RCO催化燃烧设备内设加热室,启动加热装置,进入内部循环,当热气源达到有机物的沸点时,有机物从活性炭内跑出来,进入催化室进行催化分解成CO2和H2O,同时释放出能量。利用释放出的能量再进入吸附床脱附时,此时加热装置停止工作,有机废气在催化燃烧室内维持自燃,尾气,循环进行,直至有机物 从活性炭内部分离,至催化室分解。活性炭得到了 ,有机物得到催化分解处理。
用数学模型法不仅可以用设计催化燃烧设备 ,也可以用于检验现有催化燃烧反应器的操作性能,寻找技术改造升级,实现佳控制,但是,因为数学模型法所需要的条件、参数很难满足要求,并且计算起来又比较繁琐,所以实战中很少采用,更多采用的是经验法,经验法不管是在环保设备设计,还是在环保工程废气废水系统设计中都是一种常用的方法。
对于比较常见有挥发性有机物VOC所用催化燃烧设备的催化燃烧反应器设计,通常采用经验法,经验法是以实验室 、工厂车间以及工程中实际检测的数据,如风速、停留时间等作为依据,进行设计计算。
经验法也叫经验估算法,不需要太为复杂的动力学模型数据计算比较方便,所以在催化燃烧设备设计中得到广泛使用。
采用经验估算法,可以先计算出催化剂的体积,使用颗粒催化剂时,用不锈钢金属网支撑,考虑到金属网的热膨胀,催化剂床层厚度一般按15cm设计;采用蜂窝催化剂,可以用5cm厚的催化剂,4层布置。
催化燃烧设备对于性能方面有哪些高要求呢?
1.高强度。在催化燃烧设备的催化燃烧过程中,由于高温、振动、气流等因素,催化燃烧设备的催化剂容易开裂和磨损。裂化和磨损会导致催化剂活性下降和催化剂床层压降增加,从而影响催化燃烧设备的净化效果。
2.使用寿命长。大多数催化活性材料都很昂贵,因此在设计催化燃烧设备的催化剂时,应该尽可能长时间地使用催化剂。
3.有很多活动。催化剂的活性直接影响催化燃烧设备的化学转化率。催化燃烧设备和转化率不仅与催化活性物质本身的活性有关,还直接与催化载体的物理形状有关。因此,在为催化燃烧设备选择合适的催化活性材料时,还必须考虑催化剂载体。
4.良好的热稳定性。由于废气温度随时变化,如果催化剂不能适应一定范围内的温度变化,催化剂的性能会下降,净化效率会降低。因此,催化燃烧设备的催化剂必须在一定范围内有温度变化。
分析吸附脱附催化燃烧设备工作过程
1、启动加热元件加热。加热元件产生热量后,通过风机和连接管道将热空气吹入炭吸附床,使炭床升温;
2、升温后,浓缩在炭中的有机物从便会挥发解析出来,在风机负压引导下通过脱附管道进入催化燃烧设备内,因添有催化剂,在高温和催化剂的作用下,挥发出来的废气得到二次分解净化;
3、当升温至280℃左右时,废气中的物质在催化剂的作用下开始反应,同时,产生的热气循环使用,反应后的热量到达相应值时加热元件可以停止工作,此时炭吸附浓缩催化燃烧设备加热装置为无功率运行状态;
4、炭脱附后的小风量、高浓度废气进入设备进行换热,进行余热的回收,同时加热元件对废气进一步升温,升温后的废气到达起燃温度,在催化剂的作用下与氧气反应,高温裂解成 CO2 和 H2O,成分得到净化,同时释放出热量,释放出的热量使气体温度进一步升高,净化后的尾气经过两级换热器实现余热的回收利用,以此循环,使得炭吸附浓缩催化燃烧设备省电、节约能源。
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