湖北11选5

催化燃烧设备设计时应考虑哪几方面问题

时间:2018-11-14 点击: 102 次
  
  催化燃烧设备优势
  一、起燃温度低,节省能源
  有机废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低、能耗低的显著特点。在某些情况下,催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热。
  二、适用范围广
  催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气,采用吸附--催化燃烧法的处理效果更好。
  三、处理效率高,无二次污染
  用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上,最终产物为无害的CO2和H2O(杂原子有机化合物还有其他燃烧产物),且由于燃烧温度低,能大量减少NOX的生成,因此不会造成二次污染。但是其缺点是工艺条件要求严格,不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴,也不允许有使催化剂中毒的物质,以防催化剂中毒,因此采用催化燃烧技术处理有机废气必须对废气作前处理。
  催化燃烧过程:
  在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有毒有害气体完全氧化的方法,叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成无毒无害气体。
  催化燃烧设备主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成,如右图所示。其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气。
  催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题:
  1、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并保证火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料,或用双层夹墙结构。
  2、便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和更换催化剂载体。
  3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用天然气作辅助燃料,也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体,如果净化后的气体不能作为助燃,则应引入空气助燃。
  4、较高的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。
  催化燃烧装置工作过程主要分为三种状态:参数设定、燃烧运行和燃烧停止。
  1.参数设定状态此状态为燃烧工作之前做好数据的准备,可根据需要分别设定点火温度和变频器频率,控制风机风量。点火温度是保证点火过程的可靠性,起动频率是保证催化燃烧器在刚点燃时的有焰燃烧,这时的燃烧比不易太低,风量不宜过大。
  2.燃烧运行状态
  (1)燃烧起动过程:当控制系统在待命的状态下,接到输入的起动命令,将进入燃烧运行状态,首先是控制系统进行自检,之后进行吹扫,变频器输出信号控制风机的旋转,空气风量由低速渐变为高速再逐渐变为低速,新鲜空气吹过燃烧炉盘,以保证炉内没有残留燃气的存在,保证点火过程的安全可靠。具体操作是变频器先起动,PLC模拟输出信号使变频器频率从起动设定频率开始上升,达到一定频率后保持一定时间后再下降,完成起动前的吹扫。之后,发出点火信号,高压点火器工作,同时打开点火管道的阀门,小火点燃。通过紫外线传感器的检测到期小火点燃后,打开主燃气阀门。这时催化燃烧炉盘进行有焰燃烧,直到检测温度信号达到设定的点火关闭温度,点火阀门关闭,完成点火过程,进入到催化燃烧调节阶段。
  (2)燃空比的调定有文献表明,催化燃烧时的“燃气/空气比值”范围一般在4%~11%之间;在一定的燃烧条件之下,燃/空比为6%时,天然气就能实现较好的催化燃烧效果,燃烧系统就可以得到大的热效率,同时又能取得较好的排放效果。本系统的燃气-空气比的调节是通过零压阀实现的。当改变风机的空气风量时,燃/空比也能随之被改变,以达到催化燃烧器燃烧工作的要求。在起动时只要调节输出变频器的频率就能达到点火时要求的从有焰燃烧到催化燃烧的燃/空比的变化。
  (3)燃烧温度调节燃烧器温度调节可以通过文本显示器的键盘输入,改变变频器的输出频率,调节适当的风量。当风量增大,燃烧温度超过设定值,则PLC控制变频器降低输出频率,减少出风量来稳定燃烧器的温度。若变频器输出频率低于设定值(风机出风量频率设为5Hz),而出风量仍高于设定值时,PLC开始计时,若在一定时间内,降低到设定值,PLC放弃计时,继续变频调速运行;若在一定时间内温度仍高于设定,PLC将继续调节,直至达到设定值。由PLC经PID运算后控制变频器的频率输出;如温度不够,则频率上升,延时保持一定时间。反之亦然。
  3.燃烧停止状态:燃烧器的停止是在接受到文本显示器发来的停止命令,首先将主燃气阀关断,然后系统进行吹扫,驱散残余燃气,并对燃烧盘进行强制降温。经过一段时间之后,关闭风机。变频器停止工作,完成燃烧器停机过程。
  催化燃烧设备使用注意事项:
  1、活性炭脱附温度必须保证在80~120℃,温度过低,影响脱附效果,温度达到130℃则会引起活性炭自燃。
  2、不能处理潮湿及高温废气,因为活性炭只能进行常温吸附,而且不防水。
  3、不能处理含磷、铬、铅、硫砷、锑、汞、锡及卤素、氨等分子的有机废气,以及高浓度的粉尘,不能处理含有高粘性油脂类的气体,例如医药厂、橡胶厂等行业。
封神彩票投注 快3在线投注 云南11选5开奖 PC蛋蛋机器人 山西11选5开奖 山东十一运夺金 六合开奖网址 广西快3 上海快3 云南11选5走势图