催化燃燒技術(shù)應(yīng)用

制作催化燃燒式氣體傳感器

催化燃燒氣體傳感器是一種用于檢測(cè)因催化劑接觸燃燒作用而產(chǎn)生的燃燒熱的一種氣體傳感器。當(dāng)可燃?xì)怏w一旦與預(yù)先加熱了的傳感器相接觸，在傳感器表面就發(fā)生了催化燃燒現(xiàn)象，使傳感器溫度上升，這種溫度變化可通過(guò)白金線圈的電阻變化進(jìn)行檢測(cè)。

該設(shè)備可用于監(jiān)測(cè)工業(yè)燃燒爐的燃燒及控制情況，檢測(cè)汽車尾氣中未完全燃燒物的含量，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)及可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警，礦井、車船、倉(cāng)庫(kù)等可燃?xì)怏w危險(xiǎn)品的檢測(cè)以及用于催化動(dòng)力學(xué)的研究等方面。

?催化燃燒應(yīng)用在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電領(lǐng)域

催化燃燒應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電不僅能夠降低對(duì)環(huán)境的破壞，還大大提高了燃?xì)廨啓C(jī)的效率。美國(guó)在20世紀(jì)末蕞后10年里，天燃?xì)怆姀S以每年6000MW裝機(jī)容量的速率逐年遞增。隨著“西氣東輸”世紀(jì)工程的啟動(dòng)，我國(guó)天燃?xì)獍l(fā)電領(lǐng)域也逐漸與世界接軌，因此對(duì)該領(lǐng)域中存在的應(yīng)用技術(shù)問(wèn)題的探索已是刻不容緩。

燃燒中的環(huán)境問(wèn)題是由于天燃?xì)獾臒嶂递^高，使得燃燒室溫度高達(dá)1800℃ ，助燃空氣中的N2發(fā)生高溫氧化，造成NOX污染。它以催化燃燒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰燃燒方式,燃燒室溫度被降至1500℃以下,能夠有效地抑制熱效應(yīng)NOX生成反應(yīng)的發(fā)生。

工業(yè)領(lǐng)域?qū)Υ呋紵夹g(shù)的興趣還在于,催化劑能夠穩(wěn)定貧燃火焰,進(jìn)行高空燃比燃燒,增大了燃料的利用率;另外，催化劑促進(jìn)的無(wú)焰燃燒,產(chǎn)生的熱流溫度適中，無(wú)須冷卻空氣進(jìn)行稀釋,可直接驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī),從而提高熱效。

催化燃燒方法是一種實(shí)用簡(jiǎn)便的有機(jī)廢氣凈化處理技術(shù)，該技術(shù)是將有機(jī)物分子在催化劑表面作用發(fā)生深度氧化轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳和水的方法,又稱為催化完全氧化或催化深度氧化方法。

一種發(fā)明為工業(yè)苯廢氣的催化燃燒技術(shù)，應(yīng)用的是低成本的非催化劑，催化劑基本由CuO、MnO2、銅錳尖晶石、ZrO2、CeO2、鋯、固溶體構(gòu)成，可大大降低催化燃燒的反應(yīng)溫度，提高催化活性，還可以大幅度延長(zhǎng)催化劑壽命。一種發(fā)明為催化燃燒催化劑，用于有機(jī)廢氣凈化處理的催化燃燒催化劑，由塊狀的蜂窩陶瓷載體骨架與涂覆其上的涂層以及活性組分組成。

該催化劑的涂層由Al2O3、SiO2和一種或幾種堿土金屬氧化物共同形成的復(fù)合氧化物組成，因而具有良好的耐高溫性能，活性組分以浸漬法擔(dān)載，其有效利用率高。

催化燃燒裝置一般采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)按規(guī)范進(jìn)行，應(yīng)便于操作，維修方便，便于裝卸催化劑。

在進(jìn)行催化燃燒的工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況，對(duì)于處理氣量較大的場(chǎng)合，設(shè)計(jì)成分建式流程，即預(yù)熱器、反應(yīng)器獨(dú)立裝設(shè)，其間用管道連接。對(duì)于處理氣量小的場(chǎng)合，可采用催化焚燒爐，把預(yù)熱與反應(yīng)組合在一起，但要注意預(yù)熱段與反應(yīng)段間的距離。

催化燃燒過(guò)程的熱平衡：催化燃燒是放熱反應(yīng)，放熱量的大小取決于有機(jī)物的種類及其含量。依靠廢氣燃燒的反應(yīng)熱，維持催化燃燒過(guò)程持續(xù)進(jìn)行是蕞經(jīng)濟(jì)的操作方法，而能否以自熱維持體系的正常反應(yīng)，則取決于燃燒過(guò)程的放熱量、催化劑的起燃溫度、熱量回收率、廢氣的初始溫度。