化燃燒為(wéi)不可逆的放(fàng)熱反應,所以,無論反應進行到什麽階段,都應在盡可能(néng)高的溫(wēn)度下進行,以獲得(dé)較高的轉化速度。但操(cāo)作溫度往往受某些條件的限製,如(rú)催化劑的耐熱溫度、高(gāo)溫材料的(de)獲得,熱能的供應,以及是否伴有(yǒu)副反應等。因而實際生產中(zhōng)應根據實際情況恰當地選擇(zé)。
催化燃燒設備其淨化原理是:未(wèi)淨化氣體在進入燃燒室以前,先經過熱交換器被預熱後送至燃燒室,在燃燒室內達到所要求的反應溫度,氧化反(fǎn)應在(zài)催化反(fǎn)應器中進行,淨化(huà)後煙氣經熱(rè)交(jiāo)換(huàn)器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大(dà)氣(qì)。由於催化劑的載體是由多(duō)孔材料製作(zuò)的,具有較大(dà)的比表麵積和合適的孔徑,當加熱到300~450℃的有機(jī)氣體通過催化層(céng)時,氧(yǎng)和有機氣體被吸附在(zài)多孔材料表層(céng)的催化(huà)劑上,增(zēng)加了氧和有機氣體接(jiē)觸碰撞的機會,提高了活性,使有機氣體與氧產生劇烈(liè)的化學反應而生成CO2和H2O,同時產生熱量,從而使得有機氣體變成無毒無(wú)害氣體。