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    RCO催化燃燒系統(圖5)

    • 所屬分類:——吸附脫附+催化燃燒(RCO)
    • 關 鍵 詞:催化燃燒
    • 瀏覽次數:1923次
    • 發布日期:2020-03-03
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      · 蓄熱式催化氧化——RCO

        蓄熱式催化氧化是在催化氧化的基礎上,結合蓄熱式燃燒的有點而研發的,適用于三苯、酮、酯、醛、酚等各種工業排放的有機廢氣和異味惡臭氣體。其原理是通過催化氧化的方法將污染物徹底氧化為CO2和H2O,同時利用蓄熱材料反復回用反應產生的熱量,達到減少運行費用的目的。
      蓄熱式催化氧化主要結構由燃燒室、陶瓷填料床、催化劑和切換閥等組成:


      RCO設備特點
        本設備采用一體化設計,具有如下優點:
      ①反應溫度低。蓄熱燃燒反應器(RTO)需要較高的熱氧化反應溫度(>800℃),與之相比,RCO的催化氧化反應溫度明顯降低(200-400℃),可減少NOx的產生。
      ②熱回收效率高。傳統的帶換熱器的催化燃燒反應設備的熱量回收效率為30%-50%,與之相比,RCO的熱回收效率在90%以上。凈化后的廢氣出口溫度近略高于進口溫度。
      ③操作彈性大??杀苊鈴U氣中VOCs濃度的波動導致的出口污染物濃度超標。在合適的廢氣濃度條件下(一般>2?3g/m3,視VOC的熱值而定)無需添加輔助燃料而實現自供熱操作;
      ④維護工作量少、操作安全可靠;有機沉積物可周期性地清除,蓄熱體可更換;
      ⑤裝置使用壽命較長,催化劑可更換。

      RCO工作原理
        廢氣經收集后,通過旋轉閥門進入事先蓄熱的蓄熱層,蓄熱層將熱量傳遞給廢氣,廢氣達到反應溫度后,在催化劑層上發生氧化反應,反應后的氣體通過另外一個蓄熱層,將熱量傳遞給該蓄熱層,氣體得到冷卻,蓄熱層溫度得到升高。到達一定程度的時候,氣體流向發生反轉,未處理的低溫廢氣進入上一循環已蓄熱的蓄熱層,然后發生催化反應后,又將熱量傳遞給上一循環冷卻的蓄熱層。如此循環操作,實現污染物的催化氧化反應和熱量的循環。


      1. 蓄熱原理
        蓄熱蜂窩陶瓷具有大的熱容(大于1000J/kg?k),大的比表面積(大于1000m2/m3),也具有良好的傳熱性能(導熱系數,大于3w/m*k)。當常溫空氣經過一個蓄熱室內的蓄熱體等時被加熱,在極短時間內常溫空氣被加熱到接近催化反應溫度;與此同時反應后的煙氣經過另一個蓄熱室排入大氣,反應后的高溫熱煙氣通過蓄熱體時將顯熱傳遞給蓄熱體,然后以50-70℃的低溫排出。氣體進出口閥門以一定的頻率進行切換,使蓄熱體處于蓄熱與放熱交替工作狀態,實現熱量的儲存和釋放,達到節能的效果。

      2. 催化劑工作原理
        催化燃燒是借助催化劑在低溫(200~400℃)下,實現對有機物的完全氧化,因此,能耗少,操作簡便,安全,凈化效率高,在有機廢氣特別是回收價值不大的有機廢氣凈化方面,比如化工,噴漆、絕緣材料、漆包線、涂料生產等行業應用較廣。
      催化劑定義:催化劑是一種能提高化學反應速率,控制反應方向,在反應前后本身的化學性質不發生改變的物質。
      (2)催化作用機理:催化劑本身參加了反應,使反應改變了原有的途徑,使反應的活化能降低,加速了反應速度。例如反應A+B→C是通過中間活性結合物(AB)過渡而成的,即:A+B→[AB]→C其反應速度較慢。當加入催化劑K后,反應從一條很容易進行的途徑實現:A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K


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