




?VOCs催化燃烧的基本原理介绍
VOCs催化燃烧基本原理
催化燃烧的本质就是燃烧,从化学角度来说燃烧反应就是深度氧化反应,燃烧反应发生的化学反应与深度氧化反应是一样,VOCs经过燃烧(或催化燃烧)生成二氧化碳和水,燃烧过程放出的热量和深度氧化反应是一样的。基本反应如下:
VOCs O2 == CO2 H2O Q
催化剂的定义:
催化剂是一种加快化学反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。催化剂不改变化学反应的热力学,只改变化学反应的动力学,其本质就是降低化学反应的活化能,加快化学反应的发生。在VOCs氧化反应中就是降低反应温度。这也是热力燃烧(TO、RTO)需要800 oC甚至更高的温度,而催化燃烧通常只要350 oC左右的科学道理。
VOCs催化剂在催化燃烧系统中的作用与影响:
低温催化剂性能指标:起燃温度≤200℃,氧化转化效率≥95%,孔密度200-400cpsi,抗压强度≥8MPa。
通常VOCs的自燃烧温度较高,通过催化剂的活化,可降低VOCs燃烧的活化能,从而降低起燃温度,减少能耗,节约成本。 另外:一般(无催化剂存在)的燃烧温度都会在600℃以上,这样的燃烧会产生氮氧化物,就是常说的NOx,这也是要严格控制的污染物。催化燃烧是没有明火的燃烧,一般低于350℃,不会有NOx生成,因此更为安全和环保。
催化燃烧的催化剂
催化燃烧装置采用的氧化催化剂多为铂(Pt)型材料,其蕞佳使用温度在 350 ℃左右,形状大多为粉末状或蜂窝状。一般催化剂的使用期限在5年左右,这需要根据待处***体的浓度与成分而定。可对达到使用年限的催化剂进行再生处理,再生后的催化剂可循环使用。此外,在选择氧化催化剂前需要对处理废气的风量、组分与浓度进行相关确认。组分决定氧化催化剂的种类,风量与浓度决定催化剂的用量。通常每种催化剂均有相应的空速比(SV),可根据相关数据推算出触媒的大致用量,计算公式见式。
催化燃烧法的优点有哪些?
1.催化燃烧可以降低有机废气的起始燃烧温度。例如、甲醛在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的作用下,室温下就开始燃烧,而直接燃烧法起始燃烧点通常为300~600℃。
2.燃烧不受碳氢化合物浓度的限制。
3.基本上不会造成二次污染。
4.设备较简单,***少。
无论燃煤是发电还是供热、供汽,使用它的主要设备为锅炉。我国大中城市中普遍使用小型锅炉供热,更小型的茶炉供应开水。这样,成千上万根细小的烟囱,就一起竖直着指向天空,随时喷出一股股黑烟,污染天空。因此科学家提出治理大气污染应从锅炉开始。